[发明专利]超声振动辅助塑性成形装置

摘要

本发明属于塑性成形技术领域，具体涉及一种超声振动辅助塑性成形装置。超声振动辅助塑性成形装置,其技术方案是伺服电机固定在机架上横梁中间，中间固定横梁上安装有联轴器，滚珠丝杠同伺服电机主轴连接，并穿过联轴器，同滚珠螺母啮合，滚珠螺母通过一个圆柱套筒固定在活动横梁上，活动横梁两端通过滑块沿导轨上下移动驱动上模具运动，压力传感器安装在上模具和活动横梁之间用于检测并控制上下模具之间的成形压力，竖直导轨上安装有精密光栅尺用于检测并控制上模具位置。本发明结构简单可靠，能用于铜、镍等金属材料以及树脂、橡胶等非金属材料的超声辅助塑性成形加工，能实现比较高的加工精度。

主权项

超声振动辅助塑性成形装置,其特征在于，它包括：机械本体、伺服电机(2)、精密光栅尺(5)、上模具(6)、上模套(7)、下模具(8)、超声变幅杆(9)、超声换能器(12)以及压力传感器(15)；所述机械本体包括：平台底座(11)、上横梁(1)、立柱(13)、中间固定横梁(20)以及活动横梁(17)；其中，所述平台底座(11)由钢管和钢板焊接而成，两条所述立柱(13)垂直固定在所述平台底座(11)上，所述立柱(13)的顶部设有所述上横梁(1)，两条所述立柱(13)的内侧设有导轨(14)，所述精密光栅尺(5)设置在所述导轨(14)内侧，所述中间固定横梁(20)安装在两条所述导轨(14)的顶部，所述活动横梁(17)通过滑块(16)连接至所述导轨(14)；所述伺服电机(2)安装在所述上横梁(1)中间，其主轴竖直向下并通过联轴器与滚珠丝杠(19)连接，所述联轴器通过轴承(3)连接至所述中间固定横梁(20)；滚珠螺母(4)与套筒(18)连接，所述套筒(18)的下端安装在所述活动横梁(17)上；所述压力传感器(15)安装在所述活动横梁(17)下，上模套(7)连接上模具(6)后连接至所述压力传感器(15)；所述超声换能器(12)安装在所述平台底座(11)上，同时与所述超声变幅杆(9)连接，所述下模具(8)安装在所述超声变幅杆(9)的上端面；所述压力传感器(15)同所述伺服电机(2)、所述精密光栅尺(5)一起构成闭环反馈系统；压制过程选择恒定压力模式或者恒定速度模式：在恒定压力模式下，所述上模具(6)以预先设定速度移动至同工件接触，之后通过闭环反馈系统保证输出压力为恒值；在恒定速度模式下，所述上模具(6)以恒定速度压制，压制过程压力变化，当压力超出设定值以后则切换为以最大压力压制的恒压模式。