一种箔材电辅助成型装置

1.本实用新型涉及金属箔材成型技术领域，尤其涉及一种箔材电辅助成型装置。


背景技术：

2.随着mems、微型医疗器件、微型卫星、微型系统等迅速发展，箔板零件需求日益增长，根据箔材本身的特性它们常被用于各大领域，例如合金箔大量用于航空航天、仪器仪表，铁镍软磁合金箔材主要用于微型高频脉冲变压器、开关线圈等的铁芯，钛合金箔应用于一些大型发动机的防热系统。由于铝合金箔材的生物性能好，它们也被广泛应用于医疗器械以及药物领域。但是，现有技术制备铝合金箔材存在成型性能较差，难以控制回弹，容易开裂等问题。
3.中国专利文献cn105033016b公开了一种“镁合金板料电致塑性渐进成形方法”。采用了在镁合金板通过机床渐进成形时，在其表面通脉冲电流的方法，利用电致塑性，获得成形极限高、成形精度和成形质量好的零件。但是箔材的厚度远小于板料，此法适用于板料，无法进行箔材成型。


技术实现要素：

4.针对上述金属箔材成型困难、成型性能差的问题，本实用新型提供一种箔材电辅助成型装置，该装置采用改造现有箔材成型装备，并且在成型过程中外接直流电流的方法，达到金属箔材电辅助成型的效果。
5.本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括外部电源，外部施力装置，顶部冲压座，冲压平台和底座，所述顶部冲压座中心固定有冲压柱，顶部冲压座边缘均匀设有三个连接顶部冲压座和冲压平台的冲压螺纹柱；所述底座边缘均匀设有三个连接冲压平台的导向柱，底座中间设有橡胶模具；所述冲压柱上设有用于成型的冲压头。其中冲压螺纹柱和导向柱在冲压平台上均匀交错，冲压平台可以在导向柱上上下移动。
6.作为优选，所述橡胶模具外部为中空圆柱，内部为橡胶柱，橡胶柱需能够稳定安放于中空圆柱内。
7.作为优选，所述橡胶柱中空且自下而上设有球座、弹簧支撑球、橡胶内弹簧和小铜柱，球座放在较大的空腔内，最终小铜柱上表面需略高于橡胶柱上表面，让被加工箔材稳定与小铜柱接触。
8.作为优选，所述球座上表面设有放置弹簧支撑球的半球形凹槽，弹簧支撑球使得橡胶内弹簧与球座接触更稳定。
9.作为优选，所述橡胶柱上设有嵌于橡胶柱上表面的导电铜环，导电铜环应选取合适大小，在冲压时能与被加工箔材稳定接触。
10.作为优选，所述橡胶柱和中空圆柱在与导电铜环同高的位置处设有通孔，通孔内设有连接导电铜环与外部电源的电线，此处电线连着导电铜环接入电源负极。
11.作为优选，所述球座侧面设有一圈导电垫片，所述导电垫片垂直于球座侧壁且穿过橡胶柱，导电垫片材质可选导电性良好的铜，将电流引向球座。
12.作为优选，所述导电垫片上设有导电片，所述导电片穿过中空圆柱与外部电源相连，导电片接在电源正极，电流通过导电片和导电垫片使得球座带上正电，再通过弹簧支撑球，橡胶内弹簧，使得小铜柱带上正电。
13.作为优选，所述冲压平台上设有通孔，所述冲压螺纹柱在通孔上端的部分设有弹簧，在通孔下端的部分设有六角螺母，弹簧是在施力结束之后将冲压平台以上的装置恢复到原来的位置，六角螺母起限位保护的作用。
14.作为优选，所述冲压平台中间设有带通孔的凸台，所述冲压柱可穿过凸台的通孔，凸台作用是将被加工箔材压在橡胶柱上表面，使箔材与导电铜环充分接触，然后使用冲压头进行冲压成形。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1.可以将金属的电辅助成型技术应用于金属箔材成型，提高了箔材冲压的成型性和产出产品的质量。
17.2.实现了通电箔片冲压过程中的导电以及绝缘的一体化处理。
附图说明
18.图1是本实用新型的一种立体图。
19.图2是本实用新型的一种剖视图。
20.图3是图1中橡胶柱的剖视放大图。
21.图4是橡胶柱的立体图。
22.图中1.冲压柱，2.顶部冲压座，3.弹簧，4.冲压螺纹柱，5.冲压平台，6.六角螺母，7. 导电铜环，8.弹簧支撑球，9.导电垫片，10.底座，11球座，12导电片,13.橡胶柱，14.橡胶内弹簧，15.电线，16.小铜柱，17.冲压头，18.凸台，19.中空圆柱。
具体实施方式
23.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
24.实施例：本实施例的一种箔材电辅助成型装置，如图1所示，包括了顶部冲压座2，冲压平台5和底座10，顶部冲压座2中心固定连接有冲压柱1且按图中方式在边缘均匀固定有三个冲压螺纹柱4，在冲压平台5上有与冲压螺纹柱4对应的通孔，冲压螺纹柱4通过该通孔连接冲压平台5，冲压螺纹柱4在通孔上端的部分设有弹簧3，弹簧3的作用是在冲压完成之后将冲压平台上方装置恢复成原样，冲压螺纹柱4在通孔下端的部分设有六角螺母6，六角螺母6主要起到限位保护的作用。最下面是底座10，按图中方式，它在边缘均匀固定有三个导向柱，冲压平台5可以在导向柱上上下移动。导向柱和冲压螺纹柱在冲压平台5上以图中方式均匀交错。底座10中间设有中空圆柱19，中空圆柱19外壁下端设有缺口，其中设有导电片12。
25.如图2所示，冲压平台5中间设有一带通孔的凸台18，凸台18上方有一圆形凹槽，冲压柱1可穿过凸台18，冲压柱1下端带有冲压头17。中空圆柱19内装有橡胶柱13，该橡胶柱13内存在有通孔和空腔，空腔内安放球座11，该球座11上表面中间带有半球形凹槽，其中放有
弹簧支撑球8，弹簧支撑球8上面依次固定连接着橡胶内弹簧14和小铜柱16，橡胶内弹簧14和小铜柱16放于橡胶柱13的通孔内，其中弹簧支撑球8的作用是让橡胶内弹簧 14与球座11接触更稳定，最终小铜柱16上表面应高于橡胶柱13上表面0～2mm，使得箔材在被冲压时能稳定接触小铜柱16。冲压时凸台18需紧密贴合在橡胶柱13上，让被加工箔材能够稳定接触导电铜环7。中空圆柱19和橡胶柱13在与导电铜环7同高的位置开一小孔，将电线15插入其中来连接电源负极和导电铜环7。
26.如图3所示，球座11的侧壁位置开有一圈小槽，小槽与中空圆柱上开的缺口同高，小槽上面设有垂直于球座11的导电垫片9，导电垫片9贯穿至橡胶柱13的外壁，导电垫片9 与导电片12相接，然后导电片12与电源正极相连。
27.如图4所示，可以看出导电片12的宽度、导电铜环7的内直径和宽度与橡胶柱13大致比例，可做实际模具参考。
28.在进行箔材冲压时，还有外部施力装置和供电电源，这两者均可采用现有装备。冲压时，首先，将待加工箔材在橡胶柱13的上表面上，与凸出的小铜柱16接触，接着，将导电片12外接电源正极，电流经过导电片12、导电垫片9、球座、弹簧支撑球8、橡胶内弹簧14、和小铜柱16到待加工箔材，使待加工箔材初始带有正电，将电线15接入电源负极，使导电铜环7带负电，然后，将冲压平台5沿导向柱向下压，使得凸台18压住待加工箔材贴合在橡胶柱13的上表面，此时被加工箔材能够与导电铜环7接触，使得被加工箔材中瞬间形成电流，影响其成型性能，接着让外部施力装置作用在顶部冲压座2上，将上部分装置包括冲压柱1、顶部冲压座2、弹簧3、冲压螺纹柱4、六角螺母6，沿冲压柱1竖直方向下压，直至冲压柱1下表面贴合橡胶柱13上表面，此过程中橡胶内弹簧14向下收缩，小铜柱16跟着下移，冲压头17超出凸台18，进入此时小铜柱16上方的橡胶柱13的通孔内，将待加工箔材冲压成型。在失去压力之后，弹簧3带动上部分装置恢复到原来位置，然后将冲压平台5沿导向柱上抬至原来位置，橡胶内弹簧14恢复原状，将成型的箔材递送到橡胶柱13上表面。
29.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
30.尽管本文较多地使用了小铜柱、凹槽、圆柱、导电垫片等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。