[发明专利]高深宽比金属薄板微细结构的加工装置及方法

摘要

本发明涉及一种高深宽比金属薄板微细结构的加工装置及方法，基于辊压—冲压复合成形工艺，通过辊压弯曲成形和冲压变薄拉深成形相结合，实现高深宽比金属薄板微细结构的制备。本发明涉及的加工装置包括依次设置的开卷机、送料辊、定位孔冲裁工具、成形辊模具、整平机构和冲压切边组合，其中，成形辊模具用于对金属薄板辊压成形，得到具有初期微细结构的初期微细特征薄板；冲压切边组合包括冲压模具和切边模具，用于对初期微细特征薄板进行冲压成形和切边冲裁，最终获得目标形式的高深宽比金属薄板微细结构件。与现有技术相比，本发明能加工出具有高深宽比微细结构的金属薄板微细结构件。

主权项

1.一种高深宽比金属薄板微细结构的加工装置，包括依次设置的开卷机、送料辊、定位孔冲裁工具、成形辊模具、整平机构和冲压切边组合，其特征在于：定位孔冲裁工具：设置在成形辊模具之前，在成形之前先对金属薄板坯料进行定位孔的冲裁，为后续冲压成形工序提供高精度的整体定位孔；成形辊模具：设置在定位孔冲裁工具和冲压切边组合之间，用于对金属薄板辊压成形，得到具有初期微细结构的初期微细特征薄板；整平机构：设置在成形辊模具和冲压切边组合之间，用于整平初期微细特征薄板；所述整平机构包括上下布置的带轮和皮带，利用带轮旋转带动绷紧的皮带对所述初期微细特征薄板施加压力，使其整体达到平整，为后续切边冲裁和冲压成形实现精准定位，同时带动整平后的初期微细特征薄板向后输送；冲压切边组合：包括冲压模具和切边模具，用于对初期微细特征薄板进行冲压成形和切边冲裁，最终获得目标形式的高深宽比金属薄板微细结构件；所述成形辊模具是上下放置的共轭的成形辊子对，即互为辊压成形的辊压凸模和辊压凹模，其圆周表面结构由所述初期微细结构映射生成；成形辊子对的圆周表面布置至少一段特定宽度的微细结构，微细结构对应成形特征区域，微细结构段之间为没有微细结构的辊压凹槽和凸起特征，对应成形外围区域；所述辊压凸模和辊压凹模选用直径大小不同的成形辊，且两者的安装间距根据所述金属薄板的厚度和所述初期微细结构的深度而调整。