[发明专利]一种超声波辅助冲压工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冲压成型加工技术领域，尤其涉及一种超声波辅助冲压工艺。

背景技术

冲压机床是通过相应的冲压模具对冲压材料进行冲压成形的关键设备，在零部件成形加工过程中，相对于传统机械切削加工而言，冲压成形工艺具有节约材料和能源、工作效率高、对操作人员技术要求不高的优点；凭借着上述优点，冲压成形加工被广泛地应用于制造业中。

在利用现有的冲压机床完成冲压成形加工的过程中，普遍存在以下缺陷，具体为：1、现有的冲压机床能难避免由于金属材料所产生的反弹力而引起的成形效果误差，成形精度不高；2、为保证成形精度，一般只能通过增大冲压载荷的方式来实现，而一旦冲压载荷变大，冲压模具所必须承受的冲击力变大，冲压模具的使用寿命大大减小，且能耗能增加。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种超声波辅助冲压工艺，该超声波辅助冲压工艺能够有效地提高冲压弯曲成形的精度，冲压载荷小且能耗低。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种超声波辅助冲压工艺，包括有以下工艺步骤，具体为：

a、将待冲压弯曲的不锈钢片材放置于冲压机床的冲压下模上表面，待冲压弯曲的不锈钢片材的长、宽、高尺寸分别为250mm、35mm、1mm；其中，冲压机床包括有机架，机架的上端部设置有呈水平横向布置的固定支撑板，固定支撑板的上端侧装设有固定支撑架，冲压下模螺装于固定支撑板的上表面，固定支撑架于冲压下模的正上方可相对上下活动地装设有活动安装架，活动安装架装设有呈竖向布置的超声波变幅杆，超声波变幅杆的下端部延伸至活动安装架的下端侧，超声波变幅杆的上端部装设有超声波换能器，超声波变幅杆的下端部装设有冲压工具头，机架于固定支撑板的下端侧装设有与外部电源电连接的超声波发生器，超声波发生器与超声波换能器电连接，固定支撑架于活动安装架的上端侧螺装有上下动作的驱动气缸，驱动气缸的活塞杆外延端部与活动安装架连接；

b、启动驱动气缸，驱动气缸的活塞杆通过活动安装架带动超声波变幅杆、超声波换能器以及冲压工具头下移，冲压工具头压紧不锈钢片材，不锈钢片材在冲压工具头与冲压下模的配合作用下弯曲变形，驱动气缸的压力值为0.13-0.15兆帕；

c、待冲压工具头压紧不锈钢片材并持续保压4.5-5.5秒后，启动超声波发生器，超声波发生器的功率值为4200瓦，超声波换能器接收超声波发生器的信号并驱动超声波变幅杆高频振动，超声波变幅杆的振动频率值为2000赫兹，超声波变幅杆带动冲压工具头同步振动；

d、待超声波发生器持续启动1.5秒后停止工作，驱动气缸继续保压并持续至驱动气缸保压时间共计20秒；

e、待保压结束后，驱动气缸复位并带动活动安装架、超声波变幅杆、冲压工具头、超声波换能器上移；

f、待超声波变幅杆、冲压工具头、超声波换能器完全复位后，将已冲压完成的不锈钢片材从冲压下模取下。

其中，于所述步骤b中，驱动气缸的压力值为0.14兆帕。

其中，于所述步骤c中，待冲压工具头压紧不锈钢片材并持续保压5秒后，启动超声波发生器。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种超声波辅助冲压工艺，其包括以下工艺步骤：a、将待冲压弯曲的不锈钢片材放置于冲压机床的冲压下模上表面；b、启动驱动气缸，驱动气缸的活塞杆通过活动安装架带动超声波变幅杆、超声波换能器以及冲压工具头下移，冲压工具头压紧不锈钢片材，驱动气缸的压力值为0.13-0.15兆帕；c、待冲压工具头压紧不锈钢片材并持续保压4.5-5.5秒后，启动超声波发生器，超声波发生器的功率值为4200瓦，超声波变幅杆的振动频率值为2000赫兹；d、待超声波发生器持续启动1.5秒后停止工作，驱动气缸继续保压并持续至驱动气缸保压时间共计20秒；e、待保压结束后，驱动气缸复位；f、将已冲压完成的不锈钢片材从冲压下模取下。通过上述工艺步骤设计，本发明能够有效地提高冲压弯曲成形的精度，冲压载荷小且能耗低。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的冲压机床的结构示意图。

在图1中包括有：

1——冲压机床         11——机架

111——固定支撑板     112——固定支撑架

12——冲压下模        13——活动安装架

14——超声波变幅杆    15——超声波换能器