一種回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置及其制造方法，該裝置由模柄、上托板、上墊塊、上模座、上夾板、母模、上導(dǎo)套、導(dǎo)柱、外脫板、下導(dǎo)套、下墊板、下模座、上彈簧、打料板、打料桿、沖頭、母模仁入子、內(nèi)脫塊、外脫板入子、下彈簧、公模仁、等高套管共同組成，通過本發(fā)明，可以滿足回?zé)崾街评錂C(jī)研發(fā)和生產(chǎn)中對(duì)高質(zhì)量環(huán)形絲網(wǎng)填料的嚴(yán)格要求，它既能保證環(huán)形絲網(wǎng)薄片制備時(shí)對(duì)絲網(wǎng)內(nèi)、外徑的高精度尺寸公差控制，又能保證絲網(wǎng)薄片的平整度以及絲網(wǎng)內(nèi)、外邊緣斷面的沖裁質(zhì)量，同時(shí)又能以較低廉的價(jià)格實(shí)現(xiàn)環(huán)形絲網(wǎng)薄片批量制備時(shí)的一致性。
【專利說明】一種回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置及制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】涉及制冷與低溫工程領(lǐng)域以及機(jī)械制造領(lǐng)域，特別涉及一種回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置及制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]小型低溫制冷機(jī)作為低溫工程學(xué)科的一個(gè)重要分支，主要為相關(guān)的低溫應(yīng)用場(chǎng)所提供有效的冷源，因?yàn)樵S多科學(xué)儀器必須借助于合適的低溫條件才能獲得更好的性能和效率，或更高的運(yùn)行速度和靈敏度等。按照循環(huán)原理和熱交換方式的不同，常將小型低溫制冷機(jī)劃分為間壁式和回?zé)崾絻纱箢??；責(zé)崾降蜏刂评錂C(jī)是小型低溫制冷機(jī)中獲得最廣泛應(yīng)用的品種，其代表類型有脈沖管制冷機(jī)、斯特林制冷機(jī)、GM制冷機(jī)、維勒米爾制冷機(jī)和索爾文制冷機(jī)等?；?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)最初在軍用紅外夜視設(shè)備的冷卻中獲得成功應(yīng)用，進(jìn)而迅速向其它應(yīng)用市場(chǎng)擴(kuò)展，目前在航空航天、低溫電子學(xué)、超導(dǎo)工業(yè)和低溫醫(yī)療業(yè)等方面都獲得了很廣泛的應(yīng)用。
[0003]回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)中冷熱流體共用一個(gè)流道，工質(zhì)在其中做交變流動(dòng)。它們使用至少一個(gè)回?zé)崞?或稱為蓄冷器)，振蕩的冷熱氣體在制冷循環(huán)的前、后半周期內(nèi)，在同一個(gè)回?zé)崞髦信c同一回?zé)崽盍线M(jìn)行熱交換。在壓縮過程中，進(jìn)入回?zé)崞鞯臒釟怏w將熱量傳給回?zé)崽盍洗鎯?chǔ)起來，在隨后進(jìn)行的膨脹過程中，冷氣體流經(jīng)回?zé)崞鳎瑢⑶鞍雮€(gè)循環(huán)存儲(chǔ)在填料中的熱量帶走，以使它回復(fù)初始溫度，繼而開始下一個(gè)循環(huán)。
[0004]從上述回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)的工作原理可知，回?zé)崞魇腔責(zé)崾降蜏刂评錂C(jī)的核心關(guān)鍵部件。事實(shí)上，在回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)的所有不可逆損失中，高壓振蕩氣流在回?zé)崞髦挟a(chǎn)生的損失往往是最大的，對(duì)回?zé)崞鞯膬?yōu)化設(shè)計(jì)往往是回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)獲得可接受制冷效率的技術(shù)關(guān)鍵之一。
[0005]回?zé)崞鞯闹饕考んw及其內(nèi)部的蓄冷填料，殼體主要起到容器的作用，而蓄冷填料才參與關(guān)鍵的熱交換及相應(yīng)的制冷循環(huán)，因而蓄冷填料的選材、形狀及制備相當(dāng)關(guān)鍵。蓄冷填料的形式主要有絲網(wǎng)型和顆粒型兩種，在25K?300K的寬泛溫區(qū)內(nèi)，絲網(wǎng)型蓄冷填料的應(yīng)用十分普遍。
[0006]絲網(wǎng)型蓄冷填料一般由若干絲網(wǎng)薄片緊密堆疊而成。一臺(tái)回?zé)崞魉杞z網(wǎng)薄片的數(shù)量根據(jù)具體要求通常在幾百到上萬片之間。單個(gè)絲網(wǎng)薄片的厚度很薄，通常在十幾到數(shù)十微米之間，一般是從較大的金屬絲網(wǎng)片上沖裁下來。單個(gè)絲網(wǎng)薄片本身的制備質(zhì)量以及數(shù)千上萬片絲網(wǎng)薄片的一致性和均勻性對(duì)回?zé)崞鞯男罾湫阅墚a(chǎn)生至關(guān)重要的影響。
[0007]根據(jù)回?zé)崾街评錂C(jī)的類型及布置方式，對(duì)絲網(wǎng)型蓄冷填料的絲網(wǎng)薄片形狀的要求也各異。兩種最為常用的形狀是環(huán)形和圓形。例如，同軸型脈沖管制冷機(jī)的回?zé)崞魉璧慕z網(wǎng)薄片的形狀為環(huán)形，而U型或直線型脈沖管制冷機(jī)的回?zé)崞鲃t都需要圓形絲網(wǎng)薄片。
[0008]對(duì)環(huán)形回?zé)崞鞫裕苽涑隼硐氲沫h(huán)形絲網(wǎng)薄片，必須至少滿足以下四個(gè)要求:
[0009]首先，為了使回?zé)崞鲀?nèi)部的氣體介質(zhì)能夠完全在填充的環(huán)形絲網(wǎng)層中流通，而不發(fā)生氣體沿著回?zé)崞鲀?nèi)、外殼壁串通的現(xiàn)象，對(duì)環(huán)形絲網(wǎng)薄片的內(nèi)、外徑尺寸都有著非常嚴(yán)格的要求；
[0010]其次，環(huán)形絲網(wǎng)薄片的內(nèi)外邊緣斷面要整齊干凈，不能有毛邊或光亮邊，以保證薄片斷面與環(huán)形回?zé)崞鲀?nèi)外殼體壁面的接觸質(zhì)量；
[0011]第三，沖裁出的絲網(wǎng)薄片的要保證嚴(yán)格的平整度，以保證多個(gè)絲網(wǎng)薄片堆疊時(shí)的有效性和緊密程度；
[0012]第四，由于單個(gè)絲網(wǎng)薄片的厚度較小，單臺(tái)回?zé)崞魉璧臄?shù)量就很可觀，當(dāng)制造多臺(tái)回?zé)崞鲿r(shí)，所需數(shù)量甚巨，要保證單臺(tái)和多臺(tái)回?zé)崞鞯闹苽滟|(zhì)量，對(duì)各個(gè)絲網(wǎng)薄片制備的一致性有著非常嚴(yán)格的要求。
[0013]目前的環(huán)形回?zé)崞鹘z網(wǎng)填料的制備中，通常借助于手工沖頭、工業(yè)沖床或者專業(yè)訂制成套模具和裝置。手工沖頭或工業(yè)沖床對(duì)環(huán)形絲網(wǎng)薄片內(nèi)、外徑的尺寸公差控制精度不高，絲網(wǎng)薄片的平整度和內(nèi)、外邊緣斷面質(zhì)量也難以滿足要求，特別是在批量制備時(shí)的一致性方面難以保證，常常只能應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室的小規(guī)模研發(fā)使用，而且其絲網(wǎng)制備質(zhì)量不高也常常是影響制冷機(jī)性能的關(guān)鍵因素之一；專業(yè)訂制成套模具和裝置一般費(fèi)用都非常高，只有在制冷機(jī)規(guī)模性投產(chǎn)時(shí)才會(huì)采用，而且當(dāng)需要不同規(guī)格回?zé)崞鲿r(shí)，常常需要重新成套訂制，造成很大的資源浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置及其制造方法。
[0015]本發(fā)明的目的在于，通過本發(fā)明提出的回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置，可以滿足回?zé)崾街评錂C(jī)研發(fā)和生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)環(huán)形絲網(wǎng)填料的迫切需要，它既要能保證環(huán)形絲網(wǎng)薄片制備時(shí)對(duì)絲網(wǎng)內(nèi)、外徑的高精度尺寸公差控制，同時(shí)又要保證絲網(wǎng)薄片的平整度以及絲網(wǎng)內(nèi)、外邊緣斷面的沖裁質(zhì)量，而且又能以較低廉的價(jià)格實(shí)現(xiàn)環(huán)形絲網(wǎng)薄片批量制備時(shí)的一致性。
[0016]所發(fā)明的回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置包括模柄1、上托板2、上墊塊3、上模座4、上夾板5、母模6、上導(dǎo)套7、導(dǎo)柱8、外脫板9、下導(dǎo)套10、下墊板11、下模座12、上彈簧13、打料板14、打料桿15、沖頭16、母模仁入子17、內(nèi)脫塊18、外脫板入子19、下彈簧20、公模仁21、等高套管22，其特征在于:
[0017]該裝置為一復(fù)合模，其中模柄1、上托板2、上墊塊3、上模座4、上夾板5、母模6、上導(dǎo)套7、上彈簧13、打料板14、打料桿15、沖頭16、母模仁入子17、內(nèi)脫塊18共同構(gòu)成上模，導(dǎo)柱8、外脫板9、下導(dǎo)套10、下墊板11、下模座12、外脫板入子19、下彈簧20、公模仁21、等高套管22共同構(gòu)成下模；上模中的模柄1、上托板2、上墊塊3、上模座4、上夾板5和母模6共同組成上模支撐部件，上模座4、上夾板5和母模6之間利用定位銷和緊固螺釘連接成整體，母模6中安裝有上導(dǎo)套7和母模仁入子17，上夾板5內(nèi)安裝沖頭16，并利用上模座4將沖頭16完全固定；下模中的外脫板9、下墊板11、下模座12和等高套管22共同組成下模支撐部件，導(dǎo)柱8安裝在下墊板11內(nèi)，并利用下模座12將導(dǎo)柱8完全固定，下模座6中間開孔，便于環(huán)形絲網(wǎng)沖裁后的圓形余料落料，下墊板11內(nèi)插入公模仁21，利用橫向的銷釘將公模仁21固定，外脫板9上安裝下導(dǎo)套10和外脫板入子19，等高套管22利用螺釘固定在外脫板9上，使外脫板9相對(duì)于下墊板5形成固定不變的間隔；上彈簧13、打料板14和打料桿15共同組成上模打料裝置，上彈簧13壓緊在上托板2和打料板14之間，打料桿15連接打料板14和內(nèi)脫塊18，打料板14利用長(zhǎng)桿螺釘固定在上模座4上，并能相對(duì)上模座4形成一段向上移動(dòng)的距離，打料桿15沉頭安裝在上模座4內(nèi)，并依次穿過上模座4和上夾板5，在上彈簧13的作用下，上模與下模沖裁之后，受擠壓之后的內(nèi)脫塊18被頂出，將內(nèi)部的環(huán)形絲網(wǎng)沖裁件推出，完成頂出過程；下模中設(shè)置下彈簧20，下彈簧20的上下兩端分別是外脫板9和下模座12，與外脫板9相連的等高套管22將外脫板9的位置固定，只能下移，而公模仁21固定在下墊板11上，在上模和下模閉合完成沖裁之后，在下彈簧20的作用下，夕卜脫板9向上恢復(fù)原位，固定在外脫板9上的外脫板入子19將套在公模仁21外圓上的沖裁原料向上頂出，完成頂出過程；沖頭16、內(nèi)脫塊18、母模仁入子17、公模仁21和外脫板入子19共同組成沖裁部件，其中母模仁入子17和外脫板入子19屬于鑲嵌件，分別固定在母模6和外脫板9上，為之后的通用化改裝留有足夠的余地，內(nèi)脫塊18插入母模仁入子17，并利用橫向銷釘來限位，使內(nèi)脫塊18只能相對(duì)母模仁入子17向上移動(dòng)，內(nèi)脫塊18上端與上模打料裝置相連，沖頭16固定在上夾板5內(nèi)，并穿過內(nèi)脫塊18，內(nèi)脫塊18的沖裁面比沖頭16的沖裁面突出0.3?0.6mm，使在沖裁的瞬間，內(nèi)脫塊18刃口先接觸到?jīng)_裁原料，即先完成環(huán)形絲網(wǎng)沖裁件外緣的沖裁，然后才是內(nèi)緣，公模仁21入子內(nèi)孔為錐形開口，便于沖裁后的圓形余料向下落料；上導(dǎo)套7、導(dǎo)柱8和下導(dǎo)套10共同組成導(dǎo)向裝置，上導(dǎo)套7安裝在母模6上，下導(dǎo)套10安裝在外脫板9上，導(dǎo)柱8固定在下模座12上，上模座4和上夾板5在安裝導(dǎo)柱8的位置留出足夠大的開孔，使上模和下模閉合之后，導(dǎo)柱8有放置的空間，從而共同組成一種回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置。
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)所發(fā)明的回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置的制造方法介紹如下:
[0019]圖2為實(shí)現(xiàn)上模打料功能的上模打料裝置的剖視圖，其中的打料板14和打料桿15均由高精度的模具鋼加工而成，為防止工作過程中的疲勞變形，二者均需經(jīng)過淬火硬化處理，上彈簧13為訂制，其彈性力矩應(yīng)根據(jù)上模的重量以及沖裁部件所需的剪切力來共同確定;
[0020]圖3為實(shí)現(xiàn)沖裁功能的沖裁部件的剖視圖，其中圖3(a)為上沖裁部件剖視圖，圖3(b)為下沖裁部件剖視圖，其組成部分沖頭16、內(nèi)脫塊18、母模仁入子17、公模仁21和外脫板入子19均由高硬度的模具鋼制作而成，其中沖頭16先使用慢走絲線切割方法加工出基本輪廓，然后由高精密車床修整，最后使用外圓磨床研磨，保證其外徑的尺寸公差精度處于1.0?2.0 μ m之間，且外圓粗糙度小于1.Ομπι;內(nèi)脫塊18、母模仁入子17、公模仁21和外脫板入子19均先由數(shù)控機(jī)床加工出基本輪廓，然后使用高精密車床修整，保證其內(nèi)徑的尺寸公差精度處于1.0?2.0 μ m之間，其中內(nèi)脫塊18和公模仁21的內(nèi)孔分別使用內(nèi)圓磨床和珩磨機(jī)研磨，保證其內(nèi)孔粗糙度小于1.0 μ m ;母模仁入子17鑲嵌固定在母模6上，外脫板入子19鑲嵌固定于外脫板9上，鑲嵌部位應(yīng)均可拆卸，能為之后的通用化改裝留有余地；
[0021]圖4為實(shí)現(xiàn)主要導(dǎo)向功能的導(dǎo)向裝置的剖視圖，其組成部分上導(dǎo)套7、導(dǎo)柱8和下導(dǎo)套10均由高硬度的模具鋼制作而成，三者均使用高精密車床一次加工成形，其中導(dǎo)柱8的外徑要分別和上導(dǎo)套7以及下導(dǎo)套10的內(nèi)徑配合加工，導(dǎo)柱8的外圓使用外圓磨床研磨，保證其外徑的尺寸公差精度處于1.0?2.0 μ m之間，且外圓粗糙度小于1.0 μ m，上導(dǎo)套7和下導(dǎo)套10的內(nèi)孔均使用內(nèi)圓磨床研磨，保證其內(nèi)徑的尺寸公差精度均處于1.0?2.0 μ m之間,且內(nèi)孔粗糙度均小于1.Ομπι ;
[0022]模柄1、上托板2、上墊塊3、上模座4、上夾板5和母模6均使用高強(qiáng)度的模具鋼制作，采用數(shù)控機(jī)床加工成形，并使用高精度車床修整，然后按照?qǐng)D2所示安裝，組成上模支撐部件；
[0023]下彈簧20為訂制，其彈性力矩應(yīng)根據(jù)外脫板9的重量以及沖裁部件所需的剪切力來共同確定；外脫板9、下墊板11、下模座12、等高套管22均采用高強(qiáng)度的模具鋼制作，使用精密機(jī)床加工成形，為保證整個(gè)裝置的穩(wěn)定性和垂直度，下模座12的下表面的需使用平面磨床研磨，保證其平面度處于5.0?10.0 μ m之間；
[0024]為保證本發(fā)明裝置在工作時(shí)能實(shí)現(xiàn)上模和下模的完全重合，在整體組裝之前，還應(yīng)將母模6、外脫板9和下墊板11單獨(dú)挑出，使用高精密的平面磨床分別加工其上下表面，將三者依次完全重疊在一起檢驗(yàn)其密合程度，保證中間的縫隙高度均不超過0.0lmm ；
[0025]上述工序全部完成后，將各部件按照?qǐng)D1所示組裝，即形成所發(fā)明的回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置。
[0026]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0027]I)采用精密的復(fù)合模具結(jié)構(gòu)將環(huán)形絲網(wǎng)內(nèi)、外邊緣的圓形沖裁刃口放置在同一中心位置，保證了內(nèi)、外圓形刃口高度精確的同心度，使沖裁出來的環(huán)形絲網(wǎng)片的切斷面沒有任何拉絲和光亮邊的痕跡，且產(chǎn)品的內(nèi)、外圓也有很高的同心度，同時(shí)沖裁部件的高精密性也減少了模具刃口的撞擊和磨損，提高了模具的使用壽命；
[0028]2)沖裁部件的內(nèi)、夕卜圓刃口不在同一平面,夕卜圓刃口高出內(nèi)圓刃口 0.3?0.6mm左右，沖裁過程中，外圓先完成切割，然后切割下來的圓片被夾在內(nèi)脫塊和公模仁之間，之后繼續(xù)下移的沖頭與公模仁的內(nèi)孔將圓片的內(nèi)孔切斷，形成環(huán)形絲網(wǎng)片，分別壓緊，錯(cuò)位切割的沖裁部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免了內(nèi)、外刃口在同時(shí)沖裁過程中對(duì)絲網(wǎng)原料的扭曲變形，使沖裁出來的環(huán)形絲網(wǎng)片的平整度和同心度得到嚴(yán)格保證；
[0029]3)上、下模的打料裝置利用壓緊彈簧實(shí)現(xiàn)沖裁件的自頂功能，內(nèi)脫塊和外托板上的外托板入子實(shí)現(xiàn)沖裁切斷和頂料的雙重作用，提高了模具的操作性能，公模仁和下模座的中心孔使環(huán)形絲網(wǎng)片中間的圓形余料能順利排出模具；
[0030]4)母模仁入子和外脫板入子屬于鑲嵌件，該設(shè)置可以保證在需要獲得一定范圍之內(nèi)的不同規(guī)格的環(huán)形絲網(wǎng)薄片時(shí)，經(jīng)過局部改裝即可適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了一套裝置在一定范圍內(nèi)的通用化；
[0031]5)母模仁入子和外脫板入子的設(shè)計(jì)使沖裁部件出現(xiàn)損壞或需要更換不同規(guī)格的沖裁部件時(shí)，不用將整個(gè)母模和外脫板拆卸更換，減少維護(hù)成本，并且作為沖裁部件的母模仁入子和外脫板入子在加工制作的便利上相對(duì)沒有鑲嵌件的母模和外脫板要簡(jiǎn)易得多，裝配操作也更靈活；
[0032]6)導(dǎo)柱、導(dǎo)套以及沖裁部件在經(jīng)過精密機(jī)床的加工之后組裝成一體，具有很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和更長(zhǎng)的使用壽命，沖裁出來的環(huán)形絲網(wǎng)片的質(zhì)量能夠長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，使本發(fā)明裝置能長(zhǎng)期體現(xiàn)其較高的使用價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為所發(fā)明的一種回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置的整體剖視圖；
[0034]圖2為由上彈簧13、打料板14和打料桿15共同組成的實(shí)現(xiàn)上模打料功能的上模打料裝置的剖視圖；
[0035]圖3為由沖頭16、內(nèi)脫塊18、母模仁入子17、公模仁21和外脫板入子19共同組成的實(shí)現(xiàn)沖裁功能的沖裁部件的剖視圖，其中圖3(a)為上沖裁部件剖視圖，圖3(b)為下沖裁部件劑視圖；
[0036]圖4為由上導(dǎo)套7、導(dǎo)柱8和下導(dǎo)套10共同組成的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向功能的導(dǎo)向裝置的剖視圖；
[0037]圖5為所沖裁出的環(huán)形絲網(wǎng)薄片的平面示意圖。
[0038]其中:1為模柄；2為上托板；3為上墊塊；4為上模座；5為上夾板；6為母模；7為上導(dǎo)套；8為導(dǎo)柱；9為外脫板；10為下導(dǎo)套；11為下墊板；12為下模座；13為上彈簧；14為打料板；15為打料桿；16為沖頭；17為母模仁入子；18為內(nèi)脫塊；19為外脫板入子；20為下彈簧；21為公模仁；22為等高套管；23為絲網(wǎng)外緣；24為絲網(wǎng)內(nèi)緣；25為絲網(wǎng)平面。

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0040]所發(fā)明的回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置由模柄1、上托板2、上墊塊3、上模座4、上夾板5、母模6、上導(dǎo)套7、導(dǎo)柱8、外脫板9、下導(dǎo)套10、下墊板11、下模座12、上彈簧13、打料板14、打料桿15、沖頭16、母模仁入子17、內(nèi)脫塊18、外脫板入子19、下彈簧20、公模仁21、等高套管22組成，其特征在于，該裝置為一復(fù)合模，其中模柄1、上托板2、上墊塊
3、上模座4、上夾板5、母模6、上導(dǎo)套7、上彈簧13、打料板14、打料桿15、沖頭16、母模仁入子17、內(nèi)脫塊18共同構(gòu)成上模，導(dǎo)柱8、外脫板9、下導(dǎo)套10、下墊板11、下模座12、外脫板入子19、下彈簧20、公模仁21、等高套管22共同構(gòu)成下模；上模中的模柄1、上托板2、上墊塊
3、上模座4、上夾板5和母模6共同組成上模支撐部件，上模座4、上夾板5和母模6之間利用定位銷和緊固螺釘連接成整體，母模6中安裝有上導(dǎo)套7和母模仁入子17，上夾板5內(nèi)安裝沖頭16，并利用上模座4將沖頭16完全固定；下模中的外脫板9、下墊板11、下模座12和等高套管22共同組成下模支撐部件，導(dǎo)柱8安裝在下墊板11內(nèi)，并利用下模座12將導(dǎo)柱8完全固定，下模座6中間開孔，便于環(huán)形絲網(wǎng)沖裁后的圓形余料落料，下墊板11內(nèi)插入公模仁21，利用橫向的銷釘將公模仁21固定，外脫板9上安裝下導(dǎo)套10和外脫板入子19，等高套管22利用螺釘固定在外脫板9上，使外脫板9相對(duì)于下墊板5形成固定不變的間隔；上彈簧13、打料板14和打料桿15共同組成上模打料裝置，上彈簧13壓緊在上托板2和打料板14之間，打料桿15連接打料板14和內(nèi)脫塊18，打料板14利用長(zhǎng)桿螺釘固定在上模座4上，并能相對(duì)上模座4形成一段向上移動(dòng)的距離，打料桿15沉頭安裝在上模座4內(nèi)，并依次穿過上模座4和上夾板5，在上彈簧13的作用下，上模與下模沖裁之后，受擠壓之后的內(nèi)脫塊18被頂出，將內(nèi)部的環(huán)形絲網(wǎng)沖裁件推出，完成頂出過程；下模中設(shè)置下彈簧20，下彈簧20的上下兩端分別是外脫板9和下模座12，與外脫板9相連的等高套管22將外脫板9的位置固定，只能下移，而公模仁21固定在下墊板11上，在上模和下模閉合完成沖裁之后，在下彈簧20的作用下，外脫板9向上恢復(fù)原位，固定在外脫板9上的外脫板入子19將套在公模仁21外圓上的沖裁原料向上頂出，完成頂出過程；沖頭16、內(nèi)脫塊18、母模仁入子17、公模仁21和外脫板入子19共同組成沖裁部件，其中母模仁入子17和外脫板入子19屬于鑲嵌件，分別固定在母模6和外脫板9上，為之后的通用化改裝留有足夠的余地，內(nèi)脫塊18插入母模仁入子17，并利用橫向銷釘來限位，使內(nèi)脫塊18只能相對(duì)母模仁入子17向上移動(dòng)，內(nèi)脫塊18上端與上模打料裝置相連，沖頭16固定在上夾板5內(nèi)，并穿過內(nèi)脫塊18，內(nèi)脫塊18的沖裁面比沖頭16的沖裁面突出0.5mm，使在沖裁的瞬間，內(nèi)脫塊18刃口先接觸到?jīng)_裁原料，即先完成環(huán)形絲網(wǎng)沖裁件外緣的沖裁，然后才是內(nèi)緣，公模仁21入子內(nèi)孔為錐形開口，便于沖裁后的圓形余料向下落料；上導(dǎo)套7、導(dǎo)柱8和下導(dǎo)套10共同組成導(dǎo)向裝置，上導(dǎo)套7安裝在母模6上，下導(dǎo)套10安裝在外脫板9上，導(dǎo)柱8固定在下模座12上，上模座4和上夾板5在安裝導(dǎo)柱8的位置留出足夠大的開孔，使上模和下模閉合之后，導(dǎo)柱8有放置的空間；從而共同組成一種回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置。
[0041]所發(fā)明的回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置的制造方法如下:
[0042]圖2為實(shí)現(xiàn)上模打料功能的上模打料裝置的剖視圖，其中的打料板14和打料桿15均由高精度的模具鋼加工而成，為防止工作過程中的疲勞變形，二者均需經(jīng)過淬火硬化處理，上彈簧13為訂制，其彈性力矩應(yīng)根據(jù)上模的重量以及沖裁部件所需的剪切力來共同確定;
[0043]圖3為實(shí)現(xiàn)沖裁功能的沖裁部件的剖視圖，其中圖3(a)為上沖裁部件剖視圖，圖3(b)為下沖裁部件剖視圖，其組成部分沖頭16、內(nèi)脫塊18、母模仁入子17、公模仁21和外脫板入子19均由高硬度的模具鋼制作而成，其中沖頭16先使用慢走絲線切割方法加工出基本輪廓，然后由高精密車床修整，最后使用外圓磨床研磨，保證其外徑的尺寸公差精度為1.5 μ m，且外圓粗糙度為0.8 μ m ;內(nèi)脫塊18、母模仁入子17、公模仁21和外脫板入子19均先由數(shù)控機(jī)床加工出基本輪廓，然后使用高精密車床修整，保證其內(nèi)徑的尺寸公差精度為
1.5 μ m，其中內(nèi)脫塊18和公模仁21的內(nèi)孔分別使用內(nèi)圓磨床和珩磨機(jī)研磨，保證其內(nèi)孔粗糙度為0.8 μ m ;母模仁入子17鑲嵌固定在母模6上，外脫板入子19鑲嵌固定于外脫板9上，鑲嵌部位應(yīng)均可拆卸，能為之后的通用化改裝留有余地；
[0044]圖4為實(shí)現(xiàn)主要導(dǎo)向功能的導(dǎo)向裝置的剖視圖，其組成部分上導(dǎo)套7、導(dǎo)柱8和下導(dǎo)套10均由高硬度的模具鋼制作而成，三者均使用高精密車床一次加工成形，其中導(dǎo)柱8的外徑要分別和上導(dǎo)套7以及下導(dǎo)套10的內(nèi)徑配合加工，導(dǎo)柱8的外圓使用外圓磨床研磨，保證其外徑的尺寸公差精度為1.5 μ m，且外圓粗糙度為0.8 μ m，上導(dǎo)套7和下導(dǎo)套10的內(nèi)孔均使用內(nèi)圓磨床研磨，保證其內(nèi)徑的尺寸公差精度均為1.5μπι，且內(nèi)孔粗糙度均為0.8 μ m ；
[0045]模柄1、上托板2、上墊塊3、上模座4、上夾板5和母模6均使用高強(qiáng)度的模具鋼制作，采用數(shù)控機(jī)床加工成形，并使用高精度車床修整，然后按照?qǐng)D2所示安裝，組成上模支撐部件；
[0046]下彈簧20為訂制，其彈性力矩應(yīng)根據(jù)外脫板9的重量以及沖裁部件所需的剪切力來共同確定；外脫板9、下墊板11、下模座12、等高套管22均采用高強(qiáng)度的模具鋼制作，使用精密機(jī)床加工成形，為保證整個(gè)裝置的穩(wěn)定性和垂直度，下模座12的下表面的需使用平面磨床研磨，保證其平面度為6.Ομπι ;
[0047]為保證本發(fā)明裝置在工作時(shí)能實(shí)現(xiàn)上模和下模的完全重合，在整體組裝之前，還應(yīng)將母模6、外脫板9和下墊板11單獨(dú)挑出，使用高精密的平面磨床分別加工其上下表面，將三者依次完全重疊在一起檢驗(yàn)其密合程度，保證中間的縫隙高度均為0.0lmm ；
[0048]上述工序全部完成后，將各部件按照?qǐng)D1所示組裝，即形成所發(fā)明的回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的裝置，它包括模柄(I)、上托板(2)、上墊塊(3)、上模座(4)、上夾板(5)、母模(6)、上導(dǎo)套(7)、導(dǎo)柱(8)、外脫板(9)、下導(dǎo)套(10)、下墊板(11)、下模座(12)、上彈簧(13)、打料板(14)、打料桿(15)、沖頭(16)、母模仁入子(17)、內(nèi)脫塊(18)、外脫板入子(19)、下彈簧(20)、公模仁(21)、等高套管(22)，其特征在于: 所述的裝置為一復(fù)合模，其中模柄(I)、上托板(2)、上墊塊(3)、上模座(4)、上夾板(5)、母模(6)、上導(dǎo)套(7)、上彈簧(13)、打料板(14)、打料桿(15)、沖頭(16)、母模仁入子(17)、內(nèi)脫塊(18)共同構(gòu)成上模，導(dǎo)柱(8)、外脫板(9)、下導(dǎo)套(10)、下墊板(11)、下模座(12)、外脫板入子(19)、下彈簧(20)、公模仁(21)、等高套管(22)共同構(gòu)成下模；上模中的模柄⑴、上托板⑵、上墊塊⑶、上模座⑷、上夾板(5)和母模(6)共同組成上模支撐部件，上模座(4)、上夾板(5)和母模(6)之間利用定位銷和緊固螺釘連接成整體，母模(6)中安裝有上導(dǎo)套(7)和母模仁入子(17)，上夾板(5)內(nèi)安裝沖頭(16)，并利用上模座(4)將沖頭(16)完全固定；下模中的外脫板(9)、下墊板(11)、下模座(12)和等高套管(22)共同組成下模支撐部件，導(dǎo)柱(8)安裝在下墊板(11)內(nèi)，并利用下模座(12)將導(dǎo)柱(8)完全固定，下模座(6)中間開孔，便于環(huán)形絲網(wǎng)沖裁后的圓形余料落料，下墊板(11)內(nèi)插入公模仁(21)，利用橫向的銷釘將公模仁(21)固定，外脫板(9)上安裝下導(dǎo)套(10)和外脫板入子(19)，等高套管(22)利用螺釘固定在外脫板(9)上，使外脫板(9)相對(duì)于下墊板(5)形成固定不變的間隔；上彈簧(13)、打料板(14)和打料桿(15)共同組成上模打料裝置，上彈簧(13)壓緊在上托板(2)和打料板(14)之間，打料桿(15)連接打料板(14)和內(nèi)脫塊(18)，打料板(14)利用長(zhǎng)桿螺釘固定在上模座(4)上，并能相對(duì)上模座(4)形成一段向上移動(dòng)的距離，打料桿(15)沉頭安裝在上模座(4)內(nèi)，并依次穿過上模座(4)和上夾板(5)，在上彈簧(13)的作用下，上模與下模沖裁之后，受擠壓之后的內(nèi)脫塊(18)被頂出，將內(nèi)部的環(huán)形絲網(wǎng)沖裁件推出，完成頂出過程；下模中設(shè)置下彈簧(20)，下彈簧(20)的上下兩端分別是外脫板(9)和下模座(12)，與外脫板(9)相連的等高套管(22)將外脫板(9)的位置固定，只能下移，而公模仁(21)固定在下墊板(11)上，在上模和下模閉合完成沖裁之后，在下彈簧(20)的作用下，外脫板(9)向上恢復(fù)原位，固定在外脫板(9)上的外脫板入子(19)將套在公模仁(21)外圓上的沖裁原料向上頂出，完成頂出過程；沖頭(16)、內(nèi)脫塊(18)、母模仁入子(17)、公模仁(21)和外脫板入子(19)共同組成沖裁部件，其中母模仁入子(17)和外脫板入子(19)屬于鑲嵌件，分別固定在母模(6)和外脫板(9)上，為之后的通用化改裝留有足夠的余地，內(nèi)脫塊(18)插入母模仁入子(17)，并利用橫向銷釘來限位，使內(nèi)脫塊(18)只能相對(duì)母模仁入子(17)向上移動(dòng)，內(nèi)脫塊(18)上端與上模打料裝置相連，沖頭(16)固定在上夾板(5)內(nèi)，并穿過內(nèi)脫塊(18)，內(nèi)脫塊(18)的沖裁面比沖頭(16)的沖裁面突出0.3?0.6mm，使在沖裁的瞬間，內(nèi)脫塊(18)刃口先接觸到?jīng)_裁原料，即先完成環(huán)形絲網(wǎng)沖裁件外緣的沖裁，然后才是內(nèi)緣，公模仁(21)入子內(nèi)孔為錐形開口，便于沖裁后的圓形余料向下落料；上導(dǎo)套(7)、導(dǎo)柱(8)和下導(dǎo)套(10)共同組成導(dǎo)向裝置，上導(dǎo)套(7)安裝在母模(6)上，下導(dǎo)套(10)安裝在外脫板(9)上，導(dǎo)柱⑶固定在下模座(12)上，上模座(4)和上夾板(5)在安裝導(dǎo)柱(8)的位置留出足夠大的開孔，使上模和下模閉合之后，導(dǎo)柱(8)有放置的空間，從而共同組成一種回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置。
2.一種制造如權(quán)利要求1所述的回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置的方法，其特征在于，實(shí)現(xiàn)沖裁功能的沖裁部件的組成部分沖頭(16)、內(nèi)脫塊(18)、母模仁入子(17)、公模仁(21)和外脫板入子(19)均由高硬度的模具鋼制作而成，其中沖頭(16)先使用慢走絲線切割方法加工出基本輪廓，然后由高精密車床修整，最后使用外圓磨床研磨，保證其外徑的尺寸公差精度處于1.0?2.0 μ m之間，且外圓粗糙度小于1.0 μ m ;內(nèi)脫塊(18)、母模仁入子(17)、公模仁(21)和外脫板入子(19)均先由數(shù)控機(jī)床加工出基本輪廓，然后使用高精密車床修整，保證其內(nèi)徑的尺寸公差精度處于1.0?2.0 μ m之間，其中內(nèi)脫塊(18)和公模仁(21)的內(nèi)孔分別使用內(nèi)圓磨床和珩磨機(jī)研磨，保證其內(nèi)孔粗糙度小于Ι.Ομπι;母模仁入子(17)鑲嵌固定在母模(6)上，外脫板入子(19)鑲嵌固定于外脫板(9)上，鑲嵌部位應(yīng)均可拆卸，能為之后的通用化改裝留有余地；實(shí)現(xiàn)上模打料功能的上模打料裝置中的打料板(14)和打料桿(15)均由高精度的模具鋼加工而成，為防止工作過程中的疲勞變形，二者均需經(jīng)過淬火硬化處理，上彈簧(13)為訂制，其彈性力矩應(yīng)根據(jù)上模的重量以及沖裁部件所需的剪切力來共同確定；實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向功能的導(dǎo)向裝置的組成部分上導(dǎo)套(7)、導(dǎo)柱(8)和下導(dǎo)套(10)均由高硬度的模具鋼制作而成，三者均使用高精密車床一次加工成形，其中導(dǎo)柱⑶的外徑要分別和上導(dǎo)套⑵以及下導(dǎo)套(10)的內(nèi)徑配合加工，導(dǎo)柱⑶的外圓使用外圓磨床研磨，保證其外徑的尺寸公差精度處于1.0?2.Ομπι之間，且外圓粗糙度小于Ι.Ομπι，上導(dǎo)套(7)和下導(dǎo)套(10)的內(nèi)孔均使用內(nèi)圓磨床研磨，保證其內(nèi)徑的尺寸公差精度均處于1.0?2.0 μ m之間，且內(nèi)孔粗糙度均小于1.0 μ m ;模柄⑴、上托板(2)、上墊塊(3)、上模座(4)、上夾板(5)和母模(6)均使用高強(qiáng)度的模具鋼制作，采用數(shù)控機(jī)床加工成形，并使用高精度車床修整，組成上模支撐部件；下彈簧(20)為訂制，其彈性力矩應(yīng)根據(jù)外脫板(9)的重量以及沖裁部件所需的剪切力來共同確定；外脫板(9)、下墊板(11)、下模座(12)和等高套管(22)均采用高強(qiáng)度的模具鋼制作，使用精密機(jī)床加工成形，為保證整個(gè)裝置的穩(wěn)定性和垂直度，下模座(12)的下表面的需使用平面磨床研磨，保證其平面度處于.5.0?10.0 μ m之間；為保證本發(fā)明裝置在工作時(shí)能實(shí)現(xiàn)上模和下模的完全重合，在整體組裝之前，還應(yīng)將母?！?、外脫板(9)和下墊板(11)單獨(dú)挑出，使用高精密的平面磨床分別加工其上下表面，將三者依次完全重疊在一起檢驗(yàn)其密合程度，保證中間的縫隙高度均不超過0.0lmm ;上述工序全部完成后，將各部件組裝，即形成所發(fā)明的回?zé)崞鳝h(huán)形絲網(wǎng)蓄冷填料的制備裝置。
【文檔編號(hào)】B21D45/04GK104325002SQ201410546771
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】黨海政 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所