[发明专利]一种通用数显冲压坯料定位器

说明书

[技术领域]

本发明涉及汽车、轨道、航空、船舶等交通载运工具、仪电、家电中所有金属板料冲压成形定位器技术领域，具体地说是一种通用数显冲压坯料定位器。

[背景技术]

在载运工具轻量化的大背景下，新型、轻质、高强度金属材料层出不穷。但是受这些新材料工艺性能的限制，它们的应用仍受到了很大的局限。因此在以使用性能为导向的研发过程中，伴随有大量的工艺性能的研究，以期使用性能优异的新材料能够有良好的工艺性能。这些工艺研究过程需要大量的冲压成形性能测试实验。特别是随着信息技术在冲压生产中的广泛应用和控制精度的不断提高，更多影响板料成形性能的因素引起大家的关注。试验坯料直径级差范围分得更细，规格尺寸更多，试验的次数也随之增多，大大提高了试验过程的复杂程度和劳动强度。除了新材料新工艺开发之外，常规的冲压成形工艺研发也伴随有大量的试模过程。

比如，我国GB/T15825.1-2008《金属薄板成形性能与试验方法》标准中规定的《拉深与拉深载荷试验》所获指标极限拉深比等，是汽车覆盖件，飞机机身蒙皮等成形过程重要的冲压性能指标。为了获得某种金属板料的极限拉深比，这个试验方法规定，需要用到直径按一定级差变化的多种板料进行小批量实验。而且根据厚度、凹模凸模圆角尺寸、润滑、压边力和变形速度等众多影响因素的不同，需要随之反复更换不同尺寸的坯料，试验的次数很多。配备多个不同直径级差的定位板的成本较高，频繁更换定位装置的劳动强度很大，效率很低。迫切的需要寻找一种实用、灵活方便、高效经济的通用坯料定位方法和器具。

常规的冲压成形模具生产过程中，冲压成形往往需要多道工序才能完成。在冲压工艺的设计中由于材料变形性能的不确定性，经常需要通过初步设定坯料尺寸，试冲后才能确定合适的坯料尺寸，相应后道成形模具上的坯料定位装置的形式和位置，随之才能确定。在此之前，成形试冲的模具上坯料定位的方法，一直是一个让人头疼的事情。正式生产的成形模具上坯料定位方法一般是在模具的凹模平面的某个位置上按装固定挡料装置或活动挡料装置。但是如果在模具上按装定位机构，则对应不同的规格，需要配置大量不同的定位器，而且每做几个试验后就要更换定位器，效率很低，成本很高。在大多数情况下，冲模上反复地修改挡料装置的位置是不可取的。

比如，圆筒形拉深件，通常需要拉深多道才能成形到所需的形状和尺寸。冲压工艺设计计算之初，只能获得每道粗略的工件尺寸，相应每道模具的定位装置及其尺寸，需经过反复的试拉后才能最后确定，试拉时的定位方法和器具在此时很重要；又比如，异形弯曲件的弯曲展开长度和材料的性质等相关。用理论或经验公式计算所得结果往往具有不小的误差，需要经过不断修改坯料的尺寸，多次试模后加以确定；再如，各种金属的锻压成形时，初始坯料的尺寸也需要试模后才能最后决定。凡此种种，正式生产之前坯料的定位，显然都只能依靠临时定位装置来解决。

无论是冲压性能测试需要还是冲压生产试模的需要，目前，临时的坯料定位方法和器具都很欠缺，现有调试模具的手法比较原始。简单点的，大都依靠目视和游标卡等进行定位，可靠性差，操作不便，效率低下；高档点的，做多个不同尺寸的专用定位板或挡料块等，反复装拆，费时费力，效率低且不经济。

[发明内容]

本发明的目的就是针对冲压成形生产的试模或性能测试试验的需要提供一种实用、方便、高效且经济的通用数显冲压坯料定位器。本发明根据大量冲压板料性能试验的实践而逐渐形成、优化并进入实用。

本发明采用如下技术方案：一种通用数显冲压坯料定位器，包括一直角尺、游标尺，所述直角尺的两直臂上各安装有一个游标尺，所述游标尺和直角尺直臂之间成直角关系，且游标尺只能垂直于所在直角尺直臂上移动，所述游标尺上安装有带位移传感和计算功能的数显装置、微调机构及锁紧机构。

所述游标尺通过十字形燕尾块导向机构和直角尺相连，所述十字形燕尾块导向机构采用在直角尺和游标尺上均开有燕尾槽，所述游标尺通过一个整体式十字形燕尾块和直角尺相连。

所述数显装置包括位移传感器、计算器、存储器和数显表，所述位移传感器安装在游标尺内部，所述位移传感器由电路连接计算器，所述计算器、存储器设置在数显表的内部，所述数显表的正面上设有复位/读入按钮、参数选择按钮、电源开关按钮以及显示区域。

所述位移传感器采用电磁感应式位移传感器、光电感应式位移传感器或机械感应式位移传感器。

所述微调机构采用直线调整机构。

所述直线调整机构包括直线齿、微调齿轮，所述直线齿加工在游标尺上，所述直线齿配合连接微调齿轮。