适用于薄板的无冲头的塑性加工的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了不使用冲头、用于适用于薄板的塑性加工处理的装置和方法。特别是，根据本发明专利技术的装置和方法可以不使用冲头而执行诸如微米尺寸的冲裁、冲孔、成形或压花处理的塑性加工处理；并可在必要时同时执行这些塑性加工处理。一种不使用冲头、用于适用于薄板的塑性加工处理的方法包括如下步骤：形成设有至少一个预定形状的空腔的模子；将目标板材材料放在该模子上；用柔性真空封装材料封装目标板材材料和模子；通过使真空封装材料的内部处于真空状态来真空封装目标材料和模子；将处于真空状态的模子和目标板材材料放入用于产生超高压的容器内；以及对模子和目标板材材料施加从容器产生的各向同性的超高压。一种不使用冲头、用于对薄板进行塑性加工处理的装置包括：具有至少一个预定形状的空腔的模子；真空封装单元，其包括柔性封装模子和被放在模子上的目标板材材料的外侧的真空封装材料以及一连接至真空封装材料一侧的单向阀，其中真空封装单元通过该单向阀被连接至一外部真空压力发生器；以及容器，用真空封装材料通过真空封装单元真空封装的模子和目标板材材料放置其中，该容器产生以各向同性的方式施加于模子和板材材料的超高压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于板材的塑性加工，并且尤其涉及适用于板材的诸如冲裁处理、冲孔处理、成形处理和压花处理之类的塑性加工的装置和方法。
技术介绍
本专利技术涉及在不使用冲头的情况下适用于微米至毫米尺寸范围内的薄板的塑性加工处理的装置和方法。特别是，本专利技术使得下述情况成为可能在不使用冲头的情况下执行适用于微米尺寸的板材的诸如冲裁处理、冲孔处理、成形处理或者压花处理之类的塑性加工；在必要时同时执行以上列举的不同塑性加工处理；此外由于塑性加工快速、简单和有效导致提高生产力。通常，就传统塑性加工方法而论，冲裁处理和冲孔处理利用剪切力来加工板材，而成形处理使板材成三维形状。利用一上模和一下模来执行这些塑性加工处理，特别是，冲裁处理和冲孔处理使用一冲头和一模子。图9是举例说明传统的用于冲裁的冲裁模的横截面图。如图所示，冲裁模包括一上模和一下模。上模装有一冲头板111、一冲头座112、由冲头座112支撑的一冲裁冲头113、一辅助导销118、一剥离器115和通过将上模连接至一压锤130来使得上模上下运动的一柄部120，其中剥离器115利用弹簧119的恢复力在导销118的导引下在冲裁后从冲裁冲头113上去除废料200。下模包括一落料模116和一模座114，其中能够由主导引柱117上下移动冲头板111和模座114。至于装有上述部件的传统冲裁模，板材放在落料模116上，然后当冲裁冲头113下推时对板材执行冲裁处理。此时，与冲裁冲头113正接触的一部分板材成为产品100，而其余部分成为废料200。在冲孔处理情况下，如图10所示，与冲裁冲头113A接触的一部分板材成为废料200，而其余部分被用作产品100。因为冲孔模的操作和冲裁模相同，所以省略关于冲孔模的更详细的解释。此处，图10中的参考标号116A表示一冲孔模。在提升压锤130期间，通过利用在压锤130向下运动时被剥离器115压缩的弹簧119的恢复力，推动剥离器115，来从冲裁冲头113去除附着在冲裁冲头113上的废料200。图11和12示出了利用冲头、用于冲裁处理或者冲孔处理的传统模具。参考图11，板材300被放在下模200上。然后，如图12所示，可以对板材300执行冲裁处理或者冲孔处理，从而当顶部冲头100向下移动时通过压迫板材300来获取特定的形状。通常，通过诸如磨削处理、钻削处理、研磨处理、电火花(electro-discharging)处理和线切割处理之类的机械加工处理来制造一个模子(例如模具)。在形成复杂形状的情况下，这些加工处理不仅复杂而且困难，所以由于制造成本的增加导致产生成本负担。在一般的加工处理中，这样的模具不可避免地要遭受到磨损。结果，模具的耐久性受到限制，并且因此在使用一定时期后不可能翻修模具，从而引起经济负担。因此，需要从一母模复制出大量用于实际使用的模子。同时，图13和14图示了用于一般成形处理的模具。该模具也由一下模122和一上模121构成。上模121和下模122形成具有在彼此面对时啮合的预定形状。如图13所示，板材110被放在下模122上。然后，如图14所示，可以对板材110执行塑性加工处理，从而当上冲头121向下移动时通过压迫板材110来获取特定的形状。如上所述，利用冲裁处理、冲孔处理、成形处理或者压花处理的适用于板材的一般塑性加工处理必不可少地需要一对冲头和模子。此外，在实施冲裁处理和冲孔处理的情况下，在具有锋利刃口的冲头和模子之间应该保持一合适的间隙。在实施成形处理的情况下，在具有产品的内部形状的冲头和具有产品的外部形状的模子之间需要和材料一样厚的间隙。因此，制造冲头和模子存在技术限制。例如，为了执行诸如冲孔处理之类的塑性加工处理，从而制造数不胜数的具有微米尺寸的并且以微米间隔布置的空腔，需要一对合适的冲头和模子。此时，在制造冲头的情况下，不存在制造上述冲头的方法和其它辅助性方法，因而不可能采用使用模具的方法。因此，近年来，为了在不使用冲头的情况下形成以微米间隔的微米尺寸的空腔，加工处理主要依赖蚀刻法。蚀刻法是如下的一种加工处理利用不与蚀刻溶液起反应的膜在板材上印制希望的形状，并且通过将经印制的板材浸泡在蚀刻溶液中来腐蚀没有被印制的部分，从而获取所期望的形状。然而，上述蚀刻法包括如下一些处理诸如对板材的上述膜印制处理之类的预处理；通过将板材浸泡在蚀刻溶液中来腐蚀没有被印制的部分的蚀刻处理；以及在蚀刻后清洗板材上残留的蚀刻溶液的清洗处理，因此蚀刻法不仅复杂而且困难。此外，它需要大量的时间来执行，从而引起处理不方便和低效率以及生产力降低的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种不使用冲头、用于进行包括以下各项的适用于超薄板的塑性加工处理的装置和方法用于生产具有超小和超薄微米尺寸的产品的冲裁处理；用于获取具有微米尺寸的单个或者多个空腔的产品的冲孔处理；用于获取单个或者多个三维形状的成形处理；以及压花处理，其中如必要时这些不同的塑性加工处理可以同时进行，并且该装置和方法除了由于快速、简单和有效而提高了生产力外，还适用于生产从微米至毫米的尺寸范围的产品。本专利技术的另外一个目的是通过如下手段来确保模子制造的快速、简单和经济效率根据传统方法和本专利技术利用形成用于进行冲裁处理或冲孔处理的模子的传统方法生成一母模；以及通过利用母模复制大量用于实际使用的模子来制备用于实际使用的模子，并使用该模子。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种不使用冲头、用于适用于薄板的塑性加工处理的方法，其包括如下步骤制造设有至少一个预定形状的空腔的模子；将目标板材材料放在该模子上；用一柔性真空封装材料封装该模子和目标板材材料的外侧；通过使真空封装材料的内部处于真空状态来真空封装该目标材料和模子；将该模子和目标板材材料置入用于产生超高压的一容器内；以及对模子和目标板材材料施加从容器产生的各向同性的超高压。根据本专利技术的另外一方面，提供一种用于在不使用冲头的情况下对薄板进行塑性加工处理的装置，其包括具有至少一个预定形状的空腔的一模子；一真空封装单元，其包括柔性封装所述模子和被放于模子上的目标板材材料的外侧的真空封装材料以及连接至真空封装材料一侧的一单向阀，该真空封装单元通过该单向阀连接至一外部真空压力发生器；以及一容器，都通过真空封装单元被用真空封装材料真空封装的所述模子和目标板材材料放置在该容器中，该容器产生以各向同性方式作用于模子和板材材料的超高压。制造模子的步骤是以预期的形状在模子上制造单个或者多个空腔以便被等同地翻刻到板材上的一种处理。用于诸如冲裁处理或者冲孔处理之类的剪切处理的模子需要至少一个比板材的厚度更深的空腔来通过剪切力剪切板材。在成形处理或者压花处理的情况下，形成具有至少一个空腔的模子，该空腔的深度允许在不引起板材被张力拉断的范围内施加弯曲力。至于真空封装步骤，目标板材材料被放在模子上，并且目标板材材料和模子的外侧用柔性材料真空封装。该真空封装维持模子和目标板材材料的一种对齐状态，并且防止模子和目标板材材料彼此分离。同样，真空封装防止输送压力给目标板材材料的容器内的加压流体进入模子和目标板材材料之间的缝隙。在施加各向同性的压力给真空封装的模子和目标板材材料后的塑性加工处理结束之后，去除真空封装材料。至于施加各向同性压力的步骤，被用柔性真空封装材料真空封装的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不使用冲头的、适用于薄板的塑性加工处理的方法，该方法包括如下步骤：形成设置有至少一个具有预定形状的空腔的一模子；将一目标板材材料放在所述模子上；用柔性真空封装材料封装所述目标板材材料和模子外侧；通过使所述 真空封装材料的内部处于真空状态来真空封装所述目标材料和模子；将处于真空状态的所述模子和目标板材材料放入用于产生超高压的一容器内；以及对所述模子和目标板材材料施加从所述容器产生的各向同性的超高压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗璟焕，曹永准，朴勋载，金胜洙，黄仁基，
申请(专利权)人：韩国生产技术研究部，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]