一种超声波辅助精冲成形工艺及其模具

摘要

本发明涉及一种精冲成形工艺及其装置。超声波辅助精冲成形工艺是指在精冲成形过程中将超声波输入到凸模中，使凸模产生共振，在凸模的底面产生高频振动，从而改变传统精冲变形特点，提高精冲件质量。超声波辅助精冲成形与传统精冲成形的相比具有以下优点：1）提高精冲材料成形性能，降低材料的流变应力，提高精冲零件质量，2）降低成形载荷，延长精冲模具寿命。本发明还设计了一种超声波辅助精冲成形模具装置。本发明对于扩大精冲材料范围，提高精冲件质量，延长精冲模具寿命具有重要意义。

主权项

一种超声波辅助精冲成形工艺，其特征在于它包括如下步骤：1）准备超声波辅助精冲成形模具：所述超声波辅助精冲成形模具包括上模板（1）、凸模座（2）、压力垫板（3）、导柱（5）、V形压边圈（6）、导套（8）、下模板（9）、凸模（16）、凹模（17）、顶料杆（18）；压力垫板（3）固定在上模板（1）上，压力垫板（3）上设有通孔，上模板（1）上开有一凸模座孔，凸模座（2）穿入上模板（1）上的凸模座孔中，凸模座上端的螺纹孔与液压机上的液压柱塞相连接；导柱(5)的上端与上模板(1)固定，导柱(5)的下端位于导套(8)内，导套(8)的下端与下模板(9)固定；V形压边圈(6)位于压力垫板(3)的下方并与压力垫板(3)固定，凸模(16) 的下端穿过V形压边圈(6)上的凸模通孔；凹模(17)固定在下模板(9)上，顶料杆(18)的上端穿过凹模(17)上的顶料杆通孔，顶料杆(18)与液压柱塞相连；凸模(16)与凸模座(2)之间由超声波振动装置固定；根据精冲落料零件(19)的尺寸，确定凸模(16)的外径，根据超声波发生器产生的超声振动的频率，确定凸模(16)的长度，使凸模(16)在输入的超声波作用下能产生共振；2）将板料(7)置于V形压边圈(6)和凹模(17)之间；3）启动液压机，模具的上模板（1）和下模板（9）在液压机作用下作相对运动并带动压力垫板（3）和V形压边圈（6）运动，从而使V形压边圈（6）压住板料（7）；4）启动超声波振动装置，使凸模在超声波作用下产生共振，凸模的底面粒子产生高频振动；5）液压机的液压柱塞下行，推动凸模座下行，同时顶料杆对板料施加一个反压力；随着凸模下行，顶料杆下行，实现凸模对材料的精密冲裁；6）凸模座和凸模上行，顶料杆上行，顶出零件。