高精度框式精冲压力机的制作方法

1.本实用新型涉及金属加工技术领域，特别涉及一种高精度框式精冲压力机。


背景技术：

2.精冲：即精密冲裁。包括强力压边精密冲裁、对向凹模精密冲裁和平面压边精密冲裁。精冲零件的几何形状、尺寸公差和形位公差以及剪切面质量都远高于普通冲裁的零件，精冲工艺在机械零件制造领域发挥着很大的作用。精冲工艺与普通冲裁的工艺特点存在本质的差别，普通冲裁在冲裁过程中控制板料的撕裂，而精冲则在冲裁时想尽办法抑制板料的撕裂。精冲在零件从板料上分离前始终保持为一体，精冲过程金属板料始终处于塑性变形过程；而且，在此过程中上板和下板与冲棒之间的水平间隙需要控制在板料厚度的0.5％。
3.压力机在对金属板料进行精冲的过程中，与金属板料部位接触的上冲棒与金属板料之间会产生摩擦，并且，随着精冲过程的不断进行，上冲棒与金属板料之间因摩擦而产生的热量来不及消散，并且会在一次次的冲压过程中不断积累，从而使上冲棒本身的温度过高，上冲棒的材质为金属，金属在受热的情况下会产生膨胀，从而使冲棒和上下板之间的水平间隙变小，进而使精冲过程的摩擦阻力增大，影响了冲棒的使用寿命，精冲的精度也受到了不利影响。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种高精度框式精冲压力机，以改善上冲棒在精冲过程中因摩擦而造成温度升高的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种高精度框式精冲压力机，包括压力机主体；其中，所述压力机主体的上冲棒分设为冲棒上部和冲棒下部，所述冲棒上部的底面同圆心地与所述冲棒下部的上端面固定连接，于所述冲棒上部中构造有流道，对应于所述流道，于所述冲棒下部中设有若干个长孔。
7.对应于所述流道的道口，联通有管道，所述压力机主体上的施压板下方安装有冷却装置，所述管道与所述冷却装置的进水口和出水口联通；冷却液在精冲过程中受热，在所述长孔中上浮，与所述流道内被所述冷却装置冷却的冷却液对流，进而带走所述上冲棒的热量。
8.进一步的，所述冲棒下部的长孔中插设有导热管，所述导热管的顶端探入所述流道，所述导热管与所述长孔的间隙中设有导热硅胶，所述导热硅胶填充所述间隙，并将所述导热管粘连在所述长孔中；所述管道中的冷却液经所述流道，带走所述导热管上的热量。
9.进一步的，所述流道的截面形状为圆环状，且所述流道的轴线与所述上冲棒的轴线同轴设置。
10.进一步的，所述管道为塑料软管。
11.进一步的，对应于所述流道，所述管道的截面形状为方形，所述管道与所述冷却装
置连接的一端的截面形状为圆形，所述管道的截面形状由方形向圆形渐变过渡。
12.进一步的，所述冷却装置包括风机、盘管和循环水泵；所述盘管的进水口和出水口分别与所述管道联通，循环水泵驱动所述管道和所述盘管内的冷却液循环流动，所述风机吹拂所述盘管，进而带走所述盘管上的热量。
13.进一步的，所述风机为鼓风机，所述鼓风机装设于所述冷却装置外壳的内壁上。
14.进一步的，所述外壳的材质为金属，且所述外壳螺接于所述施压板的下端面上。
15.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
16.本实用新型的高精度框式精冲压力机，通过对上冲棒结构的优化，和在施压板下方设置的冷却装置，可改善上冲棒在精冲过程中，因不断摩擦而温度升高的问题，进而减轻了上冲棒因受热而膨胀的问题，从而有利于压力机在精冲过程中精度的保持。
17.不仅如此，通过在冲棒下部的长孔中设置的导热管，使得上冲棒底端的热量能够更为顺利的被流经流道的冷却液所带走，进一步的提升了对上冲棒的冷却效果。
18.另外，将管道的截面形状设为由方型箱圆形渐变过渡的方式，这样一来，减少了管道中冷却液的流动死角，有效防止了旋流的产生，提升了冷却液在管道中流动的稳定性。
19.除此之外，将冷却装置设置为类似于风机盘管的结构，这样一来使得组装和加工更为容易；而且相较于空调压缩机，此种结构也更为简洁，成本也更为低廉。
附图说明
20.构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1为本实用新型实施例所述的高精度框式精冲压力机的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例所述的上冲棒在压力机主体上的安装位置示意图；
23.图3为本实用新型实施例所述的冲棒上部的结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例所述的上冲棒和冷却装置的位置关系示意图。
25.附图标记说明：
26.1、上冲棒；11、冲棒上部；12、冲棒下部；110、流道；120、长孔；13、管道；14、导热管；15、冷却装置；
27.2、压力机主体；21、施压板。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，亦或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
32.本实用新型涉及一种高精度框式精冲压力机，其一种示例性结构如图1并结合图3所示。
33.整体而言，该高精度框式精冲压力机，包括压力机主体2；其中，压力机主体2的上冲棒1被分设为冲棒上部11和冲棒下部12，冲棒上部11的底面同圆心地与冲棒下部12的上端面固定连接，于冲棒上部11中构造有流道110，对应于流道110，于冲棒下部12中设有若干个长孔120。
34.对应于流道110的道口，联通有管道13，压力机主体2上的施压板21下方安装有冷却装置15，管道13与冷却装置15的进水口和出水口联通；冷却液在精冲过程中受热，在长孔120中上浮，与流道110内被冷却装置15冷却的冷却液对流，进而带走上冲棒1的热量。
35.详细来讲，冲棒上部11的流道110可采用铣削的方式制作而成，而冲棒下部12中的长孔120则为车出或者铣出的长孔120，而且，该长孔120也并非通孔，长孔120下端与冲棒下部12的下端面之间要有1cm左右的竖直距离。
36.在本实施例中，为了提升对上冲棒1的冷却效果，在冲棒下部12的长孔120中插设有导热管14，导热管14的顶端探入流道110，导热管14与长孔120的间隙中设有导热硅胶，导热硅胶填充在间隙中，并将导热管14粘连在长孔120内部；上冲棒1内部的热量在因连续工作而不断积累时，导热管14可快速地将冲棒下部12底端的热量传导至冲棒上部11的流道110中，管道13中的冷却液经流道110，带走导热管14上的热量，如此，完成对上冲棒1的冷却。
37.而且，为了使冷却液在流道110和管道13中流经的过程中，尽量不产生气蚀，特地的将流道110的截面形状为圆环状，对应于流道110，管道13的截面形状为方形，管道13与冷却装置15连接的一端的截面形状为圆形，管道13的截面形状由方形向圆形渐变过渡；需要说明的是，流道110本身的竖直轴线与上冲棒1的轴线同轴设置。
38.如图3所示，冷却装置15包括风机、盘管和循环水泵；盘管的进水口和出水口分别与管道13联通，循环水泵驱动管路和盘管内的冷却液循环流动，风机吹拂盘管，进而带走盘管上的热量；对于冷却液的选用来讲，其以纯水为宜。
39.之所以采用风机-盘管来对冷却液进行冷却，主要是从空间和成本的两个角度考量，在占用空间上讲，如若采用半导体制冷的方式来对冷却液进行降温时，空间的占地面积会减小，制冷的效果也很好，但相应的，能耗和制作成本会增加，整体的性价比不高；其二是采用外接冷媒压缩机的方式来对冷却液进行冷却，这种冷却方式从后续的运行成本上将，其实是较为低廉的，但所采用的结构较多，有压缩机、换热器和冷媒等，整体的结构较为复杂，安装时的设备成较高，占用空间也较大，不便于安装在压力机主体2上。
40.为了提升风机对盘管中冷却液的及冷却效果，应将风机选用为鼓风机，鼓风机装设于冷却装置15外壳的内壁上，在外接电源的驱动下，鼓风机吹拂盘管，降低盘管本身的温度，从而为盘管内部的冷却液降温。
41.需要说明的是，相较于本实施例所采用的冷却装置15，上述的其他冷却结构其实
冷却效果更佳，但是上冲棒1在不断地冲裁过程中，其本身的温度也不会升的很高，基本在150℃以下，一般不会超过135℃。再加上上冲棒1本身的体积较小，不需要冷却能力过强的冷却结构，而是需要在成本、体积和冷却效果三者之间找到一个较为平衡的点，因而选用风机-盘管即可，其结构简单，冷却效果也能满足使用需求，当然，在特定情况下，也可采用其他的冷却结构，包括但不限于上述提到的其他两种。
42.为了便于管道13的加工，其可设置为塑料软管，塑料软管的两端口经加热软化后在分别与盘管的端口和流道110口连接，为使连接更为牢固，还可在连接的部位增设加固环。
43.为使冷却装置15具有一定的抗冲击能力，需要将外壳的材质设置为金属，且外壳螺接于施压板21的下端面上；优选的，金属的材质可设置为不锈钢、铝合金或者锌合金的一种；此外，在外壳上还设有用于散热的孔。
44.本实施例的高精度框式精冲压力机，通过对上冲棒1的结构的优化，和在施压板21生下方设置的冷却装置15，改善了上冲棒1在精冲过程中，因不断摩擦而温度升高的问题，进而减轻了上冲棒1因受热而产生的膨胀，从而有利于压力机在精冲过程中的精度保持。
45.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。