具有柔性的上冲头装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有柔性的上冲头装置，包括壳体和布置在壳体上端的垫板，壳体内设置有上冲头，壳体内设置有活塞，上冲头嵌入式的布置在活塞内，壳体底部设置有盖板，活塞下端设置有冲头盖；所述活塞与垫板间隔一定距离布置；活塞、壳体和垫板之间形成腔室，壳体上设置有与腔室连通的快插接头，快插接头通过气管连接气源；相比于传统的压制方式而言，本发明专利技术在上冲头内设置腔室，使上冲头与下模型腔内的粉末柔性接触，便于粉末在型腔内固形，避免了上冲头直接顶死下模，造成下模停止转动，粉末不能成型的问题。

【技术实现步骤摘要】
具有柔性的上冲头装置
本专利技术涉及冲压
，尤其是一种用于下模为锥形型腔的具有柔性的上冲头装置。
技术介绍
粉末压制成型是较为常用的成型方式，具有高效、节能等优点，广泛地运用于生产和生活中。目前粉末压制的具体步骤为：油压机通过匹配器与上冲头连接，上冲头通过匹配器与油压机刚性连接，以保证压力稳定提供；下模内设置有与上冲头匹配的锥形型腔，粉末倒入锥形型腔后，下模转动，保证粉末均匀的分布在锥形型腔的内壁，上冲头压向下模，将粉末压制成型。上述方式的缺陷为：一、匹配器和上冲头刚性连接，两者之间的间隙较小，一旦上冲头与粉末接触后，压力就开始急速增加，会导致冲头和粉末以及粉末与下模之间的摩擦力增大，导致提供下模旋转的机构被卡死，从而影响粉末充满的型腔的过程，从而影响成型的质量和生产效率；二、匹配器和上冲头刚性连接，上冲头无法左右浮动，这就要求上冲头和下模完全对中，若两者稍有偏差，上冲头下压时就会压向锥形型腔的侧壁，导致模具磨损和成型的粉末厚薄不均匀，影响成型的质量。
技术实现思路
针对传统粉末压制过程生产效率低和成型质量差的技术问题，本专利技术提供一种具有柔性的上冲头装置，使上冲头在粉末在固形过程中具备一定的柔性，可以适应粉末固形过程中高差的变化，保证下模锥形型腔内粉末的固形。本专利技术所采用的技术方案是：具有柔性的上冲头装置，包括壳体和布置在壳体上端的垫板，壳体内设置有上冲头和活塞，上冲头嵌入式的布置在活塞内，壳体底部设置有盖板，活塞下端设置有冲头盖；所述活塞与垫板间隔一定距离布置；活塞、壳体和垫板之间形成腔室，壳体上设置有与腔室连通的快插接头，快插接头通过气管连接气源。本专利技术取消了匹配器的使用，直接将上冲头装置的垫板与油压机相连，通过气源向腔室内通入高压空气；腔室类似于气囊，受挤压可产生一定量的形变，具有一定柔性。上冲头压向下模的锥形型腔时，下模处于转动状态，上冲头的端部首先接触到型腔内的粉末，由于上冲头内设置有腔室，腔室体积略微变化，因此使上冲头与下模型腔内的粉末柔性接触，使两者在腔室压强的范围内保留一定的间距，便于粉末在型腔内固形，避免了上冲头直接顶死下模，造成下模停止转动，粉末不能成型的问题。此时的粉末已固形，但粉末的紧密性较差，油压机继续向下推动上冲头，下模停止转动，当上冲头的作用力大于腔室内压强的临界值，上冲头再压向锥形型腔内已固形的粉末，将已固形的粉末在锥形型腔内压制成型。相比于传统的压制方式而言，本专利技术在上冲头内设置腔室，使上冲头与下模型腔内的粉末柔性接触，便于粉末在型腔内固形，避免了上冲头直接顶死下模，造成下模停止转动，粉末不能成型的问题。进一步的是，腔室内的压强为0.5Mpa～0.7Mpa。该范围值的压强可适用于大部分的金属粉末压制。若压强过大，腔室就不到相应的缓冲作用；若压强过小，不利于粉末的压制成型，因此本专利技术腔室内的压强优选为0.5Mpa～0.7Mpa。进一步的是，壳体顶端设置有第一密封圈，防止腔室内的气体从壳体顶部窜出，保证腔室的密封性。进一步的是，活塞侧面自上而下依次设置有第二密封圈和第三密封圈，防止腔室内的气体从壳体顶部窜出，保证腔室的密封性；此外，两个密封圈起到双重保护的作用，进一步保证了腔室的密封性。进一步的是，活塞上贯穿的布置有防转销。若不布置防转销，由于压制过程中下模在持续旋转，当上冲头接触到下模锥形型腔内的粉末后，可能出出现上冲头随下模同步旋转，导致模具磨损，也会使锥形型腔内的粉末分布不均匀，影响后序成型质量。为此，本专利技术设置防转销防止上冲头旋转，以解决上述的技术问题。进一步的是，垫板底部设置有与壳体的内径匹配的凸台。在安装壳体时，可对壳体起到定位作用，便于壳体快速、准确的安装。进一步的是，上冲头与活塞之间间隔一定距离。在上冲头和下模不同轴时，上冲头可在活塞内进行微小的浮动和调整，自动完成找正，避免了与模具不同轴导致模具的损坏。进一步的是，上冲头与活塞之间的距离为0.03mm～0.07mm；距离设置过小，上冲头起不到相应浮动和调整的作用；距离设置过大会影响粉末压制成型的质量。进一步的是，气管上设置有电磁阀和压力表。电磁阀控制腔室的充气和排气，压力表可实时监测腔室内压力，并根据压力值是否超过设定的值来控制电磁阀。进一步的是，气管上设置有调压阀，可调节腔室内的压力的大小，针对不同粉末的压制调节不同的压力，使本装置可满足不同种类粉末的压制和不同工况下使用，提高了设备的通用性。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术在上冲头内设置腔室，使上冲头与下模型腔内的粉末柔性接触，便于粉末在型腔内固形，避免了上冲头直接顶死下模，造成下模停止转动，粉末不能成型的问题。2、本专利技术的上冲头与活塞之间间隔一定距离，在上冲头和下模不同轴时，上冲头可在活塞内进行微小的浮动和调整，自动完成找正，避免了与模具不同轴导致模具的损坏。3、本专利技术的电磁阀、压力表和调压阀可实现压力数据的读取和调节，可根据不同产品的固形压力的需要进行调整，使粉末固形的过程更加可控，粉末在型腔内的分布更加均匀，产品质量更好。4、本专利技术的防转销可防止上冲头随下模同步旋转，避免了模具磨损和锥形型腔内的粉末分布不均匀的情况，保证粉末的成型质量。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1中B-B的剖视图。图中标记为：1、壳体；2、垫板；3、活塞；4、上冲头；5、盖板；6、冲头盖；7、腔室；8、快插接头；9、防转销；10、凸台；11、第一密封圈；12、第二密封圈；13、第三密封圈。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。实施例一参照图1和图2，本专利技术的具有柔性的上冲头装置，包括壳体1和布置在壳体上端的垫板2，壳体内设置有上冲头4，壳体内设置有活塞3，上冲头4嵌入式的布置在活塞3内，壳体底部设置有盖板5，活塞下端设置有冲头盖6；所述活塞与垫板间隔一定距离布置；活塞3、壳体1和垫板2之间形成腔室7，壳体上设置有与腔室连通的快插接头8，快插接头通过气管(图中未示出)连接气源(图中未示出)。气源可以是压缩机。本专利技术取消了匹配器的使用，直接将上冲头装置的垫板与油压机相连，通过气源向腔室内通入高压空气；腔室类似于气囊，受挤压可产生一定量的形变，具有一定柔性。上冲头压向下模的锥形型腔时，下模处于转动状态，上冲头的端部首先接触到型腔内的粉末，由于上冲头内设置有腔室，腔室体积略微变化，因此使上冲头与下模型腔内的粉末柔性接触，使两者在腔室压强的范围内保留一定的间距，便于粉末在型腔内固形，避免了上冲头直接顶死下模，造成下模停止转动，粉末不能成型的问题。此时的粉末已固形，但粉末的紧密性较差，油压机继续向下推动上冲头，下模停止转动，当上冲头的作用力大于腔室内压强的临界值，上冲头再压向锥形型腔内已固形的粉末，将已固形的粉末在锥形型腔内压制成型。相比于传统的压制方式而言，本专利技术在上冲头内设置腔室，使上冲头与下模型腔内的粉末柔性接触，便于粉末在型腔内固形，避免了上冲头直接顶死下模，造成下模停止转动，粉末不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有柔性的上冲头装置，包括壳体(1)和布置在壳体上端的垫板(2)，壳体内设置有上冲头(4)，其特征在于，壳体内设置有活塞(3)，上冲头(4)嵌入式的布置在活塞(3)内，壳体底部设置有盖板(5)，活塞下端设置有冲头盖(6)；/n所述活塞与垫板间隔一定距离布置；活塞(3)、壳体(1)和垫板(2)之间形成腔室(7)，壳体上设置有与腔室连通的快插接头(8)，快插接头通过气管连接气源。/n

【技术特征摘要】
1.具有柔性的上冲头装置，包括壳体(1)和布置在壳体上端的垫板(2)，壳体内设置有上冲头(4)，其特征在于，壳体内设置有活塞(3)，上冲头(4)嵌入式的布置在活塞(3)内，壳体底部设置有盖板(5)，活塞下端设置有冲头盖(6)；
所述活塞与垫板间隔一定距离布置；活塞(3)、壳体(1)和垫板(2)之间形成腔室(7)，壳体上设置有与腔室连通的快插接头(8)，快插接头通过气管连接气源。


2.如权利要求1所述的具有柔性的上冲头装置，其特征在于，所述腔室(7)内的压强为0.5Mpa～0.7Mpa。


3.如权利要求1所述的具有柔性的上冲头装置，其特征在于，所述壳体顶端设置有第一密封圈(11)。


4.如权利要求1所述的具有柔性的上冲头装置，其特征在于，所述活塞侧面自上而下依次设置有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱俊松，石义官，刘彬，李全俊，岳显，胡翔，何川，张向南，许杰淋，齐铭，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团自动化研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51