[發明專利]電輔助沖裁裝置及方法

有效

• 申請號: 201611215673.4
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108237171B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 董湘懷;劉凱;王新寶
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B21D28/14
• 分類號: B21D28/14;B21D37/16
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

一種電輔助沖裁裝置及方法，包括：帶有凸模的上模部分和帶有凹模的下模部分，其中：凸模設置于上模部分的腔體內并正對凹模，凸模及凹模分別與電源的兩極相連，試件設置于凸模和凹模之間；本發明基于電流的熱效應、電塑性效應及電火花對金屬材料的電蝕作用，克服了難變形材料(如鎂合金)沖裁過程開裂斷口質量差的問題。本發明在凸模、凹模上通入電流，并通過氣管對沖裁變形區通入氬氣防止氧化。本發明能有效改善難變形材料沖裁后的斷口形貌，并減少毛刺，防止開裂。

技術領域

本發明涉及的是一種鎂合金加工領域的技術，具體是一種電輔助沖裁裝置及方法。

背景技術

由于汽車輕量化成為汽車行業的發展趨勢，鎂合金由于其高比強度、阻尼性及可回收等特點被眾多汽車廠商所關注。然而，該合金塑性較低，難以在常溫下發生塑性變形，這極大地限制了該類合金的應用及發展。

發明內容

本發明針對現有技術變形區的電流密度有限，以及高溫下沒有相應的保護措施等缺陷，提出一種電輔助沖裁裝置及方法，利用了電流的熱效應、電塑性效應及電蝕作用，將電流引入沖裁工藝，極大地改善了鎂合金的沖裁斷口質量并很好地抑制了裂紋的萌生。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種電輔助沖裁裝置，包括：帶有凸模的上模部分和帶有凹模的下模部分，其中：凸模設置于上模部分的腔體內并正對凹模，凸模及凹模分別與電源的兩極相連，試件設置于凸模和凹模之間。

所述的上模部分由上而下依次包括：頂板部分、緩沖件和壓料部分，其三者構成腔體，凸模與頂板部分固定連接。

所述的腔體內充有保護氣體，其采用但不限于氬氣或其它惰性氣體。

所述的頂板部分包括上絕緣板、上導電板和上固定板，其中：上導電板與凸模電連接，上絕緣板、上導電板和上固定板上設有通孔，用于插入定位銷釘、緊固螺栓及卸料螺栓。

所述的下模部分包括：下固定板、下導電板和下絕緣板，其中：下導電板與凹模電連接。

技術效果

與現有技術相比，本發明將電極分別接在凹、凸模，使電流在變形區富集，極大地提高了電流的利用效率。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖中：a為整體示意圖；b為局部放大示意圖；

圖2為本發明工藝裝置的正等軸測圖；

圖3為壓料板結構圖；

圖4為凸模結構圖；

圖中：1上絕緣板、2上導電板、3上固定板、4緩沖件、5凸模、6壓料板、7下固定板、8凹模、9下導電板、10下絕緣板、11氣管、12固定孔、13導氣孔、14氣道、15凸模刃口、16凹模刃口。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實施例中由上而下依次設置上絕緣板1、上導電板2、上固定板3、緩沖件4、壓料板6、下固定板7、下導電板9以及下絕緣板10，其中：凸模5與上導電板2電連接，凹模8與下導電板9電連接，氣管11依次貫穿上絕緣板1、上導電板2和上固定板3。

所述的保護氣體，在本實施例中采用氬氣。

如圖2所示，所述的壓料板6上設有導氣孔13，該導氣孔13直徑大于凸模刃口15直徑，以使保護氣氛通入。

如圖3所示，所述的壓料板6與試件接觸的一側表面設有氣道14，以便排出空氣及后續的保護氣氛，防止變形區氣壓過大。

所述的氣道14優選為多支路結構，且支路的交點正對凹模。