[发明专利]参数定量可调的剪切下料模具

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种金属下料领域的技术，具体是一种参数定量可调的剪切下料模具。

背景技术

金属体积成形零件的实际生产中，需要准备圆柱形坯料，剪切下料是一种常用的坯料制备方法，下料质量直接影响零件的制造精度、生产效率与成本。与剪切模具直接相关的，影响剪切断面质量的参数主要包括动刀径向间隙、定刀径向间隙、轴向间隙、定刀径向夹紧力、轴向力等。通过合理调节上述参数，可以获得较好的坯料断面质量。

通过对现有技术检索发现，中国专利文献号CN1597208公开(公告)日2005.03.23，公开了一种棒料精密剪切模，主要是解决现有压力机剪切棒料存在的下料毛坯精度低、毛坯的断面质量差和切断的断面缺陷多的技术难点；由上夹紧块、上夹紧弹簧、上连接螺栓和上固定块构成的上夹紧装置，由下夹紧块、下夹紧弹簧、下连接螺栓和下固定块构成的下夹紧装置，利用弹簧提供剪切棒料时动刀与定刀的径向夹紧力。但是，该夹紧装置提供的夹紧力是不可调的，若要改变夹紧力则需要更换弹簧，实施过程不方便。其他模具相关参数基本不可调。

进一步检索发现，中国专利文献号CN102814544A公开(公告)日2012.12.12，公开了一种棒料剪切装置，包括第一定刀口、第二定刀口、第一动刀口、第二动刀口、预夹紧部件、夹紧楔块、剪切楔块和制动机构。该装置的主要参数是不可调节的，如需改变定刀径向夹紧力，可以通过改变夹紧斜楔的角度设计并更换夹紧斜楔来实现，过程较为麻烦。

现有剪切下料模具与装置，绝大部分是依据设计经验固化了模具主要参数，参数调节不方便，很难用于剪切下料工艺参数的定量研究。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种参数定量可调的剪切下料模具，能够实现轴向间隙、定刀径向间隙、定刀径向夹紧力和动刀径向间隙的方便调整。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为水平两段式结构，包括设置于模架中且相互独立的动刀部分和定刀部分，其中：动刀部分和定刀部分的上端分别通过模架与压力机相连，实现参数可调的剪切过程。

所述的动刀部分包括：正对设置的上、下动刀片和动刀固定块，其中：动刀固定块和上动刀片相连。

所述的动刀固定块和上动刀片具体通过动刀复位螺钉相连。

所述的定刀部分包括：正对设置的上、下定刀片，定刀固定板和带槽垫板，其中：定刀固定板与上定刀片相连，下定刀片与带槽垫板可调连接。

所述的定刀固定板具体通过定刀紧固螺钉与定刀复位螺钉与上定刀片相连。

所述的可调连接，通过下定刀片底部设有对应带槽垫板的凸棱结构，使得下定刀片可沿着带槽垫板活动调整相对位置实现，通过压模块紧固螺钉和压模块实现两者的相对位置固定，此时动刀和定刀之间会产生轴向间隙，该轴向间隙随着下定刀片在垫板位置的不同而不同。

所述的压模块和压模块紧固螺钉共有四对，在垫板上对称分布，以便可靠地固定下定刀片。

所述的定量调节的工艺参数包括：轴向间隙、定刀径向间隙、定刀径向夹紧力和动刀径向间隙。

所述的轴向间隙，通过以下方式实现定量调节：在动刀和定刀之间塞入不同厚度塞尺，移动下定刀片，使下定刀片块沿着带槽垫板移动，直到下定刀片左端面与塞尺右端面紧密贴合，然后拧紧压模块紧固螺钉使得压模块压紧下定刀片，此时塞入塞尺的厚度决定着轴向间隙的大小，改变塞尺厚度，即可实现对轴向间隙c₁的定量调节。

所述的定刀径向间隙，通过以下方式实现定量调节：在所述的上定刀片的侧面设置应变片，当棒料放入剪切模具后，在上定刀片和下定刀片之间插入塞尺，然后逐渐拧紧定刀紧固螺钉，使得与定刀紧固螺钉相连的上定刀片逐渐下移，直到上定刀片的下沿接触到塞尺的上沿，此时可以根据塞尺的厚度计算出定刀径向间隙。定刀径向间隙计算公式为c₂＝a-c'，其中：c₂为定刀径向间隙，a为塞入上定刀片和下定刀片之间的塞尺厚度，c'上定刀和下定刀对棒料夹紧时，上刀片和下刀片之间间隙。改变插入塞尺厚度a的大小，就可以实现对定刀径向间隙c₂的定量调节。

所述的塞尺，为塞尺组中任意一片，该塞尺组中塞尺的最小厚度为0.02～0.05mm，最大厚度为0.8～1mm，其余塞尺的厚度在最小厚度基础上逐渐增加至最大厚度，增加的厚度量0.01mm～0.05mm，通过一定数量的不同厚度塞尺的组合，可以得到设定的厚度。