[發明專利]帶頂出桿的高頻顫振冷擠壓模具

有效

• 申請號: 201210050580.6
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102581054A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 楊慶華;林瓊;陳鑫;孟彬
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本發明涉及一種冷擠壓模具。

背景技術

由于冷擠壓具有“生產效率高，材料利用率高、零件性能好”等諸多優點，因此在工業生產中已被廣泛應用。然而在冷擠壓加工時，由于材料在室溫下的高流動應力，在坯料成形終了時，變形抗力急劇上升，同時模具與坯料之間的摩擦力也阻礙著金屬坯料的流動，不僅如此，高的變形抗力和摩擦力對于壓力機的噸位以及模具的要求也更加嚴格。

隨著對這一問題的不斷探究，人們發現將高頻振動加入到線材、管材拉拔等成形過程當中，可以有效的降低成形力。目前作為高頻振源主要以大功率超聲波為主，由于功率超聲波由于功率受到限制，不能提供足夠大的輸出力，因此，不能滿足大尺寸、形狀復雜的零件的擠壓要求。

基于液壓驅動的振動方式能提供足夠大的輸出力，但常規的液壓振動是通過液壓缸活塞往復運動產生振動，由于活塞具有一定的質量再加上載荷，頻率高時加速度大，慣性力和阻尼力都很大，需要極大的回復力來克服慣性力進行振動，因此，實現高頻振動難度非常大。此外，由于活塞往復運動而產生的振動振幅通常較大，成形件的尺寸精度難以得到保證。

發明內容

為了克服已有的高頻冷擠壓模具的不能實現大尺寸件高頻振動以及成形件尺寸精度未能得到保證、頂出機構復雜的不足，本發明提供一種能提供足夠大的振動輸出力、較高的振動頻率以及較小的振幅，在完成復雜零件振動擠壓的同時并能保證其尺寸精度、頂出機構簡單的帶頂出桿的高頻顫振冷擠壓模具。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種帶頂出桿的高頻顫振冷擠壓模具，包括零件成形機構，所述零件成形機構包括凸模和凹模，所述凸模與模板固定連接，所述凹模位于凸模的正下方，所述凹模安裝在凹模套內，其特征在于：所述高頻顫振冷擠壓模具還包括顫振發生機構和頂出機構，所述顫振發生機構包括顫振臺和高頻閥，所述顫振臺包括頂板、上板和下板，所述上板的中部設有凸臺，所述凸臺與頂板固定連接，所述頂板與凹模套固定連接，所述凸臺周圍的上板開設上下對稱的弧形環形凹槽，所述下板的上表面中部設有兩個矩形環形凹槽，所述兩個矩形環形凹槽之間的下板上表面與上板下表面之間設有間隙，所述弧形環形凹槽外的上板的下表面和下板的上表面的連接處設有密封圈；靠外側的矩形環形凹槽位于上板下表面的弧形環形凹槽的正下方，靠外側的矩形環形凹槽與油道連通，所述油道與高頻閥連通，所述下板與模座固定連接；所述頂出機構包括頂料塊、頂桿套和頂出桿，所述頂料塊位于凹模的正下方，所述頂料塊位于凹模套的中孔內，所述頂板、上板、下板和模座的中央均開有中孔，所述頂桿套依次穿過所述頂板、上板和下板的中孔，所述頂桿套與所述下板固定連接，所述頂桿套與上板密封連接，所述頂出桿套裝在所述頂桿套內，所述頂出桿的上端伸入所述凹模套的中孔并頂在所述頂料塊上。

進一步，所述凸模嵌套在凸模鑲塊內，所述凸模鑲塊與凸模套固定連接，所述凸模套與模板固定連接；所述凹模外設有凹模外圈，所述凹模外圈通過凹模壓套固定在凹模套內。

再進一步，所述頂桿套與上板之間安裝O型密封圈，所述O型密封圈的上下側分別安裝擋圈。

所述模板設有上導向孔，所述模座上設有下導向孔，導柱分別穿過所述上導向孔和下導向孔。

本發明的技術構思為：零件頂出機構中，頂料塊設置在凹模套的中心孔底部。頂出桿套與下板配合后，通過焊接固定，以保證油腔的密封性。頂出桿套與上板之間設有密封圈，由于顫振臺的振幅微小，因此不會影響密封效果。頂出桿安裝在頂出桿套內，上端與頂料塊底部留有一定的間隙，下端與頂出控制端連接。

工作時，固定好模具與顫振臺。對于顫振臺，當液壓油通過右路進入顫振缸體上下板之間的空隙時，內部壓強增大，使得上板圓環凹槽內側部分向上偏移；當油流出上下板之間的空隙時，其壓強回到原態，上板圓環凹槽內側部分回到初始位置。通過液壓閥控制液壓油進入與流出的頻率，以及液壓油的壓強，即可實現顫振臺以一定的頻率和振幅進行振動。而成形部分，凹模套固定在顫振臺頂板上，因此將隨著頂板進行周期性顫振，從而實現了零件的高頻顫振擠壓。對于完成的零件，控制頂出桿上移，從而帶動頂料塊將零件頂出凹模內。頂出桿回復到原始位置，便可進行下一零件的擠壓工作。

本發明的有益效果主要表現在：能提供足夠大的振動輸出力、較高的振動頻率以及較小的振幅，在完成復雜零件振動擠壓的同時并能保證其尺寸精度、頂出機構簡單。

附圖說明

圖1為帶頂出桿的高頻顫振冷擠壓模具的結構圖。

圖2為顫振臺結構圖。

圖3為顫振臺俯視圖。