[發明專利]一種基于固體顆粒介質背壓的多點成型模具

無效

• 申請號: 201010213804.1
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN101837410A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 李小平;彭成允;夏華;周志明;代兵;張俠;吳善勇
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D22/10
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李曉兵

技術領域

本發明屬于沖壓模具技術，具體涉及一種基于固體顆粒介質背壓的多點成型模具，主要是提供固體顆粒介質背壓的柔性底模和多點成形的模具。

背景技術

傳統多點成形剛性模具拉深工藝在成形過程中，板料成形厚度不均，成形質量差。以油或水等液體介質實現背壓的成形模具，其特點是壓力分布均勻，但是壓力分布均勻不利于成形件的厚度控制，成形過程中一旦板料某處出現局部變薄，將極易出現拉裂現象。此外液體介質背壓成形過程中，密封難以解決，容易造成污染，生產不安全。

發明內容

本發明針對現有模具液體介質背壓的模具，其密封問題難以解決及背壓均勻的問題，提供一種基于固體顆粒介質背壓的多點成型模具及方法，從而實現非均勻背壓成形，調節墊塊形狀提高成形質量，解決密封問題。

本發明的技術方案如下：一種基于固體顆粒介質背壓的多點成型模具，包括下模座，頂桿，墊塊，凹模，壓料板，氣缸，上模座，凸模，凹模安裝在下模座上，氣缸安裝在上模座上，氣缸的氣缸軸與壓料板上表面接觸，墊塊安放在凹模內，與其間隙配合，墊塊的位置與凸模的位置對應；頂桿穿過下模座，與墊塊的下表面接觸；其特征在于：支撐板安裝在墊鐵上，墊鐵安裝在上模座上；螺栓設置在在支撐板的空腔內，凸模由若干個螺栓構成，每根螺栓的頂端就是一個小凸模，凸模由若干的小凸模構成；在墊塊上面設置有固體顆粒；在合模和制造時，固體顆粒作為柔性成形底模充滿在凹模、頂塊與坯料之間的底模型腔內，作為柔性成形底模。

進一步的特征是：固體顆粒所形成的柔性成形底模的形狀與墊塊的上表面形狀相同。

本發明最主要的特點是將固體顆粒介質背壓與離散凸模復合的模具。

本模具結構簡單，固體顆粒介質背壓與液體介質背壓相比，成形極易實現，不需特殊設備，同時，使用固體顆粒可有效防止泄漏，不污染環境，可實現安全可靠生產。液體介質背壓，壓力均勻，而固體顆粒介質背壓可實現非均勻背壓，能有效提高板料變形程度，使產品厚度均勻分布。固體顆粒底模作為柔性底模，其背壓由墊塊形狀依需要調節，產品質量更高。凸模可依據產品形狀調整變化，特別適合新產品試制及中小批量制造。

附圖說明

圖1為本發明一種基于固體顆粒介質背壓的多點成型模具。

圖中：1—下模座，2—頂桿，3—墊塊，4—凹模，5—壓料板，6—氣缸，7—墊鐵，8—支撐板，9—螺栓，10—上模座，11—凸模，12—固體顆粒，13—底模型腔，14—坯料。

具體實施方式

參見圖1，為本發明一種基于固體顆粒介質背壓的多點成型模具，包括下模座1，頂桿2，墊塊3，凹模4，壓料板5，氣缸6，墊鐵7，支撐板8，螺栓9，上模座10，凸模11，固體顆粒12和坯料14等；凹模4安裝在下模座1上，氣缸6安裝在上模座10上，氣缸6的氣缸軸（工作端）與壓料板5上表面接觸，氣缸6工作時，其氣缸軸伸長或縮短，推動壓料板5相應移動以產生合模壓力；支撐板8安裝在墊鐵7上，墊鐵7安裝在上模座10上，支撐板8內設置有空腔，能讓若干個螺栓9穿過該空腔；墊塊3設置在在凹模4中間的空腔內，與其間隙配合，頂桿2穿過下模座1，與墊塊3的下表面接觸，頂桿2在外力作用下推動墊塊3在凹模4的空腔內上下移動；墊塊3的位置與凸模11的位置對應；在墊塊3上面設置有固體顆粒12，固體顆粒12作為柔性底模。在合模和制造時，固體顆粒12作為柔性成形底模充滿在凹模4、頂塊3與坯料14之間的底模型腔13內，作為柔性成形底模，給坯料14非均勻背壓，方便其成型。固體顆粒12形成的柔性成形底模的形狀由墊塊3的形狀決定，與墊塊3上表面的形狀相同。在成形過程中固體顆粒12被限制底模型腔13內，從而防止徑向固體顆粒飛濺出去。防止污染環境，實現安全可靠生產。

若干根螺栓9構成凸模11，凸模11由很多的小凸模構成，每根螺栓9的頂端就是一個小凸模，成型時每根螺栓9的頂端都與坯料接觸，根據制造產品的具體形狀，調整每根螺栓9的頂端高度，即調節其伸出支撐板8的長度來調整凸模的形狀；即凸模11由一系列小凸模桿組合而成，各小凸模桿上下高度由螺栓9調節，從而構成不同的凸模端面。凸模11利用螺栓9安裝在支撐板8上，多根螺栓9實現多點成形。

凹模底模由固體顆粒12構成，成形過程中，始終作用于板料，成為背壓。這種壓力由氣墊通過墊塊3傳來。

本發明的固體顆粒12，主要采用鋼珠、鋼球、金屬球或其他性能合適的顆粒，滿足成型擠壓的需要。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。