專利名稱：一種用于液壓機的大型板材落料沖裁系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種落料模結構及液壓緩沖裝置，尤其涉及一種用于液壓機的大型板材落料沖裁系統(tǒng)。
背景技術：
大型板材落料一般是在數控沖床上采用多套模具多次沖制條狀長孔的方式拼合完成或是用樣板畫線后在振動剪上剪切成形。前ー種方法生產效率高、零件質量好，但是設備ー 次性投資大。后ー種方法生產效率低、零件質量差、エ時費用高，但是設備投資少。對于那些批量大、エ期短、長期定型的大型板材零件——例如汽車、風機殼體復蓋件生產廠家，在大臺面液壓機上用落料模，一次成型是ー種比較理想的方法，但是當常規(guī)落料模的沖裁力接近甚至超過液壓機噸位時，將會在液壓系統(tǒng)引起強烈的沖擊。由于在板材斷裂瞬間突然卸荷。即使采用常規(guī)液壓緩沖裝置，主壓カ油缸中的液壓沖擊力也難以完全消除。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，它提供了ー種可大幅度降低落料力(降低幅度可達70%至80%)的用于液壓機的大型板材落料沖裁系統(tǒng)，它是ー種具有波浪狀下模刃ロ的大型鑲拼落料模結構，具有落料力小、生產效率高、模具制造成本低、使用壽命長、工作環(huán)境噪聲低，制得的零件質量好等特點；同時，為了進ー步降低液壓機主油路中的沖擊力，可以在模具的落料頂出板下方使用超薄千斤頂液壓緩沖裝置。為了實現上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案
一種用于液壓機的大型板材落料沖裁系統(tǒng)，液壓機的上模與下模分別由上模拼塊和下模拼塊拼接成上模形狀和下模形狀；下模刃ロ在水平方向觀察為波浪狀樣條曲線，上模刃ロ為普通模具刃ロ ；在上模周邊為廢料彈壓卸料板，下模中央為彈壓式落料頂出板；彈壓式落料頂出板與其下方的液壓緩沖系統(tǒng)連接。所述下模刃ロ的波浪狀樣條曲線的波距要大于90毫米，波浪狀樣條曲線的最大傾斜角不能大于6°，各波浪狀樣條曲線的波高應相等且不能大于4毫米；同時下模拼塊之間的下模拼塊接縫要設置于波浪狀樣條曲線的波谷處，波浪狀樣條曲線的各波峰點形成的壓カ中心與液壓機主油缸中心線之間的間距應控制在液壓機允許的范圍之內(各類不同的液壓機說明書上附有該參數，例如四柱三樑單動300T液壓機允許間距一般小于30mm)。所述下模拼塊接縫與上模拼塊接縫之間錯開的間距應大于5毫米。所述液壓緩沖系統(tǒng)包括兩個超薄液壓千斤頂油缸，兩超薄液壓千斤頂油缸與緩沖油路連接共同組成液壓緩沖系統(tǒng)；其中，所述緩沖油路上包括與兩個超薄液壓千斤頂連接的同步閥，同步閥與調速閥連接，調速閥與兩位四通電磁閥連接，共同構成油缸回油路；同時兩個超薄液壓千斤頂還分別通過各自的單向閥與兩位四通電磁閥連接，該兩位四通電磁閥又依次與單向定量油泵、精濾油器、油箱連接，共同構成油缸供油回路；同時溢流閥連接于油泵出油ロ與油箱之間，二者共同構成穩(wěn)壓供油回路。本發(fā)明中，采用波浪狀下模刃ロ結構的目的是為了降低落料時的沖裁力。與普通落料模相比，沖裁カ可減少70%至80%。廢料卸料板及彈壓式落料頂出板的作用是在壓縮橡皮力的作用下，將上模(凸模)外的廢料及下模(凹摸)內的落料彈出。采用上模及下模由多個模塊鑲拼而成的目的是為了降低大型模具材料用量，便于模具在通用設備上加工，通過更換某個損壞的模塊延長模具的整體壽命。采用彈壓式落料頂出板與其下方的液壓反壓超薄千斤頂油缸柱塞作用的目的是在落料過程中，當大型板料切ロ處經過塑性變形、材料滑移、然后斷裂的瞬間，產生反壓平衡力，該カ通過千斤頂柱塞、落料頂出板、落料、上模、液壓機滑板作用于主壓力油缸活塞桿，阻止主油缸活塞向下加速運動，從而避免了在主油路中產生液壓沖擊。本發(fā)明的有益效果是它解決了常規(guī)落料力接近甚至超過液壓機噸位時大型板材落料模不能在液壓機上使用的問題。新型模具結構及配套液壓緩沖裝置的使用，提高了生產效率，降低了所需壓カ及能耗、節(jié)省模具費用延長模具使用壽命、操作人員培訓簡單、エ作環(huán)境噪聲低，尤其對降低那些批量大、エ期短、長期定型的大型覆蓋件的生產成本，具有 十分重要的意義。


圖I為模具及超薄液壓緩沖千斤頂油缸安裝到液壓機上以后的側視示意圖，它是圖2的A—A向首I]視 圖2為圖I的B—B向首I]視不意 圖3為圖I的C一C向首I]視不意 圖4為圖2在拆掉彈壓頂料板后的D向視圖的示意 圖5為兩臺并聯超薄液壓千斤頂反壓油缸的同步、調速液壓回路示意 圖6為調速閥緩沖原理示意圖。其中，I.超薄液壓千斤頂2.下模固定板3.彈壓式落料頂出板4.落料毛坯定位凸臺5.液壓機滑板6.上模固定板7.模具導套8.廢料彈壓卸料板9.模具導柱
10.下模拼塊11.下模拼塊之間的接縫12.落料毛坯13.下模拼塊接縫與上模拼塊接縫之間的間距14.上模拼塊15.下模波浪刃ロ 16.波距17.最大刃傾角18.波高19.精濾油器20.溢流閥21.兩位四通電磁閥22.同步閥23.單向閥24.調速閥25.單向定量泵26.油箱。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發(fā)明做進ー步說明。圖Iー圖4為落料模結構特征及安裝圖，圖5—圖6是配套液壓緩沖裝置液壓回路圖及緩沖原理圖。本實施例是對預先制有錐弧形集風孔的風機矩形側板毛坯進行外輪廓落料，它的工作過程如下
首先把矩形落料毛坯上的錐弧形集風孔放到落料彈壓頂出板3的落料毛坯定位凸臺4上進行毛坯定位。此時單向定量泵25、溢流閥20已處于工作狀態(tài)，兩位四通電磁閥21處于圖5所示位置。具有一定壓カ的液壓油經過兩位四通閥21、單向閥23向兩臺超薄液壓千斤頂I的油缸供油，兩臺超薄液壓千斤頂I的柱塞向上升起，接觸并以較小的壓カ施力于落料彈壓頂出板3的下底面。開動液壓機后，液壓機滑板5帶動上模固定板6、模具導套7、廢料彈壓卸料板8以及由上模拼塊14組成的上摸，快速向下運動，模具導套7與下模固定板2上的模具導柱9相配合。當上模、廢料彈壓卸料板8即將接觸落料毛坯12時，液壓機上的行程開關動作，液壓機滑板5由快速進給轉換為慢速工作進給，同時兩位四通閥21動作轉換到右側位置，即兩臺超薄液壓千斤頂I的進油路封閉、回油路接通。當上模(凸模)、廢料彈壓卸料板8、落料毛坯12、落料彈壓頂出板3接觸并一同向下運動5至6毫米后，下模波浪刃ロ 15的波峰與落料毛坯12接觸井隨后發(fā)生剪切，與此同時兩臺超薄液壓千斤頂I的油缸產生反壓。當上模刃ロ到達下模波浪刃ロ 15的波谷以下2至3毫米以后，液壓機觸動下止點行程開關。隨后液壓機滑板5快速返回到上止點位置。在返回過程中，廢料彈壓卸料板8和落料彈壓頂出板3分別將廢料及落料從上模(凸)和下模(凹)上彈出，兩位四通電磁閥21恢復到圖5所示初始位置，超薄液壓千斤頂I的柱塞在油壓作用下亦上升到初始位置。至此，完成了一次落料循環(huán)。
液壓緩沖系統(tǒng)與波浪刃ロ 15的組合緩沖原理如下首先，波浪狀刃ロ 15將落料沖裁力降至一般沖裁時的209Γ30%。其次，當液壓機活塞桿通過液壓機滑板5、上模拼塊14、落料毛坯12、落料彈壓頂出板3施カ于超薄液壓千斤頂I的柱塞上端面后，超薄液壓千斤頂I中的液壓油經同步閥22、調速閥24、二位四通電磁閥21右位流回油箱吋，由于調速閥24在一定流量下壓差是可變的(如圖6)，這就使得超薄液壓千斤頂I以一定速度回落時其阻力是可變的。最終使得千斤頂阻力、落料剪切阻力、落料及廢料彈壓卸料板的阻力之和成為ー個常數。該合力與液壓機活塞桿向下的壓カ始終大小相等、方向相反。這就避免了常規(guī)沖裁過程中因落料瞬間斷裂、阻力突然減小、液壓機活塞桿突然向下加速運動而在液壓系統(tǒng)中引起的液壓沖擊。供油路采用單向定量泵25，它與精濾油器19、油箱26連接，油管端面在油面之下。模具技術參數如下
O下模拼塊10上的波距16要大于90毫米
2)下模波浪刃ロ15最大傾斜角17不能大于6°
3)下模波浪刃ロ15各波高18應相等且不能大于4毫米
4)下模拼塊10之間的下模拼塊接縫11要設置于波谷
5)下模拼塊接縫與上模拼塊接縫之間的間距13應大于5毫米
6)下模各波峰點形成的壓カ中心與液壓機主油缸中心線之間的間距應控制在液壓機允許的范圍之內。下模波浪刃ロ 15所形成曲面的エ藝過程是這樣的
首先將線切割成形的各下模拼塊10按圖紙要求用埋頭內六角螺釘和銷釘組裝于下模固定板2上。然后以下模固定板2為夾具，用球頭銑刀在三坐標數控銑床上將下模樣條曲面分區(qū)加工成形。最終對下模波浪刃ロ 15進行局部淬火處理。本發(fā)明的落料是在一臺四柱三梁(工作臺無底孔)300Τ單動液壓機上進行的。零件按一般模具的計算落料カ為323Τ。使用新模具結構后的實際落料為81Τ至97Τ。液壓緩沖裝置中采用兩臺本體高74毫米、行程16毫米的150Τ超薄液壓千斤頂做反壓油缸。同步閥可以采用閥心質量小、反應靈敏的FSBA — XAN型分流集流閥。
權利要求
1.一種用于液壓機的大型板材落料沖裁系統(tǒng)，其特征是，液壓機的上模與下模分別由上模拼塊和下模拼塊拼接成上模形狀和下模形狀；下模刃ロ在水平方向觀察為波浪狀樣條曲線，上模刃ロ為普通模具刃ロ ；在上模周邊為廢料彈壓卸料板，下模中央為彈壓式落料頂出板；彈壓式落料頂出板與其下方的液壓緩沖系統(tǒng)連接。
2.如權利要求I所述的用于液壓機的大型板材落料沖裁系統(tǒng)，其特征是，所述下模刃ロ的波浪狀樣條曲線的波距要大于90毫米，波浪狀樣條曲線的最大傾斜角不能大于6°，各波浪狀樣條曲線的波高應相等且不能大于4毫米；同時下模拼塊之間的下模拼塊接縫要設置于波浪狀樣條曲線的波谷處，波浪狀樣條曲線的各波峰點形成的壓カ中心與液壓機主油缸中心線之間的間距應控制在液壓機允許的范圍之內。
3.如權利要求I或2所述的用于液壓機的大型板材落料沖裁系統(tǒng)，其特征是，所述下模拼塊接縫與上模拼塊接縫之間錯開的間距應大于5毫米。
4.如權利要求I所述的用于液壓機的大型板材落料沖裁系統(tǒng)，其特征是，所述液壓緩沖系統(tǒng)包括兩個超薄液壓千斤頂油缸，兩超薄液壓千斤頂油缸與緩沖油路連接共同組成液壓緩沖系統(tǒng)；其中，所述緩沖油路上包括與兩個超薄液壓千斤頂連接的同步閥，同步閥與調速閥連接，調速閥與兩位四通電磁閥連接，共同構成油缸回油路；同時兩個超薄液壓千斤頂還分別通過各自的單向閥與兩位四通電磁閥連接，該兩位四通電磁閥又依次與單向定量油泵、精濾油器、油箱連接，共同構成油缸供油回路；同時溢流閥連接于油泵出油ロ與油箱之間，二者共同構成穩(wěn)壓供油回路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于大臺面液壓機的可大幅度降低落料力(降低幅度可達70%至80%)的大型板材落料沖裁系統(tǒng)，它具有波浪狀下模刃口的大型鑲拼落料模結構，落料力小、生產效率高、模具制造成本低、使用壽命長、工作環(huán)境噪聲低、制得的零件質量好；同時，為了進一步降低液壓機主油路中的沖擊力，可以在模具的落料頂出板下方使用超薄千斤頂液壓緩沖裝置。液壓機的上模與下模分別由上模拼塊和下模拼塊拼接成上模形狀和下模形狀；下模刃口水平方向觀察時為波浪狀樣條曲線，上模刃口為普通模具刃口；在上模周邊為廢料彈壓卸料板，下模中央為彈壓式落料頂出板；彈壓式落料頂出板與其下方的液壓緩沖系統(tǒng)連接。
文檔編號B21D55/00GK102672027SQ201210106609
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權日2012年4月12日
發(fā)明者劉福生, 朱常青, 李國建, 王曉龍, 魏蓓 申請人:山東大學