[发明专利]一种阶梯型形件电场辅助拉深装置

说明书

本发明公开了一种阶梯型形件电场辅助拉深装置，属于电场作用下板料成形模具，包括固定在上模座与上模座进行绝缘处理的凸模、固定在上模座并在凸模外侧的压边圈和设置在下模座上部的设置内孔的凹模，凸模中间开有通孔，通孔内设有绝缘管，绝缘管内设置有通电管，通电管与凸模下端的头部电极接触，头部电极放置在U形绝缘套内实现与凸模绝缘，凹模内设置有顶出装置，顶出装置与凹模之间设有绝缘套筒，压边圈上设置有压边圈电极，压边圈电极与压边圈之间设有绝缘环。本发明绝缘性强，结构简单，能够解决阶梯型件底部在拉深过程中出现的难以拉深、破裂、残余应力等问题，改善阶梯形件质量。

技术领域

本发明涉及电场作用下的拉深模具，尤其是一种阶梯形件电场辅助拉深装置，用于电场作用下板料成形模具技术领域。

背景技术

拉深是指利用模具，将冲裁后得到的一定形状平板毛坯冲压成各种开口空心零件或将开口空心毛坯减小直径，增大高度的一种机械加工工艺。用拉深工艺可以制造成筒形、阶梯形、锥形、球形、盒型和其他不规则形状的薄壁零件。其与翻边、胀形、扩口、缩口等其他冲压成形工艺配合，还能制造形状更为复杂的零件。因此拉伸工艺在汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、电子等领域的生产过程中占有相当重要的地位。

传统刚性凸凹模拉深工艺对于较大的拉深比的零件需要多次拉深，并且会造成零件质量不达标，现有适用于金属板的电场辅助拉伸工具，如中国专利CN201910902646.1一种难变形金属板料电场辅助拉深装置,虽然能在一定程度上改善零件质量，但其采用刚性颗粒助成型，所以颗粒下方的垫板是可动的，对于阶梯形件存在无法成形的问题，并且相对于压边圈及凹模上的电极，板料相对滑动量较大，很容易出现电极失效；虽然粉末成型领域，有相关的阶梯形模具，比如中国CN201480077414.2阶梯形模具，其包括内环以及外环，内环的内侧上形成具有阶梯形部分的成型用凹入部分，外环的外周上形成有与模具板接合的凸缘部分，其通过将外环与内环的热压配合比率被设定成落在0.12％ 至0.25％的范围内的值，以便可以对成型用凹入部分的阶梯形部分的拐角部分施加合适的压缩应力，防止可能因模压成型时集中在拐角部分上的弯曲应力而使拐角部分中出现裂纹，然而其不适用于金属板的拉深，对于金属阶梯形拉深易破裂、成形后零件无法自动弹出、顶出机构不明确，无法快速生产的问题更是无法解决。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种阶梯型形件电场辅助拉深装置，绝缘性强，结构简单。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种阶梯型形件电场辅助拉深装置，包括固定在上模座与上模座进行绝缘处理的凸模、固定在上模座并在凸模外侧的压边圈和设置在下模座上部的设置内孔的凹模，凸模中间开有通孔，通孔内设有绝缘管，绝缘管内设置有通电管，通电管与凸模下端的头部电极接触，头部电极放置在U形绝缘套内实现与凸模绝缘，凹模内设置有顶出装置，顶出装置与凹模之间设有绝缘套筒，压边圈上设置有压边圈电极，压边圈电极与压边圈之间设有绝缘环。

本发明技术方案的进一步改进在于：头部电极为环状结构，通电管为中空管状结构。

本发明技术方案的进一步改进在于：头部电极中间孔直径与通电管内径相同，U型绝缘套中间同样开有绝缘套通孔，绝缘套通孔直径与通电管的外径相同，通电管与电源火线连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：压边圈下表面对称分布有两个电极安装孔，压边圈电极安装在电极安装孔内，压边圈电极为与电源零线连接的环状电极。

本发明技术方案的进一步改进在于：压边圈上表面与电极安装孔相对应的位置开有两个压边圈通孔，绝缘环分为内外两层，将压边圈电极与压边圈之间绝缘，绝缘环上开有与压边圈通孔直径相同且位置对应的绝缘环通孔。

本发明技术方案的进一步改进在于：顶出装置由顶出装置电极、弹性块和弹簧组成，弹性块上下表面分别与顶出装置电极和弹簧固定连接。