[发明专利]金属极板脉动冲压成形装置及方法

权利要求书

1.一种金属极板脉动冲压成形装置的成型方法，其特征在于，采用金属极板脉动冲压成形装置成型；

所述的金属极板脉动冲压成形装置包括：伺服电机(2)、滚珠丝杆(4)、冲压成形模具、工作台(8)、滑块(9)、3个以上的导向柱(10)、连接轴(11)、传动装置(3)；导向柱(10)安装固定在工作台(8)上；滚珠丝杆(4)包括：丝杆与螺纹套筒，丝杆与螺纹套筒适配；螺纹套筒设置在冲压成形模具的上方，冲压成形模具在工作台(8)的上方；冲压成形模具，包括上模(7-1)、下模(7-2)，下模(7-2)通过螺栓与工作台(8)固定，上模(7-1)通过螺栓与滑块(9)固定；伺服电机(2)驱动滚珠丝杆(4)的丝杆转动；螺纹套筒的下端与连接轴(11)的上端固定连接，连接轴(11)的下端与滑块(9)的上表面固定连接；所述滑块(9)穿设在3个以上的导向柱(10)上，即滑块(9)上设置有穿孔，所述滑块(9)的穿孔与导向柱的形状适配，滑块(9)上的穿孔的数量与导向柱(10)的数量相同；伺服电机(2)转动，带动滚珠丝杆的丝杆转动时，会带动滑块(9)上下移动，进而带动上模(7-1)上下移动；还包括：控制柜(1)、光栅尺(5)、力传感器(6)；光栅尺(5)、力传感器(6)的输出端分别与控制柜(1)的输入端连接，控制柜(1)的输出端与伺服电机(2)的输入端连接；其中，光栅尺(5)安装在滚珠丝杠的螺纹套筒上，光栅尺(5)用于监测螺纹套筒的位移，且将位移信号通过数据线传递给控制柜；其中，力传感器(6)用于监测冲压成形力，力传感器(6)安装在连接轴(11)上，力信号通过数据线传递给控制柜，实现冲压成形力的实时检测；伺服电机(2)的输出转轴与传动装置(3)连接，传动装置(3)与滚珠丝杆(4)的丝杆连接；

其包括以下步骤：

S1，将冲压成形模具的下模、上模分别与工作台、滑块固定；

S2，将金属薄板放入模具并定位好；

S3，伺服电机在控制柜程序控制下驱动滑块以0.1-20mm/s、频率1-1000Hz、幅值0.01-10mm的脉动速度向下运动；当上模与金属薄板接触后，继续向下运动，金属薄板在上模、下模综合作用下发生塑性变形，成形设计的极板微流道；

当上模运动到设定的位移值或者力值触发条件时，滑块只做脉动成形，频率1-1000Hz、幅值0.01-10mm，即为保压阶段；达到设定保压时间条件时，极板脉动冲压成形结束，上模在滑块带动下向上运动至初始点或设定值。

2.根据权利要求1所述的一种金属极板脉动冲压成形装置的成型方法，其特征在于，所述的金属极板脉动冲压成形装置还包括：上机架(12)，上机架(12)固定在工作台(8)上，上机架(12)上设置有穿孔，连接轴穿过上机架(12)的穿孔。