精密挤切成形机制造技术

本发明专利技术提供一种精密挤切成形机，用以挤伸及剪切一胚料，其包含具有相对的开口端(22)的容器(20)、配置于该等开口端(22)其中之一的母模(10)以及包含撞锤(31)及冲头(32)的冲头模块(30)，该撞锤(31)适于在该容器(20)内轴向移动，且具有一轴向孔道(33)用以容纳该冲头(32)，该冲头(32)适于在该撞锤(31)内轴向移动，其中，该冲头(32)与该母模(10)之间具有负余隙。在不产生额外的成本的情况下，本发明专利技术的精密挤切成形机适合用于大量生产一些精密产品。本发明专利技术亦同时提供一种使用本发明专利技术的精密挤切成形机成形产品的方法。

Precision extrusion cutting machine

The invention provides a precision extruding and cutting forming machine, in order to reach a shear extrusion billet, comprising a relatively open end (22) of the container (20) is arranged on the open end, etc. (22) one of the female die (10) and (31) contains ram and punch (32) the punch die block (30), the RAM (31) for the container (20) in the axial direction, and has an axial hole (33) for receiving the punch (32), the punch (32) for the RAM (31) in the axial direction, wherein the punch (32) and the female die (10) has a negative clearance between. The present precise extrusion forming machine is suitable for mass production of some precision products without producing additional costs. The invention also provides a method for forming a product using the precise extrusion forming machine of the present invention.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】精密挤切成形机
本专利技术关于精密挤切成形机的
，尤指一种结合挤伸、剪切、及成形工艺的精密挤切成形机。
技术介绍
挤伸(Extrusion)是产业中最早的金属成形工艺之一。由于其复杂性，例如母模外型、材料特性及磨擦力及磨擦学条件的影响，挤伸加工因此对许多研究人员而言是感兴趣的领域。挤伸是一种藉由将胚料推挤或拉伸穿过一具有所须截面形状的母模而削减其截面积，来产生具有固定截面外形的物品的工艺。如图1(前案)所示，传统的(直接)挤伸装置及系统包含撞锤50、容器51及母模52，用以挤伸胚料53。该挤伸装置可进一步包含一压块54。在挤伸工艺中，可加热该胚料53然后装填于该容器51中，且该压块54可配置于该撞锤50的末端而与该胚料53接触，接着于其上该撞锤50挤压该胚料53，以将其推出该母模52之外。在实际使用中，传统的挤伸装置仍有许多问题必须改善或解决，例如：(1)由于胚料53与母模52之间的磨擦力，挤伸制品表面可能是粗糙的；及(2)挤伸制品的精度无法达到精密工业的要求。简言之，传统的挤伸仅适合生产相对精密度不高的产品，诸如，铁轨、建筑用钢条以及船舶及飞机的结构件。然而，一些重要的精密工业产品，例如齿轮、泵、电机转子或机械工具等精密零件则不能藉由传统的挤伸工艺生产。美国专利US8015851B2公开一种压制成形的方法，其使用与模具之间具有负余隙(negativeclearance)的冲头。然而，其完全未提及挤伸成形或剪切。鉴于前述，在本领域中急需开发一种用于制造精密产品的机器，其适合大量生产且不增加成本。
技术实现思路
在一方面，本专利技术提供一种用以挤伸及剪切一胚料的精密挤切成形机，其包含具有相对的开口端的容器、配置于该等开口端其中之一的母模、以及一冲头模块。该母模中具有一孔道或其上具有一凹洞，该冲头模块包含一撞锤及一冲头。该撞锤适于在该容器内轴向移动，且具有一轴向孔道用以容纳该冲头，该冲头适于在该撞锤内轴向移动。该精密挤切成形机的特征在于该冲头与该母模之间具有负余隙。然而，在本专利技术亦思及正余隙的情况。在本专利技术之一具体实施例中，该精密挤切成形机进一步包含一第一沟槽式结构，其环绕该孔道或该凹洞而形成于该母模上接触该胚料侧。根据本专利技术的另一具体实施例，该精密挤切成形机进一步包含一第二沟槽式结构，其环绕该轴向孔道而形成于该撞锤上接触该胚料侧。根据本专利技术的部分具体实施例，该第一沟槽式结构可进一步包含设置于其中的一第一填塞模块，而第二沟槽式结构亦可进一步包含设置于其中的一第二填塞模块。在本专利技术之一具体实施例中，该冲头的截面积大于该母模的该孔道或凹洞的截面积，使冲头与母模之间具有负余隙。在本专利技术的另一具体实施例中，该冲头的截面积小于该母模的该孔道或凹洞的截面积，使冲头与母模之间具有正余隙。在本专利技术的一具体实施例中，该精密挤切成形机进一步包含一马达，用以施予一旋转力至该容器，使至少该容器的部分及该母模可轴向旋转。配置有马达的本专利技术的精密挤切成形机可用于成形具有螺旋形的产品，例如螺旋螺丝、螺旋齿轮、蜗杆及蜗轮等。在本专利技术的部分具体实施例中，该孔道或凹洞在该母模中具有一伞状或一初始地大致地圆柱状继而为一伞状，用以成形诸如伞状螺旋螺丝或伞状螺旋齿轮的产品。在一具体实施例中，该孔道或凹洞在该母模中具有一初始地正齿轮轮廓形状继而为一伞齿轮轮廓形状。在本专利技术之一具体实施例中，该容器及该母模以可密封方式密合。另一方面，本专利技术提供一种成形产品的方法，其包含：在如下的机器中：该机器包含一具有相对的开口端的容器，一母模配置于容器的该等开口端其中之一，且该母模中具有一孔道或其上具有一凹洞，以及一冲头模块，其包含一撞锤及一冲头，该撞锤适于在该容器内轴向移动且具有一用以容纳该冲头的轴向孔道，该冲头适于在该撞锤内轴向移动，其中，该冲头与该母模之间具有负余隙，该撞锤施加一撞击力至盛装于该容器内的胚料，以将该胚料朝向该母模挤压；以及该冲头施加一冲头力以贯穿该胚料，使该胚料的部分进入该孔道或凹洞。本专利技术的详细技术及较佳具体实施例，配合所附图式描述如后，使本领域的技艺人士可理解所请专利技术的特征。附图说明配合附图阅读可更佳地理解前文的概述以及如后的本专利技术的详细说明。在图式中：图1为现有的挤伸装置的剖面示意图。图2为根据本专利技术的精密挤切成形机之一具体实施例所绘制的剖面示意图。图3为根据所述精密挤切成形机的具体实施例所绘制的透视图。图4为根据所述精密挤切成形机的具体实施例所绘制的爆炸图。图5为根据本专利技术的精密挤切成形机之一较佳具体实施例所绘制的剖面示意图。图6为根据所述精密挤切成形机的较佳具体实施例所绘制的透视图。图7为根据所述精密挤切成形机的较佳具体实施例所绘制的爆炸图。图8为根据本专利技术的精密挤切成形机的另一具体实施例所绘制的剖面示意图。图9为根据所述精密挤切成形机的另一具体实施例所绘制的透视图。图10为根据所述精密挤切成形机的另一具体实施例所绘制的爆炸图。图11为根据本专利技术的精密挤切成形机之一具体实施例所绘制的透视图。图12为根据所述精密挤切成形机的具体实施例所绘制的爆炸图。图13为根据本专利技术的精密挤切成形机的另一具体实施例所绘制的透视图。图14为根据所述精密挤切成形机的另一具体实施例所绘制的爆炸图。具体实施方式除非另行定义，所有在本文中所使用的技术及科学术语具有如同本专利技术所属
中的技艺人士一般所了解的意义。本文中所使用的“一”，如未特别指明，是指至少一个(一个或一个以上)的数量。因此，举例而言，提及“一样本”时是包含多个此类样本及本领域的技艺人士习知的其等同物。在一方面，本专利技术提供一种用以挤伸及剪切一胚料的精密挤切成形机，其包含具有相对的开口端的容器、其中具有一孔道或其上具有一凹洞的母模，配置于该等开口端其中之一、以及包含一撞锤及一冲头的冲头模块，该撞锤(或称为压料板)适于在该容器内轴向移动，且具有一轴向孔道用以容纳该冲头，该冲头适于在该撞锤内轴向移动，其中，该冲头与该母模之间具有负余隙。在部分具体实施例中，该容器与母模以可密封方式密合，如同传统的挤伸装置。请参阅图2-4，其例示一本专利技术的精密挤切成形机，其包含一母模10、一容器20及一冲头模块30。该容器20具有相对的开口端22。该母模10配置于该容器20的该等开口端22其中之一，且具有一孔道11贯穿其中。该孔道11具有拟成形产品所需的截面形状(即，水平截面形状)。该冲头模块30包含一撞锤31及一冲头32。该撞锤31适于在该容器20内沿着该容器20的轴向移动。该撞锤31具有一轴向孔道33，用以容纳该冲头32，且该冲头32适于在其中轴向移动。此精密挤切成形机可用于挤伸及剪切一胚料23。值得注意的是，该冲头32与该母模10之间具有负余隙。换言之，与传统的挤伸装置(参见图1)类似，该冲头32不进入该母模10的该孔道11中。在本专利技术的部分具体实施例中，该母模10上可具有一凹洞(未贯穿母模)，而非孔道。不同于冲头32与母模10之间具有零或正余隙的传统切削机，本专利技术的精密挤切成形机的特征在于冲头与母模之间具有负余隙。在本专利技术之一具体实施例中，冲头32的截面积大于母模10的孔道11的截面积。在传统的切削机或下料机仅可用于制造具有约5毫米厚度的产品。然而，本专利技术的精密挤切成形机可成形具有超过10毫米厚度的产品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精密挤切成形机，用以挤伸及剪切一胚料，其特征在于，包括：一具有相对的开口端的容器；一母模，其中具有一孔道或其上具有一凹洞，该母模配置于该容器的该等开口端其中之一；以及一冲头模块，其包含一撞锤及一冲头，该撞锤适于在该容器内轴向移动且具有一用以容纳该冲头的轴向孔道，该冲头适于在该撞锤内轴向移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种精密挤切成形机，用以挤伸及剪切一胚料，其特征在于，包括：一具有相对的开口端的容器；一母模，其中具有一孔道或其上具有一凹洞，该母模配置于该容器的该等开口端其中之一；以及一冲头模块，其包含一撞锤及一冲头，该撞锤适于在该容器内轴向移动且具有一用以容纳该冲头的轴向孔道，该冲头适于在该撞锤内轴向移动。2.如权利要求1所述的精密挤切成形机，其特征在于，进一步包含一第一沟槽式结构，其环绕该孔道或该凹洞而形成于该母模上接触该胚料侧。3.如权利要求1所述的精密挤切成形机，其特征在于，进一步包含一第二沟槽式结构，其环绕该轴向孔道而形成于该撞锤上接触该胚料侧。4.如权利要求2所述的精密挤切成形机，其特征在于，该第一沟槽式结构进一步包含设置于其中的一第一填塞模块。5.如权利要求3所述的精密挤切成形机，其特征在于，该第二沟槽式结构进一步包含设置于其中的一第二填塞模块。6.如权利要求1所述的精密挤切成形机，其特征在于，该冲头的截面积大于该母模的该孔道或该凹洞的截面积。7.如权利要求1所述的精密挤切成形机，其特征在于，该容器与该母模以可密封方式密合。8.如权利要求1所述的精密挤切成形机，其特征在于，进一步包含一马达，用以施予一旋转力至该容器，使至少该容器的部分及该母模可轴向旋转。9.如权利要求8所述的精密挤切成形机，其特征在于，该马达为一伺服马达。10.如权利要求1所述的精密挤切成形机，其特征在于，该孔道或该凹洞在该母模中具有一伞状。11.如权利要求1所述的精密挤切成形机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正平，
申请(专利权)人：王正平，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71