專利名稱：通過固體顆粒介質(zhì)加徑向推力的可變形狀凸模成形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于沖壓模具技術(shù)，具體涉及一種通過固體顆粒介質(zhì)加徑向推力的可變形 狀凸模成形模具，主要是針對可變形狀凸模，同時提供徑向推力的模具。
背景技術(shù)：
普通成形模具，沒有徑向推力，成形由凸模帶動板料，向凹模拉動完成。帶徑向液 壓的拉深模具，徑向推力由液體壓力實現(xiàn)，密封問題難以解決?，F(xiàn)在的沖壓模具，普通模具由鋼模制成，凸模在拉深過程中形狀是不變的。這種模 具在拉深過程中容易受力不均，容易出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象，且模具容易出現(xiàn)磨損，降低模具的使用 壽命，從而增加生產(chǎn)成本。液壓拉深模具密封問題無法解決，存在安全隱患，且易污染工作 環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有模具無法改變凸模形狀和普通成形模具沒有徑向推力以及帶徑 向液壓的拉深模具密封問題難以解決的問題，提供一種具有可變形狀凸模及變固體顆粒量 的模具，從而實現(xiàn)可變形狀凸模、提供徑向推力、解決密封問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種通過固體顆粒介質(zhì)加徑向推力的可變形狀凸模成形 模具，包括成形固體顆粒、凹模、壓邊圈、壓塊、頂桿、下模座、密封板、頂板、徑向固體顆粒、 坯料、氮氣缸等。凹模安裝在內(nèi)滑塊上，壓塊安裝在下模座上。氮氣缸也安裝在下模座上， 氮氣缸的工作端穿過壓邊圈，頂住位于壓邊圈的沉孔內(nèi)的頂板；密封板安裝在壓邊圈上，密 封板與凹模、壓邊圈、頂板及坯料在成形過程中形成一個徑向封閉空間，徑向固體顆粒設(shè)置 在徑向封閉空間內(nèi)；壓塊，坯料，壓邊圈在成形過程中形成一個成形封閉空間，成形固體顆 粒設(shè)置在成形封閉空間內(nèi)，作為凸模。本發(fā)明最主要的改進是將可變形狀的凸模結(jié)構(gòu)與由固體顆粒介質(zhì)施加徑向推力 的結(jié)構(gòu)復合起來的一種新型模具。本發(fā)明的凸模是由成形封閉空間內(nèi)的成性固體顆粒構(gòu)成的，凸模在拉深過程中形 狀可變、受力均勻，非常實用。實際生產(chǎn)中安全可靠且對提高產(chǎn)品質(zhì)量非常有效。同時，使 用過程中凸模磨損的只是固體顆粒，延長模具的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。本模具結(jié)構(gòu)簡單，徑向推力由氮氣缸通過固體顆粒介質(zhì)傳遞到板料上，實現(xiàn)可靠， 無污染。本模具結(jié)構(gòu)也可由氮氣缸實現(xiàn)壓料，由機床氣墊實現(xiàn)徑向推力。與普通成形模具 相比，成形更容易，效果更顯著。


圖1為本發(fā)明一種通過固體顆粒介質(zhì)加徑向推力的可變形狀凸模成形模具。圖中1_密封板，2-頂板，3-徑向固體顆粒，4-凹模，5-坯料，6-壓邊圈，7-下模 座，8-頂桿，9-壓塊，10-成形固體顆粒，11-氮氣缸，12-徑向封閉空間，13-成形封閉空間。
具體實施例方式參見圖1，所示為一種通過固體顆粒介質(zhì)加徑向推力的可變形狀凸模成形模具，包 括成形固體顆粒10，凹模4，壓邊圈6，密封板1，頂板2，徑向固體顆粒3，坯料5，下模座7， 頂桿8，壓塊9，氮氣缸11，徑向封閉空間12，成形封閉空間13。凹模4安裝在內(nèi)滑塊上，凹 模4可移動，壓邊圈6設(shè)置在凹模4下面，坯料5在凹模4的型腔內(nèi)成型；壓塊9下端與下 模座7接觸，安裝在下模座7上。氮氣缸11也安裝在下模座7上，氮氣缸11的工作端穿過 壓邊圈6，頂住位于壓邊圈6沉孔內(nèi)的頂板2的下表面或與頂板2連接在一起，氮氣缸11 推動頂板2上下運動，頂板2推動徑向固體顆粒3同步上下運動，調(diào)節(jié)徑向固體顆粒3流出 壓邊圈6的多少。密封板1安裝在壓邊圈6上面，在成形過程中，密封板1、凹模4、壓邊圈 6、頂板2及坯料5之間在成形過程中形成一個徑向封閉空間12，徑向固體顆粒3充滿在徑 向封閉空間12內(nèi)，從而防止徑向固體顆粒3飛濺出去，同時可以提供一個徑向的推力，使坯 料5在成型過程中受到徑向固體顆粒3產(chǎn)生的徑向推力。圖中的左、右兩端所形成的徑向 封閉空間12對稱設(shè)置在壓邊圈6兩側(cè)，使左右兩側(cè)徑向固體顆粒3所產(chǎn)生的徑向推力相活 等，使坯料5在成型過程中受到的徑向推力相等；或?qū)较蚍忾]空間12均勻布置在壓邊圈 6上。對稱設(shè)置在壓邊圈6將左、右兩氮氣缸11固定在下模座7上，保證左、右兩徑向封閉 空間12內(nèi)的徑向固體顆粒3同步上下運動，保證流出壓邊圈6的徑向固體顆粒3的數(shù)量相 等，產(chǎn)生的徑向推力相等，增強其運行平穩(wěn)性。壓塊9下端安裝在下模座7上，壓塊9的上端穿過壓邊圈6的孔與凹模4的型腔對應(yīng)、配合，壓邊圈6能相對壓塊9上下移動，相互之間滑動配合；在壓塊9上面，設(shè)置成形 固體顆粒10 ；在成形過程中，壓塊9、坯料5、壓邊圈6之間，在成形過程中形成一個成形封 閉空間13，成形固體顆粒10充滿在成形封閉空間13內(nèi)，作為凸模與凹模4的型腔對應(yīng)、配 合。合模前，成形固體顆粒10在壓塊9上面，合模過程中，隨著凹模4的下行，成形固體顆 粒10充滿成形封閉空間13內(nèi)。在拉深過程中，凹模4下行，帶動壓邊圈6向下運動，成形 固體顆粒10作為凸模作用于坯料5上，最終完成成形過程。本發(fā)明的徑向固體顆粒3、成形固體顆粒10，主要采用鋼珠、鋼球、金屬球或其他 性能合適的顆粒，滿足成型擠壓的需要。
權(quán)利要求
一種通過固體顆粒介質(zhì)加徑向推力的可變形狀凸模成形模具，包括凹模(4)，壓邊圈(6)，坯料(5)，下模座(7)，頂桿(8)，壓塊(9)和氮氣缸(11)；凹模(4)可移動，壓邊圈(6)設(shè)置在凹模(4)，坯料(5)在凹模(4)的型腔內(nèi)成型，壓塊(9)安裝在下模座(7)上；其特征在于在下模座(7)上安裝氮氣缸(11)，氮氣缸(11)的工作端穿入壓邊圈(6)，與設(shè)置在壓邊圈(6)內(nèi)的頂板(2)的下表面接觸或連接在一起，頂板(2)上面設(shè)置徑向固體顆粒(3)；密封板(1)安裝在壓邊圈(6)上面；在成形過程中，在密封板(1)、凹模(4)、壓邊圈(6)、頂板(2)及坯料(5)之間，形成一個徑向封閉空間(12)，徑向固體顆粒(3)充滿在徑向封閉空間(12)內(nèi)；壓塊(9)的上端穿過壓邊圈(6)的孔與凹模4的型腔對應(yīng)，壓邊圈(6)能相對壓塊(9)上下移動；在壓塊(9)上面，設(shè)置成形固體顆粒(10)；在成形過程中，在壓塊(9)、坯料(5)、壓邊圈(6)之間，在成形過程中形成一個成形封閉空間(13)，成形固體顆粒(10)充滿在成形封閉空間(13)內(nèi)，作為凸模與凹模(4)的型腔配合。
2.根據(jù)權(quán)利要1所述的一種通過固體顆粒介質(zhì)加徑向推力的可變形狀凸模成形模具， 所述徑向封閉空間(12)對稱設(shè)置在壓邊圈(6)兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過固體顆粒介質(zhì)加徑向推力的可變形狀凸模成形模具，包括凹模，成形固體顆粒，壓邊圈，下模座，頂桿，坯料，壓塊，密封板，頂板，徑向固體顆粒，氮氣缸等；密封板安裝在壓邊圈上，密封板與凹模、壓邊圈、頂板及坯料在成形過程中形成一個徑向封閉空間，徑向固體顆粒設(shè)置在徑向封閉空間內(nèi)；壓塊，坯料，壓邊圈在成形過程中形成一個成形封閉空間，成形固體顆粒設(shè)置在成形封閉空間內(nèi)，作為凸模。本發(fā)明將可變形狀凸模與徑向用固體顆粒介質(zhì)增加推力復合起來，這種模具結(jié)構(gòu)簡單，徑向推力由氮氣缸通過固體顆粒介質(zhì)傳遞到板料上，徑向推力和成形動作實現(xiàn)可靠，無污染。與普通成形模具相比，成形更容易，產(chǎn)品成形質(zhì)量顯著提高。
文檔編號B21D22/10GK101869944SQ20101014782
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者吳善友, 夏華, 張俠, 彭成允, 李小平, 胡建軍 申請人:重慶理工大學