[發(fā)明專利]一種用于冷擠壓振動(dòng)加工的電液式顫振臺(tái)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410489440.8
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN104289545A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊慶華;薛軍義;鮑官軍;王志恒;胡新華
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B21C23/21
• 分類號(hào): B21C23/21;B30B15/00;B06B1/18
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冷擠壓技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于冷擠壓振動(dòng)加工的振動(dòng)臺(tái)。

背景技術(shù)

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

隨著對這一問題的不斷探究，人們發(fā)現(xiàn)將高頻振動(dòng)引入到線材、管材拉拔等成形過程當(dāng)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，由于超聲波功率受到限制，不能提供足夠大的輸出力，因此，不能滿足大尺寸、形狀復(fù)雜的零件的擠壓要求。

基于液壓驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)方式能提供足夠大的激振力，其中一種形式是通過油液壓力迫使顫振缸頂板發(fā)生彈性變形來實(shí)現(xiàn)振動(dòng)，但由于金屬的彈性變形量無法精確控制，導(dǎo)致振動(dòng)的振幅無法預(yù)測和控制，這對于冷擠壓振動(dòng)加工的實(shí)際研究和應(yīng)用造成一定的阻礙和限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有的基于液壓驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)方式輸出激振力不足、振幅不可控等問題，本發(fā)明提供一種能提供足夠大的激振力、頻率和振幅可控的用于冷擠壓振動(dòng)加工的電液式顫振臺(tái)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種冷擠壓振動(dòng)加工用電液式顫振臺(tái)，包括缸筒、活塞、活塞桿、與模具連接的模具底座和與液壓機(jī)連接的缸筒底座，所述活塞桿的上端與所述模具底座固定連接，所述活塞桿自上而下依次穿過缸筒頂蓋、活塞和缸筒底座的中心通孔，所述活塞密封固定在所述活塞桿上，所述活塞的上下兩面開有對稱凹槽，所述缸筒頂蓋和缸筒底座分別密封固定在缸筒的上下兩端；所述活塞桿與缸筒頂蓋、缸筒底座之間動(dòng)密封配合，所述活塞的外圈與缸筒的內(nèi)壁之間密封配合，所述缸筒側(cè)面上下兩端分別設(shè)有第一油口P1和第二油口P2，所述第一油口P1與所述活塞上面的凹槽所在的上腔連通，所述第二油口P2與所述活塞下面的凹槽所在的下腔連通。

進(jìn)一步，所述活塞桿與缸筒頂蓋、缸筒底座之間均采用防塵圈、組合密封和支撐環(huán)結(jié)構(gòu)。采用該方式實(shí)現(xiàn)了動(dòng)密封，當(dāng)然，也可以采用其他密封方式。

再進(jìn)一步，所述活塞桿與活塞上端靠活塞桿的軸肩固定，所述活塞桿與活塞下端采用圓螺母和止動(dòng)墊圈固定。

更進(jìn)一步，所述活塞桿嵌套在模具底座下面的凹槽內(nèi)，活塞桿端部設(shè)有螺紋孔用于與模具底座固定連接，固定螺栓安裝在所述螺紋孔內(nèi)。

所述活塞桿與所述活塞之間采用O型圈密封，所述缸筒頂蓋、缸筒底座與缸筒之間分別采用O型圈密封。

所述活塞桿與模具底座配合連接軸段的直徑大于缸筒頂蓋中心孔的直徑。

本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為：活塞桿設(shè)有中心通孔，可以滿足液壓機(jī)頂料桿穿過整個(gè)顫振平臺(tái)裝置完成頂料工作；活塞桿與模具底座配合連接軸段的直徑大于缸筒頂蓋中心孔的直徑，可以作為活塞桿下行運(yùn)動(dòng)的限位結(jié)構(gòu)，防止活塞堵住下油口；活塞桿與缸筒頂蓋、缸筒底座、活塞均采用組合動(dòng)密封連接，由于活塞與活塞桿只進(jìn)行微幅運(yùn)動(dòng)，不會(huì)影響密封的效果。

工作時(shí)，油液從缸筒側(cè)面兩油口進(jìn)入并充滿缸筒油腔，由于活塞與缸筒，以及活塞與活塞桿之間的密封，缸筒油腔被活塞隔離成上下兩部分，并分別通過上下油口與液壓控制閥連通；通過對液壓控制閥輸入指定參數(shù)的振動(dòng)信號(hào)，可調(diào)控缸筒上下油腔內(nèi)的油液壓力，活塞與活塞桿在上下油腔壓力差的作用下，在缸筒內(nèi)進(jìn)行微幅的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，模具底座一端與活塞桿固定連接，另一端與冷擠壓模具固定連接，可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)從顫振平臺(tái)到冷擠壓模具的傳遞。

本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：能提供足夠大的振動(dòng)輸出力、可控的振動(dòng)頻率和振幅，并能滿足冷擠壓加工頂料操作的需要。

附圖說明

圖1為冷擠壓振動(dòng)加工用電液式顫振臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為電液式顫振臺(tái)俯視圖。

圖3為活塞桿密封圖。

圖4為活塞密封圖。

圖5為電液式顫振臺(tái)工作原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參照圖1～圖5，一種冷擠壓振動(dòng)加工用電液式顫振臺(tái)，包括缸筒5、活塞4、活塞桿2、與模具連接的模具底座1和與液壓機(jī)連接的缸筒底座6，所述活塞桿2的上端與所述模具底座1固定連接，所述活塞桿2自上而下依次穿過缸筒頂蓋3、活塞4和缸筒底座6的中心通孔，所述活塞4密封固定在所述活塞桿2上，所述活塞4的上下兩面開有對稱凹槽，所述缸筒頂蓋3和缸筒底座6分別密封固定在缸筒5的上下兩端；