[发明专利]一种冲裁贴片下置放式专用装置

说明书

技术领域

本发明是一种冲裁贴片下置放式专用装置，是应用于激光驱动飞片冲击成形技术中飞片制作与贴合的专用技术和装置，该装置属于机械制造专用设备。

背景技术

激光驱动飞片冲击成形技术是一种新型的MEMS微金属零部件成形技术，即通过激光驱动飞片加载的方式代替激光直接冲击，利用激光驱动飞片高速运动，将激光能量转化为飞片的动能，高速运动的飞片作为激光能量的载体，飞行一段距离后与工件材料发生碰撞，在碰撞界面上产生高压冲击波，高压冲击波向材料内部传播，使得材料在微型模具内产生超快塑性变形，从而实现工件在微模具中的精确成形。

在激光驱动飞片冲击成形技术中所使用的飞片是一种利用金属箔材冲裁出来的超薄金属片，使用时利用粘结剂贴合在K9玻璃约束层中间位置。在现有技术中，飞片主要由冲片机事先大量冲裁制备，然后再一片一片地手工贴合到K9玻璃约束层上。在整个过程中，飞片经过了保存和贴合两个阶段，由于飞片的尺寸太小以及厚度过薄而易于出现褶皱和弯曲的问题，导致飞片损坏不能使用(飞片必须保持平整光滑)；在贴合过程时，使用简易工具手工操作，也会出现贴合位置不够精确的问题，同时操作有难度同样容易出现飞片褶皱和弯曲的现象，成功率和效率都不是很高。

本发明是一种冲裁贴片下置放式专用装置，针对上述的技术问题，整合了飞片的冲裁和贴片的过程，取消了现有技术中飞片制备好后需要单独保存的过程；并且，该装置由自身的装配精度来保证飞片与K9玻璃约束层贴合的定位精度，在现有基础上提高了飞片贴合的精度，一体化操作既节省了大量时间又大大减少了贴合操作的失败率以及飞片的损坏率。

发明内容

本发明的目的在于设计一种冲裁贴片下置放式专用装置，应用于激光驱动飞片冲击成形技术中，使飞片的制作与贴合能够一体化完成。从而解决了微小尺寸超薄飞片与K9玻璃约束层贴合过程中操作困难的问题；避免了现有技术中，单独保存飞片时，由于飞片尺寸太小以及厚度过薄而易于褶皱和弯曲的问题，以及飞片与K9玻璃约束层贴合位置不够准确的问题。

其特征在于，本发明利用了杠杆结构增力装置，使得在工作过程中操作简洁轻便；利用顶针与司筒式冲头配合的设计，并使用活动式铁挡板(其上装有内刃口)配合底座滑槽，使得能够快速地一体化完成飞片的冲裁与贴片操作；利用弹性板(底部装有小弹簧柱)缓冲贴片时K9玻璃约束层所受到的压力，保护K9玻璃约束层不被压坏；本发明还使用了挡边式定位，使得内刃口和K9玻璃约束层能够准确定位。

实现所述目的的装置由底座、小弹簧柱、弹性板、铁挡板、内刃口、司筒式冲头、梁架、横梁、手柄轴、手柄、顶针、弹簧和顶板组成。弹性板与小弹簧柱装入底座最下方的槽内，在工作过程中，上端开口槽内放入K9玻璃约束层，在K9玻璃约束层定位槽之上，底座上表面还加工了安装铁挡板的滑槽。铁挡板中间的通孔与内刃口下面的小圆柱过盈配合，铁挡板在底座的滑槽上可以自由滑动，并且滑槽一端具有挡块，使得铁挡板可以靠边定位，从而内刃口与司筒式冲头的中心能够精确对准。司筒式冲头中间轴段穿过横梁中间的导向孔，横梁既是重要的结构原件也是关键的定位元件。手柄轴穿插于梁架，偏于中面一侧，并将手柄前端串在了梁架之间，手柄的叉杆叉住司筒式冲头上部的轴耳，由此形成了一个杠杆省力装置。顶针依次穿过弹簧、顶板最终插入司筒式冲头之中，其直径略小于司筒式冲头内径，形成滑动副。

本装置的工作过程如下：

首先，扳动手柄驱动冲头向下行程与内刃口一起将工件冲裁，并由冲裁内刃口将冲裁下来的飞片顶入司筒式冲头内腔中；

接着，拉下手柄，使冲头向上回程一段距离，内刃口退出；此时，拿开工件，拉出铁挡板，露出下边放好并中间涂好粘结剂的K9玻璃约束层(已经靠边定位)；此时再压下冲头贴近K9玻璃约束层；

然后推下顶针将冲头内的飞片顶出贴合在K9玻璃约束层中央位置；在贴合过程中，K9玻璃约束层下边的弹性板装置能够缓冲顶针施加的压力，保护K9玻璃约束层不被压碎。

贴片完成之后，拉下手柄并复位顶针，退出贴合好的K9玻璃约束层，换上另一块涂好粘结剂的K9玻璃约束层，拉上铁挡板并靠边定位好，继续下一轮加工。整个过程中，利用挡边定位，用来定位的面具有较高的平面度和光滑的表面。

本发明具有的优势：