[实用新型]一种高频颤振冷挤压模具装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及冷挤压模具装置，涉及一种高频颤振冷挤压模具装置。

背景技术

挤压是迫使金屑块料产生塑性流动，通过凸模与凹模间的间隙或凹模出口，制造空心或断面比毛坯断面要小的零件的一种工艺方法。如果毛坯不经加热就进行挤压，便称为冷挤压。冷挤压是无切屑、少切屑零件加工工艺之一，所以是金屑塑性加工中一种先进的工艺方法。

冷挤压工艺尺寸准确，目前我国研制的冷挤压件一般尺寸精度可达8~9级，材料利用率通常可达到80%以上，并且生产效率高，适用面广，冷挤压零件强度高。

然而冷挤压上述零部件的困难在于：挤压件的尺寸越大，所需设备吨位也就随之增大，采用冷挤压加工的困难性增加；挤压件的形状越复杂、变形程度越大，所需的冷挤压工序数目就越多；挤压件可达精度和表面粗糙度有一定限度，增加修整工序可提高挤压件精度；挤压件的材料影响挤压难度和许用变形程度。

自从超声波振动被引入拉丝加工后，众多学者都进行了有关金属振动拉伸的研究中，众多研究都表明辅助振动可有效降低挤压件的变形抗力，促进金属的流动性，达到降载、提效的双重作用。

到目前为止，在振动塑性成型中使用的振动方式主要为超声波振动、机械式振动和电磁式振动三种方式，由于超声波振动输出功率有限，机械式振动频率难以调节，电磁式振动成本过高，且在金属冷挤压成型中，无论是坯料还是模具，质量都相对较大，金属材料成形的变形抗力也较高，挤压件的种类繁多，可见，上述几种振动装置都不适合用于难成形零件的振动挤压。

发明内容

本实用新型提供了一种能够提供足够大的激振力，足够高且可调节的振动频率以及较小的振幅，在完成难成形零件振动挤压的同时并能保证其尺寸精度的高频颤振冷挤压模具装置。

本实用新型采用的技术方案是：

一种高频颤振冷挤压模具装置，包括挤压成型机构和颤振发生机构，所述挤压成型机构包括上模座、下模座、固定在上模座上的凸模和模柄、以及位于凸模正下方的凹模，所述上模座和下模座之间通过导柱连接，其特征在于：所述颤振发生机构包括颤振平台、单出杆液压缸、蓄能器和高频电液激振阀，所述凹模固定在颤振平台上，所述颤振平台可滑动的连接在导柱上，所述颤振平台与单出杆液压缸的活塞杆连接，所述单出杆液压缸的下端盖固定在下模座上，所述单出杆液压缸的有杆腔和无杆腔分别通过高压油管与高频电液激振阀连通，每根高压油管上均设有蓄能器。本实用新型通过高频电液激振阀实现对液压油进出单出杆液压缸频率及流量的控制带动颤振平台颤动从而实现凹模在给定频率和振幅下振动挤压，有利于冷挤压加工，提高产品表面质量，同时促进材料流动，减小摩擦力，降低变形抗力，并且达到模具的磨损消耗降低的效果。

进一步，所述凸模通过凸模固定圈固定在上模座上，上模座与凸模之间放置有垫块。

进一步，所述凹模通过凹模固定圈和压紧圈固定在颤振平台上。

进一步，所述凹模固定圈上连接有卸料板，所述卸料板可滑动地套装在卸料拉杆上并与凹模固定圈之间设有卸料弹簧，所述卸料拉杆固定在凹模固定圈上。

进一步，所述颤振平台通过颤振平台衬套与导柱滑动连接。

进一步，所述活塞杆与颤振平台通过连接法兰连接固定。

进一步，所述单出杆液压缸的上端盖上固定有活塞杆移动的导向套。

进一步，所述下端盖通过液压缸法兰与下模座固定连接。

进一步，所述上模座上设有上导向孔，下模座上设有下导向孔，导柱的上端穿设在上导向孔内，其下端穿设在下导向孔内。

本实用新型的有益效果：

（1）与原有的挤压设备集成度好，本实用新型在已有的传统油压机上进行局部改装即可实现，并且可以与油压机共用液压油。

（2）振动频率可调范围高。相比传统机械式振动方式，本实用新型所使用的高频电液激振阀可通过控制伺服电机转速调节振动频率。

    （3）输出功率大。本实用新型装置相比传统超声波激振器，由于使用高压液压油为动力源，在同体积条件下，比传统超声波激振器输出功率大。

（4）振幅微小且可调。本实用新型装置采用高频电液激振阀控制，通过控制阀芯与阀套间的开口大小可调节颤振平台的振幅大小。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是图1的左视图。

图3是图2的俯视图。

图4是本实用新型的颤振发生机构原理图。

图5是本实用新型的颤振平台零件图。

图6是本实用新型的液压缸法兰零件图。