[发明专利]柔性冲头超声微拉深模具及压边间隙调整与测量方法

权利要求书

1.一种柔性冲头超声微拉深模具，其特征在于，包括压板、中板、底板、压边圈、拉深凹模和微动促动器；

所述中板的顶面中心位置设置拉深凹模定位槽，该拉深凹模定位槽内设置所述拉深凹模；

所述拉深凹模的中心位置设置模腔，模腔的顶端设置拉深坯料定位框，其中，拉深坯料定位框的深度小于坯料厚度；

所述压边圈的底面设置压边圈定位槽，压边圈通过该压边圈定位槽盖合于所述拉深凹模的顶面，使所述压边圈的中心孔与所述模腔保持同轴；

所述压板设置于所述压边圈之上并与压边圈的顶面贴紧，压板的中心处设置有与所述压边圈中心孔同轴的穿孔式料仓；

所述底板设置于中板之下并与中板的底面贴紧，所述底板上固定设置多个贯穿中板的微动促动器，多个微动促动器均匀围绕所述拉深凹模的模腔设置；所述多个微动促动器的伸缩头均与压边圈接触，通过该伸缩头的伸缩来调节压边圈与拉深坯料之间的压边间隙。

2.根据权利要求1所述的柔性冲头超声微拉深模具，其特征在于，所述拉深凹模上设置多个溢料仓，多个溢料仓均匀设置于以模腔轴心为中心的同一圆周上。

3.根据权利要求1所述的柔性冲头超声微拉深模具，其特征在于，所述中板的顶面设置2个位置呈不对称分布的盲孔作为销钉座孔，所述压板在对应于中板顶面销钉座孔位置处设置2个销钉孔，通过销钉定位使压板上的料仓轴线对准拉深凹模轴线。

4.根据权利要求1所述的柔性冲头超声微拉深模具，其特征在于，所述压板边沿设置有多个通孔，所述中板对应所述通孔设置相应的螺纹孔，对应数量的螺钉穿过所述通孔后与螺纹孔连接；

所述螺钉顶部与压板之间的部分套接压簧，当所述微动促动器伸缩头向上移动时，驱动压边圈并推动压板向上移动，压簧收缩，压边间隙增大；当所述微动促动器伸缩头向下移动时，压板以及压边圈在压簧推动下向下移动，压簧伸长，压边间隙减小。

5.根据权利要求1所述的柔性冲头超声微拉深模具，其特征在于，所述穿孔式料仓为圆柱形，其直径大于所用超声焊机的超声冲头直径。

6.根据权利要求1所述的柔性冲头超声微拉深模具，其特征在于，所述模腔为通孔或盲孔式模腔；所述压边圈上中心孔水平截面上的形状与拉深凹模的模腔水平截面形状一致。

7.根据权利要求1所述的柔性冲头超声微拉深模具，其特征在于，所述微动促动器为压电陶瓷促动器。

8.一种柔性冲头超声微拉深模具压边间隙的调整与测量方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的柔性冲头超声微拉深模具，其压边间隙的调整与测量包括如下步骤：

(1)将各个微动促动器预置于一定高度，合上微拉深模具，但不放入拉深坯料；

(2)在压板中心位置的穿孔式料仓中放入塑料粉末；

(3)将超声冲头对准并进入压板上的穿孔式料仓，使超声冲头压紧料仓中的塑料粉末；

(4)启动超声焊机发出超声振动，塑料粉末在超声作用下熔融，进入并填满拉深坯料定位框，以及进入拉深凹模的模腔和压边圈与拉深凹模之间所形成的溢流通道；

(5)停止超声振动，待熔融塑料凝固后，打开模具并取出凝固的塑料，测量拉深坯料定位框位置所对应的凝固塑料薄片的厚度，压边间隙即为此厚度与拉深坯料厚度之差；

(6)调整微动促动器伸缩头的高度，使压边圈能与拉深坯料形成所需的压边间隙；

(7)重复上述过程，直至压边间隙达到要求数值为止。