[发明专利]基于超声振动辅助的微型薄壁回转体工件成形-校形方法

说明书

基于超声振动辅助的微型薄壁回转体工件成形‑校形装置，属于机械加工领域，解决了现有微型薄壁回转体工件的成形方式存在的微型薄壁回转体工件不合格率较高、制造周期长、污染环境和对微型薄壁回转体工件的材料限制大的问题或者微型薄壁回转体工件回弹的问题。所述装置：凸凹模与凹模配合，对待成形的薄板料进行拉深成形，并将得到的拉深件落料在弹压卸料柱上。弹压卸料柱包括卸料柱和弹簧。弹性顶件和弹簧使凸凹模与卸料柱夹紧拉深件。凸凹模还与凸模配合，对夹紧的拉深件进行冲裁成形，得到微型薄壁回转体工件。超声振动源对薄板料施加超声振动。本发明所述的基于超声振动辅助的微型薄壁回转体工件成形‑校形装置用于微型薄壁回转体工件的成形。

技术领域

本发明涉及一种微型薄壁回转体工件成形-校形装置，属于机械加工领域。

背景技术

微型薄壁回转体工件被广泛地应用于微电子和惯性仪表等领域。然而，微型薄壁回转体工件因其壁厚较小且形状与结构复杂而导致其制造难度较大。

目前，通常采用化学加工方式或拉深成形方式制造微型薄壁回转体工件。

化学加工方式的主要流程为：先采用微细切削工艺制造出微型薄壁回转体工件的胎具，再通过对胎具进行电镀的方式制造微型薄壁回转体工件，最后采用化学腐蚀的方式去除胎具，得到微型薄壁回转体工件。

然而，这种化学加工方式主要存在以下问题：

一、因制造环节多而导致微型薄壁回转体工件的不合格率较高，因制造工艺耗时长而导致制造周期较长。

二、在电镀和腐蚀胎具的环节均涉及化学方法，不仅容易对环境造成污染，更对胎具和微型薄壁回转体工件的材料限制较大。

拉深成形方式指的是通过模具对板料施加复杂的外力，引发板内出现复杂的应力状态，促使板料产生理想方向的流动，进而得到微型薄壁回转体工件。

然而，这种拉深成形方式存在拉深回弹的现象，并且微型薄壁回转体工件的壁厚越小，回弹越严重。因此，采用拉深成形方式制造微型薄壁回转体工件时，工件的精度难以控制。

发明内容

本发明为解决上述微型薄壁回转体工件的制造方式存在的一系列问题，提出了一种基于超声振动辅助的微型薄壁回转体工件成形-校形装置。

本发明所述的基于超声振动辅助的微型薄壁回转体工件成形-校形装置包括凸凹模1、凹模2、凸模3、弹性顶件4、弹压卸料柱和超声振动源5；

凸凹模1用于与凹模2配合，对待成形的薄板料进行拉深成形，并将得到的拉深件落料在弹压卸料柱上；

弹压卸料柱包括卸料柱6和弹簧7；

弹性顶件4和弹簧7用于使凸凹模1与卸料柱6夹紧拉深件；

凸凹模1还用于与凸模3 配合，对夹紧的拉深件进行冲裁成形，得到微型薄壁回转体工件；

超声振动源5用于对薄板料施加超声振动。

作为优选的是，凸凹模1、凹模2、凸模3和卸料柱6在竖直方向上同轴设置；

在凸凹模1的外壁上、沿着其圆周方向设置有刃口，自凸凹模1的下端向其内部同轴设置有冲裁凹模，弹性顶件4内置于凸凹模1中；

弹压卸料柱位于凹模2内，卸料柱6为上端开孔、下端开口的空心柱且其上端面与拉深件的外形相匹配，卸料柱6套设在凸模3的外部，凸模3的上端超出卸料柱6的上端孔；

超声振动源5经凸凹模1对薄板料施加超声振动。

作为优选的是，所述成形-校形装置还包括凸凹模固定板8、凸凹模固定座9、压边板 10、凹模固定板11、下垫板12和下模座13；