一种冲压模组及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种冲压模组及其工作方法，包括：连接驱动机构的冲压桶，冲压桶的下方为模具型腔，型腔用于冲压制备壳体，型腔表面设有板材，冲压桶的内腔中设有通过绳索相连接的上压板和下压板，上压板和下压板能够在冲压桶内进行往复滑移；下压板的上表面设有容池，容池内装有非牛顿流体，下压板下表面连接冲压头，下压板的下表面设置至少两组泵机；当冲压头接触板材时，通过向容池中泵入或者泵出物料改变非牛顿流体的组分配比，从而调整冲压头的力度，使得板材能够在不发生断裂的情况下快速成型。本发明专利技术所涉及的一种冲压模组通过在冲压设备的部件中设置非牛顿流体来进行时效性的缓冲，从而保护了脆性板材和设备，提高了冲床的调节精度。

【技术实现步骤摘要】
一种冲压模组及其工作方法
本专利技术涉及一种模具制造技术以及冲压模具领域，尤其涉及一种冲压模组。
技术介绍
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。但是在冲模的实际使用中，对于加工脆性材料的过程中，常规的缓冲弹簧已经不能对脆性板材起到时效性的防护，则在冲压的过程中，会导致板材的断裂。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种冲压模组及其工作方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种冲压模组，包括：连接驱动机构的冲压桶，所述冲压桶的下方为模具型腔，所述型腔用于冲压制备壳体，所述型腔表面设有板材，所述冲压桶的内腔中设有通过绳索相连接的上压板和下压板，所述上压板和所述下压板能够在所述冲压桶内进行往复滑移；所述上压板上设有通孔，所述上压板的下表面处设有若干顶柱，顶柱的自由端端面平齐；所述下压板的上表面设有容池，所述容池内装有非牛顿流体，所述下压板下表面连接冲压头，所述下压板的下表面设置至少两组泵机；当所述冲压头接触板材时，通过向所述容池中泵入或者泵出物料改变非牛顿流体的组分配比，从而调整所述冲压头的力度，使得板材能够在不发生断裂的情况下快速成型。本专利技术一个较佳实施例中，每个所述顶柱均由中部顶杆和所述顶杆外围的若干圈伸缩桶组成。本专利技术一个较佳实施例中，所述顶杆外设有两圈伸缩桶，通过调整顶杆或者每圈伸缩桶的伸缩状态来调整顶柱自由端端面上的与非牛顿流体的接触面大小。本专利技术一个较佳实施例中，相同直径的伸缩桶的端部均嵌设在同一套板上。本专利技术一个较佳实施例中，所述套板间设有容囊，所述容囊中混有非牛顿流体，所述容囊连接外部泵机。本专利技术一个较佳实施例中，所述冲压桶的侧壁呈透明状，所述顶柱上设有刻度。本专利技术一个较佳实施例中，所述泵机共设有三组，一组用于泵出非牛顿流体，另外两组用于泵入非牛顿流体，其中一个泵入的非牛顿流体的浓度大于所述容池内的非牛顿流体浓度，另一个泵入的非牛顿流体的浓度小于所述容池内的非牛顿流体浓度。本专利技术一个较佳实施例中，所述容池内铺设若干成纱网，相邻纱网间隔式排布。为达到上述目的，本专利技术采用的另一种技术方案为：一种冲压模组的工作方法，包括如下步骤：(1)取待测样板进行冲压测试，将顶柱的自由端端面的面积调节至最大，并逐渐缩小其面积，直至确定模组冲压下的样板断裂时的力度的临界值；(2)将板材置于型腔上加以固定，所述冲压桶内注入一定量的非牛顿流体；(3)初始状态下，使得上压板以缓慢的速度进行冲压，根据冲压测试中的临界值调整冲压力度；(4)通过泵机调整容池内的非牛顿流体的组成配比。本专利技术一个较佳实施例中，在所述上压板的速度变化或者泵机工作的同时，所述顶柱进行部分端面的凹陷或者弹起。本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：(1)本专利技术所提及的一种冲压模组，通过利用非牛顿流体作为缓冲介质，并通过在冲压的过程中动态的调节其内部的非牛顿流体的浓度，或者通过上压板和容池的接触时长利用非牛顿流体的特征作为缓冲、抵消部分作用力，动态的保护设备和脆性板材，防止脆性板材表面受力过大而发生断裂。(2)通过冲压模组中的上压板上的顶柱的自由端端面的面积变化，来调整冲压模具中的下压板的冲击力度，从而改变下压板上的冲压头对模具型腔上的板材的冲压力度，本专利技术对应顶柱的自由端端面的变化采用泵入或者泵出非牛顿流体来控制顶柱中的伸缩桶的升降，通过对顶柱端面的微调来实现冲压力度的缓冲和调节，其次使用非牛顿流体，可以对原先无法操作的区域进行瞬时硬度较大的物质的快速填充，从而使得缓冲的效果具有时效性。(3)本专利技术通过对顶柱自由端端面的面积变化和容池内的非牛顿流体的变化来进行不同精度的调节，从而测试板材的断裂所需冲压力度的临界点，从而在实际的加工过程中，通过面积和流体两者的结合运用确保板材不会断裂同时提高模组的加工精度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明；图1是本专利技术的优选实施例的冲压桶结构示意图；图2是本专利技术的优选实施例的冲压桶内部的上压板和下压板的结构示意图；图3是本专利技术的优选实施例的顶杆结构分解图；图4是本专利技术的优选实施例的下压板的结构透视图；图5是本专利技术的优选实施例的冲压头向模具型腔靠近时的透视图。图中：1、上压板；2、下压板；3、通孔；4、顶柱；5、容池；6、冲压头；7、顶杆；8、伸缩桶；9、套板；10、冲压桶。具体实施方式现在结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。图1示出了本专利技术一种冲压桶10的结构示意图，涉及一种冲压模组，包括：连接驱动机构的冲压桶10，冲压桶10的下方为模具型腔，型腔用于冲压制备壳体，型腔表面设有板材，冲压桶10的内腔中设有通过绳索相连接的上压板1和下压板2，上压板1和下压板2能够在冲压桶10内进行往复滑移；上压板1上设有通孔3，上压板1的下表面处设有若干顶柱4，顶柱4的自由端端面平齐；下压板2的上表面设有容池5，容池5内装有非牛顿流体，下压板2下表面连接冲压头6，下压板2的下表面设置至少两组泵机；当冲压头6接触板材时，通过向容池5中泵入或者泵出物料改变非牛顿流体的组分配比，从而调整冲压头6的力度，使得板材能够在不发生断裂的情况下快速成型。需要说明的是，冲压桶10的横截面形状图示为圆形，也可以为方形，原本以基础图形为主，主要为减少整体模组加工过程中的零件摩擦。为上压板1提供动力的组件未图示。型腔和型腔表面的板材未图示，其中型腔的形状可参考冲压头6的形状，板材并无具体的结构要求。冲压桶10中的上压板1和下压板2本文中仅考虑垂直方向上的滑移冲压，倾斜或者角度变动下的冲压，还需要对容池5进行进一步的限定。下压板2下表面连接的冲压头6负责接触样板板材，并对其冲压，板材位于模具型腔上，板材默认为方形板，具有一定的脆性，易碎，所以冲压的过程中需要充分的确保其冲压的力度。图1中的冲压模组整体的冲压桶10位于模具型腔的正上方，冲压桶10的侧壁被套环固定并进行支撑，冲压桶10内的上压板由其顶部的驱动机构(形状与冲床结构相近似)提供动力从而能够在冲压桶10内进行往复上下移动。图中的顶部驱动装置以及套环等均连接至支撑板，可根据实际的设备类型对支撑板进行替换。同时利用连接支撑板的杆体可以进行对冲压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲压模组，包括：连接驱动机构的冲压桶，所述冲压桶的下方为模具型腔，所述型腔用于冲压制备壳体，所述型腔表面设有板材，其特征在于，/n所述冲压桶的内腔中设有通过绳索相连接的上压板和下压板，所述上压板和所述下压板能够在所述冲压桶内进行往复滑移；/n所述上压板上设有通孔，所述上压板的下表面处设有若干顶柱，顶柱的自由端端面平齐；/n所述下压板的上表面设有容池，所述容池内装有非牛顿流体，所述下压板下表面连接冲压头，所述下压板的下表面设置至少两组泵机；/n当所述冲压头接触板材时，通过向所述容池中泵入或者泵出物料改变非牛顿流体的组分配比，从而调整所述冲压头的力度，使得板材能够在不发生断裂的情况下快速成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种冲压模组，包括：连接驱动机构的冲压桶，所述冲压桶的下方为模具型腔，所述型腔用于冲压制备壳体，所述型腔表面设有板材，其特征在于，
所述冲压桶的内腔中设有通过绳索相连接的上压板和下压板，所述上压板和所述下压板能够在所述冲压桶内进行往复滑移；
所述上压板上设有通孔，所述上压板的下表面处设有若干顶柱，顶柱的自由端端面平齐；
所述下压板的上表面设有容池，所述容池内装有非牛顿流体，所述下压板下表面连接冲压头，所述下压板的下表面设置至少两组泵机；
当所述冲压头接触板材时，通过向所述容池中泵入或者泵出物料改变非牛顿流体的组分配比，从而调整所述冲压头的力度，使得板材能够在不发生断裂的情况下快速成型。


2.根据权利要求1所述的一种冲压模组，其特征在于：每个所述顶柱均由中部顶杆和所述顶杆外围的若干圈伸缩桶组成。


3.根据权利要求2所述的一种冲压模组，其特征在于：所述顶杆外设有两圈伸缩桶，通过调整顶杆或者每圈伸缩桶的伸缩状态来调整顶柱自由端端面上的与非牛顿流体的接触面大小。


4.根据权利要求3所述的一种冲压模组，其特征在于：相同直径的伸缩桶的端部均嵌设在同一套板上。


5.根据权利要求4所述的一种冲压模组，其特征在于：所述套板间设有容囊，所述容囊中混有非...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永伟，李华，
申请(专利权)人：盐城摩因宝新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32