超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)沿豎直方向固定于模具底座上，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)輸出端上開(kāi)有L型凹?？?；凹?？走M(jìn)料方向與超聲波振動(dòng)方向平行，出料方向與超聲波振動(dòng)方向垂直；模具底座上均勻固定有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱上配合有與導(dǎo)柱相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)套，導(dǎo)套固定于模具頂座上，凸模也固定于模具頂座上；模具底座上均勻固定有多根導(dǎo)料套支撐桿，導(dǎo)料套支撐桿頂部固定有導(dǎo)料套固定板，導(dǎo)料套固定板上固定有與凸模配合的導(dǎo)料套，導(dǎo)料套位于凹?？咨戏?，與凹?？字g存在間隙。將超聲波振動(dòng)系統(tǒng)和等徑角擠壓模具合理布置在一套組合模具上，既降低了材料的屈服應(yīng)力和流動(dòng)應(yīng)力，又能對(duì)材料的晶粒進(jìn)行細(xì)化，提高材料的綜合力學(xué)性能。
【專利說(shuō)明】 超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料擠壓設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著超聲波技術(shù)在金屬探傷、零件清洗、機(jī)械加工和焊接等方面的廣泛應(yīng)用，超聲波技術(shù)在塑性成形中也取得了很大的發(fā)展，已經(jīng)在不同程度上應(yīng)用于拉拔、擠壓、鉚接等技術(shù)中，特別是超聲波拉絲已用于工業(yè)生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)研究表明，在金屬塑性加工時(shí)，對(duì)其施加超聲波振動(dòng)，材料會(huì)出現(xiàn)屈服應(yīng)力和流動(dòng)應(yīng)力明顯降低的現(xiàn)象，從而達(dá)到降低變形力，增加金屬塑性流動(dòng)時(shí)的填充性，能夠使金屬的塑性變形更加充分均勻，可以明顯提高工件成形質(zhì)量。等徑角擠壓作為一種利用純剪切變形來(lái)實(shí)現(xiàn)細(xì)化晶粒的大塑性變形加工方法，其主要機(jī)理是通過(guò)細(xì)化晶粒來(lái)提高材料的綜合力學(xué)性能，由于這種技術(shù)可以在試樣橫截面保持不變的前提下進(jìn)行多次擠壓以獲得超細(xì)晶粒，目前，這種技術(shù)已經(jīng)逐漸成為國(guó)際前沿令人矚目的課題。但是，單純利用超聲波或者等徑角擠壓的加工方法在改善組織結(jié)構(gòu)及材料力學(xué)性能方面仍然存在不理想的地方。已有的專利申請(qǐng)文件中公開(kāi)了一種晶粒細(xì)化方法和裝置，該專利的技術(shù)方案存在如下明顯缺陷:1、如圖10所示，超聲波系統(tǒng)輸出的超聲波的振動(dòng)方向與等徑角擠壓模具的進(jìn)料方向垂直，與出料方向平行，等徑角擠壓模具劇烈振動(dòng)，導(dǎo)致凸模與等徑角擠壓模具無(wú)法相互配合，因此該專利文件所記載的技術(shù)方案是無(wú)法實(shí)施的，存在明顯錯(cuò)誤。2、該文件中記載了“所述超聲波系統(tǒng)的輸出端與等徑角擠壓模具的出口距離0?如圖10所示，當(dāng)超聲波系統(tǒng)的輸出端與等徑角擠壓模具出口距離為0皿時(shí),等徑角擠壓模具與超聲波的振動(dòng)工具頭直接連接，在連接處會(huì)由于高頻振動(dòng)而引起模具與工具頭之間的強(qiáng)烈摩擦，導(dǎo)致模具與工具頭的燒損，不能用于實(shí)際生產(chǎn)。3、等徑角擠壓模具在超聲波的作用下劇烈震動(dòng)，導(dǎo)致凸模與等徑角擠壓模具直接接觸并產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦，將導(dǎo)致模具燒損，不能用于實(shí)際生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明就是針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，該模具能很好地解決上述技術(shù)問(wèn)題，有效改善材料的力學(xué)性能。
[0004]為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，包括超聲波振動(dòng)系統(tǒng)和凸模，其特征在于:所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)沿豎直方向固定于模具底座上，所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)的輸出端上開(kāi)有[型的凹模孔；凹?？椎倪M(jìn)料方向與超聲波的振動(dòng)方向平行，出料方向與超聲波的振動(dòng)方向垂直；模具底座上均勻固定有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱上配合有與導(dǎo)柱相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)套，導(dǎo)套固定于模具頂座上，所述凸模也固定于模具頂座上；模具底座上均勻固定有多根導(dǎo)料套支撐桿，導(dǎo)料套支撐桿頂部固定有導(dǎo)料套固定板，導(dǎo)料套固定板上固定有與凸模配合的導(dǎo)料套，導(dǎo)料套位于凹?？咨戏剑c凹?？字g存在間隙。
[0005]進(jìn)一步地，所述模具底座包括底座座板，底座座板上均勻固定有多根底座支撐桿，底座支撐桿上固定有超聲波振動(dòng)系統(tǒng)墊板，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)墊板上固定有超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板，所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板上；所述導(dǎo)柱和導(dǎo)料套支撐桿均固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板上。
[0006]進(jìn)一步地，所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)包括超聲波換能器，超聲波換能器連接有超聲波發(fā)生器，超聲波發(fā)生器連接有超聲波變幅桿；凹?？组_(kāi)設(shè)于超聲波變幅桿的頂端，凹?？椎捻斆媾c超聲波變幅桿的頂面位于同一水平面上，凹模孔的進(jìn)料方向與變幅桿的軸向方向相同，凹?？椎某隽戏较蚺c變幅桿的軸向方向垂直。
[0007]進(jìn)一步地，所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)的超聲波發(fā)生器上套設(shè)固定有法蘭，法蘭固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板上；超聲波發(fā)生器底部穿過(guò)超聲波振動(dòng)系統(tǒng)墊板連接超聲波換能器，頂部穿過(guò)超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板連接超聲波變幅桿。
[0008]進(jìn)一步地，所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板中部開(kāi)有階梯型過(guò)孔，階梯型過(guò)孔包括位于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板下部與法蘭直徑對(duì)應(yīng)的第一過(guò)孔，和位于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板上部與超聲波發(fā)生器直徑對(duì)應(yīng)的第二過(guò)孔，且超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板上開(kāi)有與法蘭周向的銷(xiāo)孔相對(duì)應(yīng)的螺紋孔；法蘭設(shè)置于第一過(guò)孔內(nèi)，螺栓穿過(guò)銷(xiāo)孔固定于螺紋孔內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步地，所述法蘭與超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板之間設(shè)有法蘭墊片，法蘭墊片套設(shè)于超聲波發(fā)生器上，所述螺栓穿過(guò)銷(xiāo)孔、法蘭墊片固定于螺紋孔中。
[0010]進(jìn)一步地，所述模具頂座包括凸模座板，凸模座板的左右兩側(cè)分別固定有兩個(gè)導(dǎo)套，凸模座板的中部固定有凸模墊板，凸模墊板上固定有凸模固定板，所述凸模固定于凸模固定板上。
[0011]進(jìn)一步地，所述變幅桿的長(zhǎng)度是超聲波波長(zhǎng)的整數(shù)倍，且變幅桿頂面到凹模孔的交切角的距離為5?20111111。
[0012]進(jìn)一步地，所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板的左右兩側(cè)分別固定有兩根導(dǎo)柱，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板的左側(cè)的兩根導(dǎo)柱的中間固定有一根保護(hù)桿，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板的右側(cè)的兩根導(dǎo)柱中間也固定有一根保護(hù)桿，兩根保護(hù)桿均固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板上，且兩根保護(hù)桿對(duì)稱設(shè)置于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板的左右兩側(cè)。
[0013]更進(jìn)一步地，所述底座座板的前后兩側(cè)分別固定有四根底座支撐桿，所述導(dǎo)料套支撐桿有四根。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)將超聲波振動(dòng)系統(tǒng)和等徑角擠壓模具合理有效地布置在一套組合模具上，對(duì)金屬冷加工時(shí)，既能對(duì)材料施加超聲波振動(dòng)，降低材料的屈服應(yīng)力和流動(dòng)應(yīng)力，增加材料塑性流動(dòng)的填充性，使材料的塑性變形更加充分均勻，又可以通過(guò)等徑角擠壓I旲具對(duì)材料的晶粒進(jìn)行細(xì)化，提聞材料的綜合力學(xué)性能，從而明顯提聞工件的成形質(zhì)量。凹?？椎倪M(jìn)料方向和變幅桿的軸向方向相同，出料方向與變幅桿軸向方向垂直，避免了超聲波振動(dòng)對(duì)進(jìn)料的影響，有效保證了進(jìn)料的穩(wěn)定。將變幅桿的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為超聲波振幅的整數(shù)倍，使凹?？椎慕磺薪俏挥诔暡ǖ恼穹浇?，提高了超聲波對(duì)于試樣的振動(dòng)效果。通過(guò)導(dǎo)料套的結(jié)構(gòu)可避免凸模與凹?？字苯咏佑|，保證了模具的穩(wěn)定，且導(dǎo)料套與凹?？字g存在間隙，因此導(dǎo)料套與振幅桿也不直接接觸，保證了導(dǎo)料套位置和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作方便，具有很好的實(shí)用性和市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明中組合模具的正面剖視圖；
[0016]圖2為本發(fā)明中4處的結(jié)構(gòu)放大圖；
[0017]圖3為本發(fā)明中8處的結(jié)構(gòu)放大圖；
[0018]圖4為本發(fā)明中超聲波系統(tǒng)固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明中超聲波發(fā)生器部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為本發(fā)明中組合模具的側(cè)視圖；
[0021]圖7為本發(fā)明中組合模具的俯視圖；
[0022]圖8為本發(fā)明中組合模具的開(kāi)模圖；
[0023]圖9為本發(fā)明中試樣經(jīng)一次擠壓后應(yīng)力與位移的曲線圖；
[0024]圖10為已有的專利申請(qǐng)文件中的附圖；
[0025]其中，1 一超聲波振動(dòng)系統(tǒng)，1.1 一超聲波換能器，1.2—超聲波發(fā)生器，1.3—超聲波變幅桿，2—凹模孔，3 —凸模，4一模具底座，4.1 一底座座板，4.2—底座支撐桿，4.3—超聲波振動(dòng)系統(tǒng)墊板，4.4一超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板,5一導(dǎo)柱，6一導(dǎo)套，7一模具頂座,7.1一凸模座板,7.2一凸模墊板，7.3一凸模固定板，8—法蘭，9一階梯型過(guò)孔，9.1一第一過(guò)孔，9.2—第二過(guò)孔，10—銷(xiāo)孔，11—螺紋孔，12—螺栓，13—法蘭墊片，14一導(dǎo)料套支撐桿，15—導(dǎo)料套固定板，16—導(dǎo)料套，17—保護(hù)桿，18—試樣，19一振幅放大器，20—等徑角擠壓模具。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明:
[0027]如圖1?2所示的超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，包括超聲波振動(dòng)系統(tǒng)1和凸模3，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)1沿豎直方向固定于模具底座4上,所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)1的輸出端上開(kāi)有[型的凹?？? ；凹模孔2的進(jìn)料方向與超聲波的振動(dòng)方向平行，出料方向與超聲波的振動(dòng)方向垂直；模具底座4上均勻固定有導(dǎo)柱5，導(dǎo)柱5上配合有與導(dǎo)柱5相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)套6，導(dǎo)套6固定于模具頂座7上，所述凸模3也固定于模具頂座7上；模具底座4上均勻固定有多根導(dǎo)料套支撐桿14，導(dǎo)料套支撐桿14頂部固定有導(dǎo)料套固定板15，導(dǎo)料套固定板15上固定有與凸模3配合的導(dǎo)料套16，導(dǎo)料套16位于凹?？?上方，與凹模孔2之間存在間隙。
[0028]通過(guò)超聲波振動(dòng)系統(tǒng)1產(chǎn)生超聲波作用于凹?？?內(nèi)材料的同時(shí)，通過(guò)凸模3將試樣壓入凹模孔2，通過(guò)凹模孔2的對(duì)試樣進(jìn)行等徑角擠壓，有效提高了材料的力學(xué)性能，通過(guò)導(dǎo)料套16的結(jié)構(gòu)，避免了凸模3與凹?？?直接接觸，保證了凸模3和凹?？?的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
[0029]上述技術(shù)方案中，如圖1和圖6所示，模具底座4包括底座座板4.1，底座座板4.1上均勻固定有多根底座支撐桿4.2，底座支撐桿4.2上固定有超聲波振動(dòng)系統(tǒng)墊板4.3，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)墊板4.3上固定有超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)1固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4上；導(dǎo)柱5和導(dǎo)料套支撐桿14均固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4上。
[0030]模具底座4的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安裝方便，進(jìn)一步提高了模具的實(shí)用性。
[0031]上述技術(shù)方案中，如圖1?2所示，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)1包括超聲波換能器1.1，超聲波換能器1.1連接有超聲波發(fā)生器1.2，超聲波發(fā)生器1.2連接有超聲波變幅桿1.3 ；凹模孔2開(kāi)設(shè)于超聲波變幅桿1.3的頂端，凹模孔2的頂面與超聲波變幅桿1.3的頂面位于同一水平面上，凹?？?的進(jìn)料方向與變幅桿1.3的軸向方向相同，凹?？?的出料方向與變幅桿1.3的軸向方向垂直。
[0032]超聲波振動(dòng)方向與變幅桿1.3的軸向方向相同，因此將凹?？?開(kāi)設(shè)于變幅桿1.3的頂部，使凹?？?的頂面與變幅桿1.3的頂面位于同一水平面上，即可保證凹模孔2的進(jìn)料方向與超聲波的振動(dòng)方向相同，保證進(jìn)料的穩(wěn)定，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性好。
[0033]上述技術(shù)方案中，如圖1和圖3— 5所示，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)1的超聲波發(fā)生器1.2上套設(shè)固定有法蘭8，法蘭8固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4上；超聲波發(fā)生器1.2底部穿過(guò)超聲波振動(dòng)系統(tǒng)墊板4.3連接超聲波換能器1.1，頂部穿過(guò)超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4連接超聲波變幅桿1.3。
[0034]超聲波發(fā)生器1.2和法蘭8為一體結(jié)構(gòu)，超聲波發(fā)生器1.2通過(guò)法蘭8和螺栓12固定于超聲波系統(tǒng)固定板4.4上，安裝方便，實(shí)用性好。
[0035]上述技術(shù)方案中，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4中部開(kāi)有階梯型過(guò)孔9，階梯型過(guò)孔9包括位于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4下部與法蘭8直徑對(duì)應(yīng)的第一過(guò)孔9.1，和位于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4上部與超聲波發(fā)生器1.2直徑對(duì)應(yīng)的第二過(guò)孔9.2，且超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4上開(kāi)有與法蘭8周向的銷(xiāo)孔10相對(duì)應(yīng)的螺紋孔11 ；法蘭8設(shè)置于第一過(guò)孔9.1內(nèi)，螺栓12穿過(guò)銷(xiāo)孔10固定于螺紋孔11內(nèi)。
[0036]上述技術(shù)方案中，法蘭8與超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4之間設(shè)有法蘭墊片13，法蘭墊片13套設(shè)于超聲波發(fā)生器1.2上，螺栓12穿過(guò)銷(xiāo)孔10、法蘭墊片13固定于螺紋孔11中。
[0037]通過(guò)法蘭墊片13的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步保證了法蘭8固定的穩(wěn)定性。
[0038]上述技術(shù)方案中，如圖1所不，模具頂座7包括凸模座板7.1，凸模座板7.1的左右兩側(cè)分別固定有兩個(gè)導(dǎo)套6，凸模座板7.1的中部固定有凸模墊板7.2，凸模墊板7.2上固定有凸模固定板7.3，凸模3固定于凸模固定板7.3上。
[0039]模具頂座7的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，凸模3安裝固定方便，通過(guò)合理布置的四個(gè)導(dǎo)套6，有效保證了凸模3與凹?？?的配合，從而確保等徑角擠壓的擠壓效果。
[0040]上述技術(shù)方案中，所述變幅桿1.3的長(zhǎng)度是超聲波波長(zhǎng)的整數(shù)倍，且變幅桿1.3頂面到凹模孔2的交切角的距離為5?20111111。
[0041]由于超聲波振動(dòng)的最大振幅發(fā)生在倍波長(zhǎng)處，為了利用該振動(dòng)，將等徑角的交切角設(shè)計(jì)在倍波長(zhǎng)附近，將變幅桿1.3的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成了超聲波波長(zhǎng)的整數(shù)倍，將凹模孔2設(shè)置于倍波長(zhǎng)處，且保證交切角到凹?？?頂面的距離很小，進(jìn)一步保證了交切角在倍波長(zhǎng)附近。
[0042]上述技術(shù)方案中，如圖6—7所示，所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4的左右兩側(cè)分別固定有兩根導(dǎo)柱5，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4的左側(cè)的兩根導(dǎo)柱5的中間固定有一根保護(hù)桿17，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4的右側(cè)的兩根導(dǎo)柱5中間也固定有一根保護(hù)桿17，兩根保護(hù)桿17均固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4上，且兩根保護(hù)桿17對(duì)稱設(shè)置于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板4.4的左右兩側(cè)。
[0043]通過(guò)合理設(shè)計(jì)的保護(hù)桿17的結(jié)構(gòu)，可保證模具在不工作時(shí)，能承受壓力，保證模具不被損壞。
[0044]上述技術(shù)方案中，如圖7所示，導(dǎo)料套支撐桿14有四根。
[0045]合理分布的導(dǎo)料套支撐桿14有效保證了導(dǎo)料套16運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定。
[0046]上述技術(shù)方案中，如圖7所示，底座座板4.1的前后兩側(cè)分別固定有四根底座支撐桿4.2，導(dǎo)料套支撐桿14有四根。
[0047]合理分布的底座支撐桿4.2有效保證了模具底座4.1的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，進(jìn)一步增加了模具的穩(wěn)定。
[0048]本發(fā)明中，如圖8所示，凸模3在壓力機(jī)的作用下，進(jìn)入導(dǎo)料套16中，對(duì)試樣18進(jìn)行擠壓，試樣18從導(dǎo)料套進(jìn)入凹?？?中進(jìn)行等徑角擠壓，同時(shí)開(kāi)啟超聲波振動(dòng)系統(tǒng)1對(duì)材料施放超聲波。在擠壓過(guò)程中，凸模3與凹?？?并不接觸，當(dāng)凸模3底面與導(dǎo)料套16底面平齊后，再次進(jìn)料，通過(guò)下一次的進(jìn)料試樣，擠壓上一次殘留在凹?？?中的試樣，即可實(shí)現(xiàn)凸凹模的不接觸式擠壓。這樣，經(jīng)過(guò)等徑角擠壓和超聲波的雙重作用，材料的綜合力學(xué)性能得到明顯提高。如圖9所示，位于圖9中的上方曲線代表的是經(jīng)過(guò)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的組合模具的一次擠壓后的試樣，下方曲線代表的是未經(jīng)過(guò)本發(fā)明的組合模具擠壓的試樣。由此可以看出:相比于單純使用等徑角擠壓的模具或超聲波振動(dòng)的模具而言，本發(fā)明具有更好的實(shí)用性，對(duì)于材料性能的提升也具有更好的實(shí)際效果，且本發(fā)明所設(shè)計(jì)的組合模具的結(jié)構(gòu)合理，穩(wěn)定性高，具有較高的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。
[0049]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，包括超聲波振動(dòng)系統(tǒng)(I)和凸模(3)，其特征在于:所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)(I)沿豎直方向固定于模具底座(4)上，所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)(I)的輸出端上開(kāi)有L型的凹?？?2);凹?？?2)的進(jìn)料方向與超聲波的振動(dòng)方向平行，出料方向與超聲波的振動(dòng)方向垂直；模具底座(4)上均勻固定有導(dǎo)柱(5)，導(dǎo)柱(5)上配合有與導(dǎo)柱(5)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)套(6)，導(dǎo)套(6)固定于模具頂座(7)上，所述凸模(3)也固定于模具頂座(7)上；模具底座(4)上均勻固定有多根導(dǎo)料套支撐桿(14)，導(dǎo)料套支撐桿(14)頂部固定有導(dǎo)料套固定板(15)，導(dǎo)料套固定板(15)上固定有與凸模(3)配合的導(dǎo)料套(16)，導(dǎo)料套(16)位于凹模孔(2)上方，與凹?？?2)之間存在間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，其特征在于:所述模具底座(4)包括底座座板(4.1)，底座座板(4.1)上均勻固定有多根底座支撐桿(4.2)，底座支撐桿(4.2)上固定有超聲波振動(dòng)系統(tǒng)墊板(4.3)，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)墊板(4.3)上固定有超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4),所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)(I)固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)上；所述導(dǎo)柱(5)和導(dǎo)料套支撐桿(14)均固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)上。
3.如權(quán)利要求2所述的一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，其特征在于:所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)(I)包括超聲波換能器(1.1)，超聲波換能器(1.1)連接有超聲波發(fā)生器(1.2)，超聲波發(fā)生器(1.2)連接有超聲波變幅桿(1.3);凹?？?2)開(kāi)設(shè)于超聲波變幅桿(1.3)的頂端，凹?？?2)的頂面與超聲波變幅桿(1.3)的頂面位于同一水平面上，凹?？?2)的進(jìn)料方向與變幅桿(1.3)的軸向方向相同，凹?？注频某隽戏较蚺c變幅桿(1.3)的軸向方向垂直。
4.如權(quán)利要求3所述的一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，其特征在于:所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)(I)的超聲波發(fā)生器(1.2)上套設(shè)固定有法蘭(8)，法蘭(8)固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)上；超聲波發(fā)生器(1.2)底部穿過(guò)超聲波振動(dòng)系統(tǒng)墊板(4.3)連接超聲波換能器(1.1)，頂部穿過(guò)超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)連接超聲波變幅桿(1.3)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，其特征在于:所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)中部開(kāi)有階梯型過(guò)孔(9)，階梯型過(guò)孔(9)包括位于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)下部與法蘭(8)直徑對(duì)應(yīng)的第一過(guò)孔(9.1)，和位于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)上部與超聲波發(fā)生器(1.2)直徑對(duì)應(yīng)的第二過(guò)孔(9.2)，且超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)上開(kāi)有與法蘭⑶周向的銷(xiāo)孔(10)相對(duì)應(yīng)的螺紋孔(11);法蘭⑶設(shè)置于第一過(guò)孔(9.1)內(nèi)，螺栓(12)穿過(guò)銷(xiāo)孔(10)固定于螺紋孔(11)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，其特征在于:所述法蘭(8)與超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)之間設(shè)有法蘭墊片(13)，法蘭墊片(13)套設(shè)于超聲波發(fā)生器(1.2)上，所述螺栓(12)穿過(guò)銷(xiāo)孔(10)、法蘭墊片(13)固定于螺紋孔(11)中。
7.如權(quán)利要求1所述的一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，其特征在于:所述模具頂座(7)包括凸模座板(7.1)，凸模座板(7.1)的左右兩側(cè)分別固定有兩個(gè)導(dǎo)套(6)，凸模座板(7.1)的中部固定有凸模墊板(7.2)，凸模墊板(7.2)上固定有凸模固定板(7.3)，所述凸模(3)固定于凸模固定板(7.3)上。
8.如權(quán)利要求3所述的一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，其特征在于:所述變幅桿(1.3)的長(zhǎng)度是超聲波波長(zhǎng)的整數(shù)倍，且變幅桿(1.3)的頂面到凹?？?2)的交切角的距離為5?2Ctam。
9.如權(quán)利要求2所述的一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，其特征在于:所述超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)的左右兩側(cè)分別固定有兩根導(dǎo)柱(5)，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)的左側(cè)的兩根導(dǎo)柱(5)的中間固定有一根保護(hù)桿(17)，超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)的右側(cè)的兩根導(dǎo)柱(5)中間也固定有一根保護(hù)桿(17)，兩根保護(hù)桿(17)均固定于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)上，且兩根保護(hù)桿(17)對(duì)稱設(shè)置于超聲波振動(dòng)系統(tǒng)固定板(4.4)的左右兩側(cè)。
10.如權(quán)利要求2所述的一種超聲波振動(dòng)等徑角擠壓組合模具，其特征在于:所述底座座板(4.1)的前后兩側(cè)分別固定有四根底座支撐桿(4.2)，所述導(dǎo)料套支撐桿(14)有四根。
【文檔編號(hào)】B06B1/06GK104307910SQ201410556849
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】左治江, 文亮 申請(qǐng)人:江漢大學(xué)