[发明专利]一种微零件连续冲裁的方法和装置有效
申请号: | 201710930661.8 | 申请日: | 2017-10-09 |
公开(公告)号: | CN107745180B | 公开(公告)日: | 2019-08-02 |
发明(设计)人: | 戴峰泽;张紫东 | 申请(专利权)人: | 江苏大学 |
主分类号: | B23K26/00 | 分类号: | B23K26/00;B23K26/18;B23K26/70 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 212013 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 零件 连续 方法 装置 | ||
1.一种微零件连续冲裁的装置,其特征在于:所述装置包括水膜、吸收层、胶水、金属薄膜、顶块、弹簧、垫片、压块、凹模、传送机构、压轮;吸收层覆盖在金属薄膜上,吸收层和金属薄膜之间用胶水粘接;由吸收层、胶水和金属薄膜组成的带料覆盖在凹模上,金属薄膜的下表面与凹模的上表面接触;水膜覆盖在吸收层的上表面;激光束透过水膜辐照在吸收层的上表面;顶块通过圆柱形配合面与凹模的圆柱形配合面安装在凹模内,顶块处于上极限位置时,顶块的上表面与凹模的上表面对齐;压块的外圆柱面通过外螺纹与凹模的下内圆柱面的内螺纹配合安装在凹模内;弹簧安装在顶块和压块之间;弹簧处于完全展开状态时,顶块的下端面与压块的上表面之间存在间隙t,该间隙大于金属薄膜的厚度t2,且小于带料的厚度t1,即t2<t<t1,垫片安装在压块的调节面与凹模的调节面之间;激光束正对凹模的刃口;压轮将由吸收层、胶水和金属薄膜组成的带料待冲裁部分压紧在凹模上表面;由吸收层、胶水和金属薄膜组成的带料安装在送料机构上,以实现带料的传送。
2.如权利要求1所述的一种微零件连续冲裁的装置,其特征在于:激光束的直径d大于凹模刃口最大径向尺寸d1的3倍,即d>3*d1。
3.如权利要求1所述的一种微零件连续冲裁的装置,其特征在于:所述的激光束为聚焦后的脉冲激光束,其光源为钕玻璃-YAG激光器,脉宽为10-100ns,脉冲能量为0.1-100J,激光束的光斑直径为2~4mm。
4.如权利要求1所述的一种微零件连续冲裁的装置,其特征在于:所述的水膜厚度为0.8~1mm;所述的吸收层的材质为黑漆,厚度为50~200μm;所述的胶水的厚度为5~10μm;所述的金属薄膜的厚度为10-150μm。
5.如权利要求1所述的一种微零件连续冲裁的装置,其特征在于:所述的弹簧能提供的预紧力范围为0.1~2N。
6.利用如权利要求1所述装置实施微零件连续冲裁的方法,其特征在于,按照如下步骤进行:
步骤一,利用传送机构将通过胶水粘结在一起的吸收层和金属薄膜的带料整体传送至工作位置,然后利用压轮将带料压紧在凹模的上表面;
步骤二,高能脉冲激光透过水膜辐照在吸收层上,产生等离子爆炸,利用等离子体爆炸产生的冲击波作用于金属薄膜,在凹模的刃口以及顶块的共同作用下,金属薄膜与顶块的接触区域继续往下方运动直至与金属薄膜完全分离,获得特定形状的微零件;
步骤三,激光冲击波作用结束后,顶块在弹簧作用下复位,将微零件顶出凹模,送料机构将仍然通过胶水粘在吸收层上的微零件带离工作位置,同时送料机构也将通过胶水粘结在一起的吸收层和金属薄膜的带料传送到下一个工位;
步骤四,重复步骤二和步骤三直至整个带料完全处理完成;
步骤五,将处理完毕的带料放在丙酮溶液中进行超声清洗,使粘在吸收层上的微零件和带料分离,获得微零件。
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