CN219093282U - 一种便于出料的超声辅助冲压装置 - Google Patents

一种便于出料的超声辅助冲压装置 Download PDF

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王鑫波
闫保才
陈烁
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Abstract

一种便于出料的超声辅助冲压装置,包括液压冲压机、超声振动组件、冲压头和冲压模具,液压冲压机的冲压升降平台中心竖向开设有安装孔,超声振动组件设在安装孔内并通过螺栓组件与冲压升降平台固定连接,超声振动组件下端向下伸出冲压升降平台,液压冲压机下部设有底座,液压冲压机的冲压工作台设置在底座上,冲压工作台上设有可更换的冲压模具,冲压头设置在超声振动组件下端并位于冲压模具正上方。本实用新型结合超声振动系统,超声振动附加冲压头,降低了冲压力,提高冲压后工件的质量和精度,冲压后模具快速复位,更加方便出料,提高生产效率。

Description

一种便于出料的超声辅助冲压装置
技术领域
本实用新型属于冲压机械设备技术领域,具体涉及一种便于出料的超声辅助冲压装置。
背景技术
在工业生产过程中,冲压工艺由于比传统铸造来说有着节省材料和能源,效率高等优点,对于操作者技术要求不高,能得到机械加工无法达到的工件产品的优点,因此它的用途越来越广泛。冲压生产主要针对钣金件。通过冲压模具能够实现落料、冲孔、成型、拉伸、修整、整形、铆接及其挤压等,广泛应用于各种领域。如我们用的开关、杯子、手机外壳、电脑外箱、汽车外壳甚至飞机、导弹等等的非常多的配件都可以用冲压机床模具来生产出来。目前的冲压机的成品工件与模具之间紧密贴合,两者之间的分离基本上靠人工来完成,对于人工来说非常的困难甚至可能破坏已加工工件,而且工人的劳动强度非常大,不利于提高企业的生产效率。
在日常企业生产中可能需要不同规格工件形状,但是模具的购买经费高、购买周期长,购买不同规格的模具的多种类型的模具不利于提高企业经济收入。企业自己设计生产的模具不利于工人工件分离,费时费力且极容易破坏已加工工件质量,降低企业的生产效率。
在一些领域强调的是高品质、高质量的综合性能产品,但是质量难以保障,且高质量的、高精度、长寿命产品通常价格昂贵,不便于企业发展、限制了产品的适用范围。若将超声振动加入到冲压设备上,可提高冲压精度和质量,另外现有的冲压模具由于采用45钢制成,成本低但韧性较差,在冲压后回弹较慢,影响取出成型工件,即不便出料。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处,提供一种可提高冲压质量和生产效率的便于出料的超声辅助冲压装置。
为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:一种便于出料的超声辅助冲压装置,包括液压冲压机、超声振动组件、冲压头和冲压模具,液压冲压机的冲压升降平台中心竖向开设有安装孔,超声振动组件设在安装孔内并通过螺栓组件与冲压升降平台固定连接,超声振动组件下端向下伸出冲压升降平台,液压冲压机下部设有底座,液压冲压机的冲压工作台设置在底座上,冲压工作台上设有可更换的冲压模具,冲压头设置在超声振动组件下端并位于冲压模具正上方。
超声振动组件包括换能器和变幅杆,换能器包括自上而下依次设置的上压盖、多层压电陶瓷片和下压盖,上压盖、多层压电陶瓷片和下压盖通过连接螺栓与变幅杆连接为一体,变幅杆外圆上部设有法兰盘,法兰盘通过所述的螺栓组件与冲压升降平台固定连接,变幅杆下端同轴向开设有内螺纹孔,冲压头上端伸入并与内螺纹孔螺纹连接。
冲压工作台上设有若干条倒T型槽,冲压模具包括水平设置的支板和一体设在支板上表面的模具体,支板下表面一体设有与倒T型槽配合的倒T型导轨。
模具体内部设有用于插入槽钢型工件的L型插槽,L型插槽的两条平面槽孔均倾斜设置,L型插槽上侧敞口边与模具体顶面贯通,冲压模具材质为45号钢,模具体在远离L型插槽上侧敞口边的一侧焊接有材质为高锰钢的第一缓冲板,第一缓冲板竖向设置,第一缓冲板下侧边与支板上表面焊接,第一缓冲板侧立面与模具体侧面焊接,第一缓冲板上端边沿低于模具体顶面。
模具体顶面设有U型槽,冲压模具左侧和右侧均焊接有材质为高锰钢的第二缓冲板和第三缓冲板,第二缓冲板和第三缓冲板均竖向设置,第二缓冲板和第三缓冲板下侧边均与支板上表面焊接,第二缓冲板和第三缓冲板的侧立面分别与模具体相对的两侧面焊接,模具体侧面在与第二缓冲板或第三缓冲板接触处设有缓冲半圆槽。
采用上述技术方案,本实用新型的各结构具有以下技术效果:
1、在模具体侧立面焊接缓冲板,第一缓冲板的高度稍微低于模具体高,防止冲头下压过程碰到,冲压模具材质为45钢,该材料是碳素结构钢,作为模具本身价格便宜,材料容易购买且容易成型,高锰钢的缓冲板在冲压成型后由于本身坚硬又富有韧性,缓冲板可以带动模具体恢复到初始形貌,便于取出成型工件。缓冲板与冲压模具的焊接结构不尽具有较高的性价比,而且是一种防止由于冲压力导致冲压模具发生形变的结构。
2、模具体内部设有用于插入槽钢型工件的斜槽,改变斜槽与水平面夹角大小,可以改变其所压槽钢型工件单边的角度,满足工程应用,节省购买不同种类昂贵的模具。
3、模具体顶面设有U型槽,用于冲压加工U型钣金件,在第二缓冲板和第三缓冲板的设置,可起到使模具体在U型槽两侧的部分受压后快速复位,缓冲半圆槽的设置,提高模具体的塑性,更有利于取出工件,保证工件质量,适用于多种类型产品的加工,工程应用广泛。
4、冲压工作台与冲压模具通过倒T型槽配合的倒T型导轨,方便安装和更换冲压模具。超声振动组件的变幅杆与冲压头的连接方式通过螺纹连接的方式,便于更换冲压头,适用于多种工件的冲压加工。
5、冲压升降平台内设置安装孔,在安装孔内安装的超声振动组件,通过变幅杆上的法兰盘与冲压升降平台进行连接,在加工过程中应该先打开超声波发生器,再进行冲压加工,超声振动组件产生的超声振动附加在冲压头,实现对工件的超声振动冲压。
6、液压冲压机、为液压冲压机提供液压动力的液压动力系统及液压控制器均为现有技术,具体原理及结构不再赘述。超声波发生器用于向换能器提供超声波。超声波的振动频率、幅值等参数根据实际需求而设置。
综上所述,缓冲板焊接在冲压模具的模具体侧面上,保证冲压模具在冲压过后恢复到原始位置,保证工件与冲压模具的分离,大大缩短分离时间,提高了企业的效率,同时减轻工人的劳动量。通过改变斜槽与平面夹角,可以加工不同角度的槽钢,满足工程需求加工方便。缓冲板可以安装在多种模具上,例如加工U型板材,安装其两侧,适用于不同种类工件,保证冲压模具恢复原始位置,便于取出工件,降低生产成本。所选两种材质便宜,容易购买容易加工,可节省生产成本。
本实用新型结合超声振动系统,降低了冲压力,同工件在高频率的振动下工件温度瞬间上升,屈服强度的降低更容易变形,强化工件材料性能。最终导致工件在较小的力下工件发生塑性变形,且强化了工件的综合性能,保证了工件精密加工。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图;
图2是图1中超声振动组件的放大示意图;
图3是本实用新型中一种冲压模具的结构示意图;
图4是本实用新型中另一种冲压模具的结构示意图。
具体实施方式
实施例一:如图1-图3所示,本实用新型的一种便于出料的超声辅助冲压装置,包括液压冲压机1、超声振动组件3、冲压头4和冲压模具5,液压冲压机1的冲压升降平台6中心竖向开设有安装孔,超声振动组件3设在安装孔内并通过螺栓组件与冲压升降平台6固定连接,超声振动组件3下端向下伸出冲压升降平台6,液压冲压机1下部设有底座7,液压冲压机1的冲压工作台8设置在底座7顶部,冲压工作台8上设有可更换的冲压模具5,冲压头4设置在超声振动组件3下端并位于冲压模具5正上方。
超声振动组件3包括换能器和变幅杆9,换能器包括自上而下依次设置的上压盖10、多层压电陶瓷片11和下压盖12,上压盖10、多层压电陶瓷片11和下压盖12通过连接螺栓与变幅杆9连接为一体,变幅杆9外圆上部设有法兰盘13,法兰盘13通过所述的螺栓组件与冲压升降平台6固定连接,变幅杆9下端同轴向开设有内螺纹孔,冲压头4上端伸入并与内螺纹孔螺纹连接。
冲压工作台8上设有若干条倒T型槽17,冲压模具5包括水平设置的支板19和一体设在支板19上表面的模具体20,支板19下表面一体设有与倒T型槽17配合的倒T型导轨21。
模具体20内部设有用于插入槽钢型工件的L型插槽22,L型插槽的两条平面槽孔均倾斜设置,L型插槽22上侧敞口边与模具体20顶面贯通,冲压模具5材质为45号钢,模具体20在远离L型插槽22上侧敞口边的一侧焊接有材质为高锰钢的第一缓冲板24,第一缓冲板24竖向设置,第一缓冲板24下侧边与支板19上表面焊接,第一缓冲板24侧立面与模具体20侧面焊接,第一缓冲板24上端边沿低于模具体20顶面。
本实用新型的各结构具有以下技术效果:
1、在模具体20侧立面焊接缓冲板,第一缓冲板24的高度稍微低于模具体20高,防止冲头下压过程碰到,冲压模具5材质为45钢,该材料是碳素结构钢,作为模具本身价格便宜,材料容易购买且容易成型,高锰钢的缓冲板在冲压成型后由于本身坚硬又富有韧性,缓冲板可以带动模具体20恢复到初始形貌,便于取出成型工件。缓冲板与冲压模具5的焊接结构不尽具有较高的性价比,而且是一种防止由于冲压力导致冲压模具5发生形变的结构。
2、模具体20内部设有用于插入槽钢型工件的斜槽22,改变斜槽22与水平面夹角大小,可以改变其所压槽钢型工件单边的角度,满足工程应用,节省购买不同种类昂贵的模具。
3、冲压工作台8与冲压模具5通过倒T型槽17配合的倒T型导轨21,方便安装和更换冲压模具5。超声振动组件3的变幅杆9与冲压头4的连接方式通过螺纹连接的方式,便于更换冲压头4,适用于多种工件的冲压加工。
4、冲压升降平台6内设置安装孔,在安装孔内安装的超声振动组件3,通过变幅杆9上的法兰盘13与冲压升降平台6进行连接,在加工过程中应该先打开超声波发生器,再进行冲压加工,超声振动组件3产生的超声振动附加在冲压头4,实现对工件的超声振动冲压。
5、液压冲压机1、为液压冲压机1提供液压动力的液压动力系统及液压控制器均为现有技术,具体原理及结构不再赘述。超声波发生器用于向换能器提供超声波。超声波的振动频率、幅值等参数根据实际需求而设置。
实施例二:如图4所示,与实施例一的不同之处在于:模具体20顶面设有U型槽31,冲压模具5左侧和右侧均焊接有材质为高锰钢的第二缓冲板32和第三缓冲板33,第二缓冲板32和第三缓冲板33均竖向设置,第二缓冲板32和第三缓冲板33下侧边均与支板19上表面焊接,第二缓冲板32和第三缓冲板33的侧立面分别与模具体20相对的两侧面焊接,模具体20侧面在与第二缓冲板32或第三缓冲板33接触处设有缓冲半圆槽34。
模具体20顶面设置的U型槽31,用于冲压加工U型钣金件,在第二缓冲板32和第三缓冲板33的设置,可起到使模具体20在U型槽31两侧的部分受压后快速复位,缓冲半圆槽34的设置,提高模具体20的塑性,更有利于取出工件,保证工件质量,适用于多种类型产品的加工,工程应用广泛。
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种便于出料的超声辅助冲压装置,其特征在于:包括液压冲压机、超声振动组件、冲压头和冲压模具,液压冲压机的冲压升降平台中心竖向开设有安装孔,超声振动组件设在安装孔内并通过螺栓组件与冲压升降平台固定连接,超声振动组件下端向下伸出冲压升降平台,液压冲压机下部设有底座,液压冲压机的冲压工作台设置在底座上,冲压工作台上设有可更换的冲压模具,冲压头设置在超声振动组件下端并位于冲压模具正上方。
2.根据权利要求1所述的一种便于出料的超声辅助冲压装置,其特征在于:超声振动组件包括换能器和变幅杆,换能器包括自上而下依次设置的上压盖、多层压电陶瓷片和下压盖,上压盖、多层压电陶瓷片和下压盖通过连接螺栓与变幅杆连接为一体,变幅杆外圆上部设有法兰盘,法兰盘通过所述的螺栓组件与冲压升降平台固定连接,变幅杆下端同轴向开设有内螺纹孔,冲压头上端伸入并与内螺纹孔螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种便于出料的超声辅助冲压装置,其特征在于:冲压工作台上设有若干条倒T型槽,冲压模具包括水平设置的支板和一体设在支板上表面的模具体,支板下表面一体设有与倒T型槽配合的倒T型导轨。
4.根据权利要求3所述的一种便于出料的超声辅助冲压装置,其特征在于:模具体内部设有用于插入槽钢型工件的L型插槽,L型插槽的两条平面槽孔均倾斜设置,L型插槽上侧敞口边与模具体顶面贯通,冲压模具材质为45号钢,模具体在远离L型插槽上侧敞口边的一侧焊接有材质为高锰钢的第一缓冲板,第一缓冲板竖向设置,第一缓冲板下侧边与支板上表面焊接,第一缓冲板侧立面与模具体侧面焊接,第一缓冲板上端边沿低于模具体顶面。
5.根据权利要求3所述的一种便于出料的超声辅助冲压装置,其特征在于:模具体顶面设有U型槽,冲压模具左侧和右侧均焊接有材质为高锰钢的第二缓冲板和第三缓冲板,第二缓冲板和第三缓冲板均竖向设置,第二缓冲板和第三缓冲板下侧边均与支板上表面焊接,第二缓冲板和第三缓冲板的侧立面分别与模具体相对的两侧面焊接,模具体侧面在与第二缓冲板或第三缓冲板接触处设有缓冲半圆槽。
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