[發(fā)明專利]變載荷擠壓模具反頂裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010152231.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN101829699A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊新村;李宏燁;向華;趙震;孫文杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B21C25/02
• 分類號(hào): B21C25/02
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種提供可變預(yù)緊反頂載荷并且?guī)в休d荷測(cè)量單元的變載荷擠壓模具反頂裝置。

背景技術(shù)

擠壓工藝是一種材料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)的金屬體積成形工藝。傳統(tǒng)擠壓工藝中，對(duì)擠出部分的材料不施加反向壓力載荷，擠出部分會(huì)由于摩擦產(chǎn)生一定的凸起。附加反頂裝置是為了增強(qiáng)金屬材料變形區(qū)的靜水壓應(yīng)力，提升材料的塑性，減小甚至消除擠出部分的凸起，有效地提高擠壓件的質(zhì)量。

目前常用的反頂裝置有兩種：液壓反頂裝置和彈簧反頂裝置。液壓反頂裝置需要額外的液壓缸裝置，較為繁雜。彈簧反頂裝置較為簡(jiǎn)捷，但對(duì)于現(xiàn)有彈簧反頂裝置，載荷的測(cè)試和調(diào)整存在諸多的不足：測(cè)試方面，應(yīng)變片無合理的安裝空間，其標(biāo)定也存在難度；調(diào)整方面，改變反頂載荷需對(duì)彈簧的彈性系數(shù)加以調(diào)整，或增減彈簧數(shù)量，以上兩種方法均屬于繁雜工序，且每次調(diào)整后需要將各路彈簧調(diào)平衡，使得載荷調(diào)整的步驟繁多，誤差較大。因此，現(xiàn)有反頂裝置無法快速、高效的實(shí)現(xiàn)反頂載荷的測(cè)試和調(diào)整，對(duì)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量的控制缺乏定量的指導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有彈簧反頂裝置技術(shù)存在的上述不足，提供一種變載荷擠壓模具反頂裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括：彈簧裝置、輔助件、傳力滑塊、等高支撐塊和測(cè)試單元，其中：彈簧裝置與輔助件疊放放置在壓力機(jī)滑塊和擠壓模具中間，等高支撐塊的兩端分別與壓力機(jī)滑塊和擠壓模具相連接，傳力滑塊與輔助件活動(dòng)連接，傳力滑塊的一端設(shè)有凹槽并與測(cè)試單元活動(dòng)連接，傳力滑塊的另一端與擠壓模具的頂桿相連，所述的測(cè)試單元上固定設(shè)有應(yīng)變片以采集反頂載荷。

所述的彈簧裝置包括：螺孔頂板、碟形彈簧、連接螺釘和移動(dòng)底座，其中：移動(dòng)底座與螺孔頂板通過四根連接螺釘相連接，碟形彈簧套接于連接螺釘上并對(duì)稱地分布在移動(dòng)底座的四角。

所述的輔助件為長方體結(jié)構(gòu)的鋼塊，該輔助件上設(shè)有通孔以放置傳力滑塊，傳力滑塊與通孔為間隙配合。

所述的傳力滑塊為長方體結(jié)構(gòu)的鋼塊，該傳力滑塊上設(shè)有凸臺(tái)以連接測(cè)試單元。

所述的的測(cè)試單元為長方體結(jié)構(gòu)的鋼塊；工作時(shí)，鋼塊一端接觸傳力滑塊凸臺(tái)，另一端接觸擠壓模具頂桿端部。

本發(fā)明的工作原理是：凸模在液壓缸的推動(dòng)下將試件的一部分材料壓入凹模，穿過凹模的頂桿受到材料的擠壓產(chǎn)生位移，帶動(dòng)與之相連的測(cè)試單元、傳力滑塊和彈簧裝置的移動(dòng)底板一起相對(duì)上模座向上運(yùn)動(dòng)。彈簧裝置的螺孔頂板由于和壓機(jī)緊貼，不能移動(dòng)，使得碟形彈簧在兩塊板的相對(duì)移動(dòng)中產(chǎn)生壓縮，提供反頂載荷。反頂載荷經(jīng)傳力滑塊、測(cè)試單元傳遞至頂桿，最終作用于被擠出的材料。測(cè)試單元在其中測(cè)得反頂載荷的大小。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可有效地為不同結(jié)構(gòu)的擠壓模具提供反向載荷，安裝簡(jiǎn)單方便，可以避免產(chǎn)生偏載，將含有高靈敏度壓力應(yīng)變片測(cè)試單元設(shè)計(jì)為載荷傳遞系統(tǒng)的一部分，能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地測(cè)量反向壓力載荷的大小。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明傳力部分結(jié)構(gòu)放大圖。

圖3為彈簧裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為輔助件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為傳力滑塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為測(cè)試單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明工作狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例包括：彈簧裝置5、輔助件6、傳力滑塊7、等高支撐塊3和測(cè)試單元8，其中：彈簧裝置5與輔助件6疊放放置在壓力機(jī)滑塊1和擠壓模具2中間，等高支撐塊3的兩端分別與壓力機(jī)滑塊1和擠壓模具2相連接，傳力滑塊7與輔助件6活動(dòng)連接，傳力滑塊7的一端設(shè)有凹槽并與測(cè)試單元8活動(dòng)連接，傳力滑塊7的另一端與擠壓模具2的頂桿相連，所述的測(cè)試單元8上固定設(shè)有應(yīng)變片9以采集反頂載荷。

所述的測(cè)試單元8上固定設(shè)有應(yīng)變片9以采集反頂載荷。

如圖3所示，彈簧裝置5包括：移動(dòng)底座11、連接螺釘12、碟形彈簧13和螺孔頂板14，其中：移動(dòng)底座11與螺孔頂板14通過四根連接螺釘12相連接，碟形彈簧13套接于連接螺釘12上并對(duì)稱地分布在移動(dòng)底座11的四角。