[发明专利]一种基于电液成形的冲裁装置及方法

说明书

本发明涉及一种利用电液冲裁对管件进行冲孔成形的装置，包括：充放电设备、感应设备、模具工装设备和左右压紧装置，其特征在于充放电设备用于在电液冲裁成形过程中提供能量感应设备用于在成形过程中接受放电设备的能量，和管件之间互相作用产生电磁力，促使管件成形；模具工装设备用于配合感应设备，促使管件冲裁得到理想特征；其中绝缘垫片(24)和感应设备与电极绝缘衬套(15)相互配合连接，然后将绝缘衬套连接到上嵌块(17)，上嵌块(17)通过螺栓与上压板(9)紧固连接。本发明所提供的电液冲裁，摆脱了传统冲裁工艺多道工序的缺点，可以一次成形，保证了冲裁件的精确度，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及一种冲裁装置，尤其涉及一种基于电液成形的冲裁装置及方法。

背景技术

随着汽车、船舶、航空等行业的快速发展，管材的应用也日益广泛生产出来的管材大多都需要进行二次加工，如管材需经过冲裁、弯曲等才能投入使用。尤其是三通管件的应用越来越广泛，在汽车排气系统、供油系统等都有需要，在成形三通管的过程中首先就需要在管件冲裁出预制孔。而目前我国主要的冲裁工艺主要还是传统的机械冲裁工艺和内高压冲裁，传统的冲裁工艺存在着成形设备复杂不易操作，生产过程中需要较多的原材料和成本，成形过程中浪费较大，所需模具和制造工序数较多成型效率低，成形后，冲裁件断面质量较差，毛刺较多，成形精度较低等不足，只能成形一些质量、精度要求不高的产品，无法满足精密零部件的要求。后来出现的内高压冲裁虽然解决了一些传统冲裁工艺的问题，但是内高压成形技术是在内部压力和轴向进给的双重作用下共同完成的复杂塑性变形，若内压过大，会引起管件的开裂；若轴向进给力过大，则会造成管件的屈曲和起皱现象；虽然近年来电磁成形方式可以满足一部分的需求，但是由于电磁成形的成形原理导致电磁成形也存在一些目前无法解决的问题，如导电性较差的材料和一些尺寸较小的管件。

电液冲裁将存储在电容器中的电能瞬间释放在电极间隙之间，通过液体中等离子体爆炸过程获得强烈的冲击波载荷，液体介质(通常为水)传递能量推动管材配合模具产生分离的冲压工艺。电液冲裁是一种由供电装置、液体介质、样件三者之间能量的转换和传递的过程，冲裁过程中应变速率很高。所以应选择合适的放电能量，电极间隙，金属丝材料和直径、液体介质性质等参数，在获得较好的成形效果情况下，保证较高的成形效率和能量利用率。同时，电极布置形式对液体介质中冲击波的形状和分布也有一定的影响，在冲裁不同位置或结构时，选择不同的电极布置方式。目前可供选择的电极布置方式可分为对向式和同向式。本发明专利采用结构简单的同向式电极布置方式。电液冲裁有着工装设备简单、易操作，成形效率高，能量控制与调整简单，成形过程稳定，操作方便，容易实现机械自动化，且生产率高，无需凸模，原料成本低，排放少，绿色低碳环保。

发明内容

本发明主要发明介绍了一种新的管件电液冲裁工艺，旨在解决传统管件冲裁工艺在成形过程中样件断面质量不好、毛刺较多、样件精度不足、成形效率低、设备复杂工序较多和电磁冲裁电磁力随着距离改变发生改变、无法冲裁尺寸较小的精密产品等问题。

本发明的技术方案是提供了一种利用电液冲裁对管件进行冲孔成形的装置，包括：充放电设备、感应设备、模具工装设备和左右压紧装置，其特征在于:

充放电设备用于在电液冲裁成形过程中提供能量；

感应设备用于在成形过程中接受放电设备的能量，和管件之间互相作用产生电磁力，促使管件成形；

模具工装设备用于配合感应设备，促使管件冲裁得到理想特征；

其中绝缘垫片和感应设备与绝缘衬套相互配合连接，然后将绝缘衬套连接到上嵌块，上嵌块通过螺栓与上压板紧固连接，上压板和下压板共同配合将左模具、右模具压紧配合；

左右压紧装置用于在成形过程中将模具工装设备压紧；

其中把手利用螺纹紧固到棘轮装置压杆，棘轮装置机架和齿条底板配合装置；