本发明专利技术涉及一种利用电液冲裁对管件进行冲孔成形的装置，包括：充放电设备、感应设备、模具工装设备和左右压紧装置，其特征在于充放电设备用于在电液冲裁成形过程中提供能量感应设备用于在成形过程中接受放电设备的能量，和管件之间互相作用产生电磁力，促使管件成形；模具工装设备用于配合感应设备，促使管件冲裁得到理想特征；其中绝缘垫片(24)和感应设备与绝缘衬套(15)相互配合连接，然后将绝缘衬套连接到上嵌块(17)，上嵌块(17)通过螺栓与上压板(9)紧固连接。本发明专利技术所提供的电液冲裁，摆脱了传统冲裁工艺多道工序的缺点，可以一次成形，保证了冲裁件的精确度，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。
【技术实现步骤摘要】
一种基于电液成形的冲裁装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种冲裁装置，尤其涉及一种基于电液成形的冲裁装置及方法。
技术介绍
[0002]随着汽车、船舶、航空等行业的快速发展，管材的应用也日益广泛生产出来的管材大多都需要进行二次加工，如管材需经过冲裁、弯曲等才能投入使用。尤其是三通管件的应用越来越广泛，在汽车排气系统、供油系统等都有需要，在成形三通管的过程中首先就需要在管件冲裁出预制孔。而目前我国主要的冲裁工艺主要还是传统的机械冲裁工艺和内高压冲裁，传统的冲裁工艺存在着成形设备复杂不易操作，生产过程中需要较多的原材料和成本，成形过程中浪费较大，所需模具和制造工序数较多成型效率低，成形后，冲裁件断面质量较差，毛刺较多，成形精度较低等不足，只能成形一些质量、精度要求不高的产品，无法满足精密零部件的要求。后来出现的内高压冲裁虽然解决了一些传统冲裁工艺的问题，但是内高压成形技术是在内部压力和轴向进给的双重作用下共同完成的复杂塑性变形，若内压过大，会引起管件的开裂；若轴向进给力过大，则会造成管件的屈曲和起皱现象；虽然近年来电磁成形方式可以满足一部分的需求，但是由于电磁成形的成形原理导致电磁成形也存在一些目前无法解决的问题，如导电性较差的材料和一些尺寸较小的管件。
[0003]电液冲裁将存储在电容器中的电能瞬间释放在电极间隙之间，通过液体中等离子体爆炸过程获得强烈的冲击波载荷，液体介质(通常为水)传递能量推动管材配合模具产生分离的冲压工艺。电液冲裁是一种由供电装置、液体介质、样件三者之间能量的转换和传递的过程，冲裁过程中应变速率很高。所以应选择合适的放电能量，电极间隙，金属丝材料和直径、液体介质性质等参数，在获得较好的成形效果情况下，保证较高的成形效率和能量利用率。同时，电极布置形式对液体介质中冲击波的形状和分布也有一定的影响，在冲裁不同位置或结构时，选择不同的电极布置方式。目前可供选择的电极布置方式可分为对向式和同向式。本专利技术专利采用结构简单的同向式电极布置方式。电液冲裁有着工装设备简单、易操作，成形效率高，能量控制与调整简单，成形过程稳定，操作方便，容易实现机械自动化，且生产率高，无需凸模，原料成本低，排放少，绿色低碳环保。
技术实现思路
[0004]本专利技术主要专利技术介绍了一种新的管件电液冲裁工艺，旨在解决传统管件冲裁工艺在成形过程中样件断面质量不好、毛刺较多、样件精度不足、成形效率低、设备复杂工序较多和电磁冲裁电磁力随着距离改变发生改变、无法冲裁尺寸较小的精密产品等问题。
[0005]本专利技术的技术方案是提供了一种利用电液冲裁对管件进行冲孔成形的装置，包括：充放电设备、感应设备、模具工装设备和左右压紧装置，其特征在于:
[0006]充放电设备用于在电液冲裁成形过程中提供能量；
[0007]感应设备用于在成形过程中接受放电设备的能量，和管件之间互相作用产生电磁力，促使管件成形；
[0008]模具工装设备用于配合感应设备，促使管件冲裁得到理想特征；
[0009]其中绝缘垫片和感应设备与绝缘衬套相互配合连接，然后将绝缘衬套连接到上嵌块，上嵌块通过螺栓与上压板紧固连接，上压板和下压板共同配合将左模具、右模具压紧配合；
[0010]左右压紧装置用于在成形过程中将模具工装设备压紧；
[0011]其中把手利用螺纹紧固到棘轮装置压杆，棘轮装置机架和齿条底板配合装置；
[0012]电极绝缘衬套设置成二级圆台，用来和管件冲裁模具上嵌块开设同样尺寸的二级阶梯孔进行配合，中心轴向设置螺纹孔，并和第一电极，第二电极配合；
[0013]上嵌块设置成二级圆台，底部第一级圆台用以轴向固定管件样件，并在中部开设密封槽；二级圆台和上压板进行配合，通过螺钉连接定位；同时上嵌块上开设两个二级孔，两个二级孔方向相反，用来和电极绝缘衬套配合固定，并用螺母将绝缘衬套压紧固定在上嵌块二级圆台上；
[0014]绝缘垫片设置成比上嵌块二级圆台直径稍小，用来保护电极绝缘套和第一电极，第二电极部分在成形过程中不被冲击波压力损坏；其利用螺栓和第一电极，第二电极紧固连接。
[0015]进一步地，上压板设置成矩形中间设置二级孔，和上嵌块配合，固定上嵌块、第一电极，第二电极和绝缘衬套位置；四周设置四个通孔通过四根长螺栓和下压板连接，将左右半模、在轴向压紧。
[0016]进一步地，管件冲裁模具，对称设置半圆槽，用以在合模后对管件进行固定限制；左半模中间部分设置管件冲孔形状；左半模、右半模背面分别设置四个螺纹孔，用来和棘轮连接装置连接，使用利用把手运动，使棘轮装置在齿条底板上移动，夹紧左半模、右半模。
[0017]进一步地，管件冲裁模具下压板，设置圆形凸台，用来固定管件，凸台中部开设矩形周向槽，安装密封圈。
[0018]进一步地，金属丝是直径为.mm的纯铝丝。
[0019]进一步地，第一电极、第二电极是直径为mm的通螺纹铜制螺杆，端部设置小孔，用来穿插金属丝。
[0020]本专利技术还提供了一种利用电液冲裁对管件进行冲孔成形的装置的成型方法，其特征在于：其特征具体包括以下步骤：
[0021]步骤1、将四根连管件冲裁模具上下压板紧固螺栓从下往上穿过管件冲裁模具下压板的四角的四个通孔，将管件冲裁模具下压板平放在齿条底板上；
[0022]步骤2、将密封圈安装在管件冲裁模具下压板凸台中间的矩形槽内，在安装之前应保证密封；
[0023]步骤3、将管件安装在管件冲裁模具下压板凸台上，保证管件垂直紧密的贴合在下压板上；
[0024]步骤4、往密封好的管件中添加介质；
[0025]步骤5、将管件冲裁模具依次安装在管件前后两侧，保证管件冲裁模具摆放端正，最后使用管件冲裁模具上嵌块将左右模具紧密固定连接；
[0026]步骤6、将第一电极、第二电极分别安装在两个电极绝缘衬套中去，保证电极绝缘衬套和电极配合完成后安装在管件冲裁模具上嵌块漏在内侧一面的电极长度相等；
[0027]步骤7、将安装好的管件冲裁模具上嵌块安装在管件冲裁模具上压板的二级阶梯孔内，并使用固定螺栓将两者紧密连接；
[0028]步骤8、将管件冲裁模具绝缘垫片穿过两根第一电极、第二电极后，紧贴在管件冲裁模具上嵌块二级圆台的面上，最后使用螺母将其固定；
[0029]步骤9、将金属丝穿过第一电极、第二电极端部的两个小孔，并将其紧固的缠绕在第一电极、第二电极上。
[0030]步骤10、将管件冲裁模具上压板连同其上安装的其他部件一起穿过四根管件冲裁模具上下压板紧固螺栓后使用、管件冲裁模具上下压板紧固螺栓紧固；
[0031]步骤，移动棘轮机构，促使左右两个模具夹紧本专利技术的有益效果在于：
[0032](1)本专利技术所提供的电液冲裁，其具有高速率的成形特性，可以提高材料的成形极限，可以很好的解决传统方法进行冲裁时，产品断面质较差、毛刺较多的缺点。
[0033](2)本专利技术所提供的电液冲裁，摆脱了传统冲裁工艺多道工序的缺点，可以一次成形，保证了冲裁件的精确本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用电液冲裁对管件进行冲孔成形的装置，包括：充放电设备、感应设备、模具工装设备和左右压紧装置，其特征在于:充放电设备用于在电液冲裁成形过程中提供能量；感应设备用于在成形过程中接受放电设备的能量，和管件之间互相作用产生电磁力，促使管件成形；模具工装设备用于配合感应设备，促使管件冲裁得到理想特征；其中绝缘垫片(24)和感应设备与绝缘衬套(15)相互配合连接，然后将绝缘衬套连接到上嵌块(17)，上嵌块(17)通过螺栓与上压板(9)紧固连接，上压板(9)和下压板(11)共同配合将左模具(16)、右模具(19)压紧配合；左右压紧装置用于在成形过程中将模具工装设备压紧；其中把手(7)利用螺纹紧固到棘轮装置压杆(8)，棘轮装置机架(13)和齿条底板(14)配合装置；电极绝缘衬套(15)设置成二级圆台，用来和管件冲裁模具上嵌块(17)开设同样尺寸的二级阶梯孔进行配合，中心轴向设置螺纹孔，并和第一电极(22)，第二电极(23)配合；上嵌块(17)设置成二级圆台，底部第一级圆台用以轴向固定管件样件，并在中部开设密封槽；二级圆台和上压板(9)进行配合，通过螺钉连接定位；同时上嵌块(17)上开设两个二级孔，两个二级孔方向相反，用来和电极绝缘衬套(15)配合固定，并用螺母将绝缘衬套(15)压紧固定在上嵌块(17)二级圆台上；绝缘垫片(24)设置成比上嵌块(17)二级圆台直径稍小，用来保护电极绝缘套(15)和第一电极(22)，第二电极(23)部分在成形过程中不被冲击波压力损坏；其利用螺栓和第一电极(22)，第二电极(23)紧固连接。2.根据权利要求1所述的利用电液冲裁对管件进行冲孔成形的装置，其特征在于：上压板(9)设置成矩形中间设置二级孔，和上嵌块(17)配合，固定上嵌块(17)、第一电极(22)，第二电极(23)和绝缘衬套(15)位置；四周设置四个通孔通过四根长螺栓和下压板(11)连接，将左右半模(16)、(19)在轴向压紧。3.根据权利要求1所述的利用电液冲裁对管件进行冲孔成形的装置，其特征在于：管件冲裁模具(16)，对称设置半圆槽，用以在合模后对管件进行固定限制；左半模(16)中间部分设置管件冲孔形状；左半模(16)、右半模(19)背面分别设置四个螺纹孔，用来和棘轮连接装置(18)连接，使用利用把手(7)运动，使棘轮装置在齿条底板(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，
申请(专利权)人：北京理工大学深圳汽车研究院，
类型：发明
国别省市：
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