一种金属板材充液成型冲孔加工设备制造技术

本申请涉及一种金属板材充液成型冲孔加工设备，属于金属板件加工技术领域，其包括冲孔机构、相对滑动的底座和上模台，底座朝向上开设有成型槽，上模台上设置有充液通道，板材位于底座和上模台之间，冲孔机构包括冲孔模块驱动源，冲孔模块于上模台上滑移，驱动源用于为冲孔模块的移动提供控制动力，底座上且位于成型槽的槽底开设有落料孔，落料孔的孔深方向与冲孔模块的滑动方向一致。本申请将充液成型工艺和冲孔加工工艺结合，利用底座上的成型槽对板材工件进行定位，并省去了不同工序间的衔接过程；冲孔工作整体在充满压力液体的环境中进行，有效地改善了冲压加工中的跳屑现象，产生的碎屑随液体一同排出底座外，具有优化现场环境的效果。环境的效果。环境的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种金属板材充液成型冲孔加工设备


[0001]本申请涉及金属板件加工技术的领域，尤其是涉及一种金属板材充液成型冲孔加工设备。

技术介绍

[0002]铝合金板是一种工业建材，铝合金材料由于自身质量轻，强度高、耐腐蚀性强、疲劳性能好等诸多优点，被用于各个行业，使用的行业包括航空设备、装饰幕墙、包装、热交换器、安装框架等。板式充液成形法是金属板件成型曲面结构的一种加工工艺，其利用柔性的液体介质替代部分传统刚性模具，使坯料在高压液体的作用下按照预先设计的模具轮廓发生塑性变形从而成形出所需曲面形状的零件。
[0003]根据产品功能或外观等方面的要求，板材上于曲面处若需加工出孔结构，则板材原料需先进行充液成型，而后再对板材进行冲孔或雕刻等加工工艺。而板材一旦形成曲面结构，进行冷加工时对板材的定位精度和稳定性要求均增大，即加工难度增大。

技术实现思路

[0004]为了改善上述问题，本申请提供一种金属板材充液成型冲孔加工设备。
[0005]本申请提供的一种金属板材充液成型冲孔加工设备采用如下的技术方案：一种金属板材充液成型冲孔加工设备，包括底座和上模台，所述底座和上模台相对滑动，所述底座朝向上模台的一侧开设有成型槽，所述上模台上设置有充液通道，板材位于底座和上模台之间，还包括冲孔机构，所述冲孔机构包括冲孔模块驱动源，所述冲孔模块于上模台上滑移，所述驱动源用于为冲孔模块的移动提供控制动力，所述底座上且位于成型槽的槽底开设有落料孔，所述落料孔的孔深方向与冲孔模块的滑动方向一致。
[0006]通过采用上述技术方案，充液成型工艺和冲孔工艺结合，用于充液成型的底座和上模台同时也可当成冲孔加工时对板材起到定位作用的物体，成型槽的形状和尺寸与板材的曲面部分贴合程度高，即对板材的定位精度高，降低了加工难度。
[0007]优选的，所述底座上且位于落料孔内滑动设置有落料模块，所述底座上还设置有用于控制落料模块的移动的控制件。
[0008]通过采用上述技术方案，落料模块可在冲孔加工后将被冲下的废料承接，且在控制件的作用下，充液成型过程中，落料模块对板材背离冲孔模块的一侧进行支撑，减小此处在充液过程中发生的过度变形程度。
[0009]优选的，所述落料模块朝向板材的一侧开设有预变形凹槽，所述预变形凹槽的槽面位于成型槽槽面背离上模台的一侧，所述预变形凹槽的边缘与落料孔的孔口轮廓接触且平齐。
[0010]通过采用上述技术方案，对板材进行充液加压后，板材发生变形，其下方的板面与成型槽的槽面贴合，且其靠向落料孔处的部分也形成超出成型槽槽面的小幅度预变形，此阶段形成的预变形将使板材的板面上率先产生沿设计冲孔轮廓的折弯形变，形变处产生的
组织应力可为后续的冲孔加工带来一定的便利，减小冲压压力并提高成型质量。
[0011]优选的，所述落料模块上且位于预变形凹槽内固定连接有辅助凸起，所述辅助凸起远离预变形凹槽槽底的一侧表面与成型槽的槽面平齐。
[0012]通过采用上述技术方案，辅助凸起用于扩大板材与冲孔模块的接触面积，进而提高落料模块的受力均匀程度，减轻预变形凹槽的边缘处的压力损伤程度。
[0013]优选的，所述底座上且位于落料孔的孔壁上开设有排液通道，所述冲孔模块的侧壁上开设有排液槽，所述排液槽环绕冲孔模块的一周，当所述冲孔模块移动至落料孔内后，所述排液槽同时与成型槽和排液通道连通。
[0014]通过采用上述技术方案，冲孔加工过程中，可将充液成型工序中板面上留存的液体通过排液槽和排液通道连通。
[0015]优选的，所述底座上滑动设置有定位块，所述落料模块侧面开设有供定位块插入的限位孔，所述底座上转动连接有控制螺杆，所述控制螺杆的轴线与定位块的滑动方向一致，所述控制螺杆与定位块螺纹连接，所述控制件为控制弹簧，所述控制弹簧的一端与底座固定连接，另一端与落料模块固定连接。
[0016]通过采用上述技术方案，定位块插入限位孔后，落料模块便无法轻易沿落料孔滑动，即实现了对落料模块的位置控制，当定位块从限位孔内退出后，控制弹簧便可通过自身弹力驱使落料模块复位。
[0017]优选的，所述上模台上贯通开设有泄压孔，所述泄压孔内滑动连接有控压滑块，所述上模台上设置有用于控制控压滑块滑动的传动组件。
[0018]优选的，所述驱动源为驱动油缸，所述驱动油缸与上模台固定连接，所述驱动油缸的活塞杆与冲孔模块固定连接，所述传动组件包括传动齿轮、衔接齿轮和传动齿条，所述控压滑块和冲孔模块上均设有锯齿结构，所述传动齿轮和衔接齿轮均与上模台转动连接，所述传动齿条与上模台滑动连接，所述冲孔模块上的锯齿与传动齿轮啮合，所述控压滑块上的锯齿与衔接齿轮啮合，所述传动齿轮和衔接齿轮均与传动齿条啮合。
[0019]通过采用上述技术方案，进行冲孔加工时，冲孔模块不断深入充满液体的成型槽内，而与此同时控压滑块可于泄压孔内远离板材移动，使得泄压孔内形成可供液体涌入的空间，减小成型槽内的液体压力，从而减小驱动源的工作压力。
[0020]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过冲孔模块和落料孔的设置，充液成型工艺和冲孔工艺结合，用于充液成型的底座和上模台同时也可当成冲孔加工时对板材起到定位作用的物体，成型槽的形状和尺寸与板材的曲面部分贴合程度高，即对板材的定位精度高，且省去了另行对板材进行移动、定位的工步，提高了整体的加工效率；2.通过泄压孔、控压滑块和传动组件的设置，进行冲孔加工时，冲孔模块不断深入充满液体的成型槽内，而与此同时控压滑块可于泄压孔内远离板材移动，使得泄压孔内形成可供液体涌入的空间，减小成型槽内的液体压力，从而减小驱动源的工作压力；3.通过排液槽和排液通道的设置，冲孔工作整体在充满压力液体的环境中进行，有效地改善了冲压加工中的跳屑现象，液体排出的过程中，压力较大的流动液体还对板材的孔口轮廓结构以及落料孔的孔壁进行冲刷，使得此处形成的浮动毛刺金属屑随液体一同流出，具有优化现场环境的效果。
附图说明
[0021]图1是本申请实施例中用于体现金属板材充液成型冲孔加工设备的结构示意图。
[0022]图2是本申请实施例中用于体现冲孔机构的结构剖视示意图。
[0023]图3是本申请实施例中用于体现传动组件和落料模块的结构示意图。
[0024]图4是本申请实施例中用于体现冲孔模块冲孔完成后的结构示意图。
[0025]附图标记说明：1、机架；11、上模台；111、泄压孔；112、充液通道；12、底座；121、落料孔；122、排液通道；123、成型槽；2、冲孔机构；21、冲孔模块；211、排液槽；22、落料模块；221、预变形凹槽；222、辅助凸起；223、限位孔；23、控压滑块；24、控制件；25、驱动源；3、传动组件；31、传动齿轮；32、传动齿条；33、衔接齿轮；4、定位块；41、控制螺杆；42、驱动电机；5、板材。
具体实施方式
[0026]以下结合附图1
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4对本申请作进一步详细说明。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属板材充液成型冲孔加工设备，包括底座(12)和上模台(11)，所述底座(12)和上模台(11)相对滑动，所述底座(12)朝向上模台(11)的一侧开设有成型槽(123)，所述上模台(11)上设置有充液通道(112)，板材(5)位于底座(12)和上模台(11)之间，其特征在于：还包括冲孔机构(2)，所述冲孔机构(2)包括冲孔模块(21)驱动源(25)，所述冲孔模块(21)于上模台(11)上滑移，所述驱动源(25)用于为冲孔模块(21)的移动提供控制动力，所述底座(12)上且位于成型槽(123)的槽底开设有落料孔(121)，所述落料孔(121)的孔深方向与冲孔模块(21)的滑动方向一致。2.根据权利要求1所述的一种金属板材充液成型冲孔加工设备，其特征在于：所述底座(12)上且位于落料孔(121)内滑动设置有落料模块(22)，所述底座(12)上还设置有用于控制落料模块(22)的移动的控制件(24)。3.根据权利要求2所述的一种金属板材充液成型冲孔加工设备，其特征在于：所述落料模块(22)朝向板材(5)的一侧开设有预变形凹槽(221)，所述预变形凹槽(221)的槽面位于成型槽(123)槽面背离上模台(11)的一侧，所述预变形凹槽(221)的边缘与落料孔(121)的孔口轮廓接触且平齐。4.根据权利要求3所述的一种金属板材充液成型冲孔加工设备，其特征在于：所述落料模块(22)上且位于预变形凹槽(221)内固定连接有辅助凸起(222)，所述辅助凸起(222)远离预变形凹槽(221)槽底的一侧表面与成型槽(123)的槽面平齐。5.根据权利要求2所述的一种金属板材充液成型冲孔加工设备，其特征在于：所述底座(12)上且位于落料孔(121)的孔壁上开设有排液通道(122)，所述冲孔模块(21)的侧壁上开...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋卫东，
申请(专利权)人：常州鑫邦装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：