一种气液双向型金属壳体冲压模具的制作方法

本发明涉及冲压技术领域，更具体地说，涉及一种气液双向型金属壳体冲压模具。

背景技术：

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。一般冲压模具主要由上凸模、下凹模、移动上模、固定下模以及气缸等结构组成。

在冲压过程中，由于金属壳体成品在极短的时间内受力发生快速的形变，并且由于冲头与模具的吻合匹配，使得形成的金属壳体成品在冲压后贴合在模具内壁，虽然模腔的内壁一般会涂抹有脱模油，但是脱模时，由于金属壳体成品与模腔内壁之间的距离较小，仍然存在金属壳体成品卡在模腔内的情况，脱模难度仍然较大，影响冲压的整体效率，同时在受到力形变时，金属壳体成品的外表面会与模腔内壁紧密接触受到摩擦，在快速形变时，外表面容易产生裂纹，不及时进行处理，易导致成品质量较差。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种气液双向型金属壳体冲压模具，冲压时，在上模的作用下待冲压板材对双向气液环囊产生挤压力，使其发生形变，一方面双料液会溢出至溢液层内，待冲压板材形变与溢液层内壁接触时，显著减小二者之间的摩擦力，有效降低金属壳体成品表面的裂痕率，提高成品质量，另一方面，冲压结束后，双向气液环囊在恢复形变，对金属壳体成品起到一定的向上顶起松动的效果，从而达到降低脱模难度的效果，同时在双料液的作用下，能够在金属壳体成品外表面的裂缝处产生明显较深的印记，有效帮助工作人员及时对裂痕处进行维护和修补，进而有效提高金属壳体成品的质量。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种气液双向型金属壳体冲压模具，包括模具本体，所述模具本体上端通过液压杆安装有上模，所述模具本体上端还固定连接有下模，所述下模位于上模正下方，所述下模内壁固定连接有溢液层，所述溢液层位于下模模腔口部的端部设有双向气液环囊，所述双向气液环囊包括底板、固定连接在底板外端的外囊体、固定连接在外囊体内部的内隔膜以及多个固定连接在底板下端的出液管，多个所述出液管均插设在溢液层上端部，所述外囊体与内隔膜之间围成的空间填充有惰性气体，所述外囊体、内隔膜和底板围成的空间内填充有双料液，冲压时，在上模的作用下待冲压板材对双向气液环囊产生挤压力，使其发生形变，一方面双料液会溢出至溢液层内，待冲压板材形变与溢液层内壁接触时，显著减小二者之间的摩擦力，有效降低金属壳体成品表面的裂痕率，提高成品质量，另一方面，冲压结束后，双向气液环囊在恢复形变，对金属壳体成品起到一定的向上顶起松动的效果，从而达到降低脱模难度的效果，同时在双料液的作用下，能够在金属壳体成品外表面的裂缝处产生明显较深的印记，有效帮助工作人员及时对裂痕处进行维护和修补，进而有效提高金属壳体成品的质量。

进一步的，所述外囊体和内隔膜均为弹性材料制成，使得二者均能在受到挤压时发生形变，且在挤压力消失后均能恢复形变，既能实现挤出双料液的作用，同时也能达到在冲压结束后顶起金属壳体成品的效果，进而降低脱模难度，所述溢液层为多通透孔结构，且溢液层为微格金属制成，便于双料液进入到溢液层内时，能够溢出至溢液层内壁，从而与金属壳体成品相接触。

进一步的，所述双料液和惰性气体均为饱和填充，使得双向气液环囊整体呈现相对稳定的形态，在受到挤压发生形变后，在失去挤压力时，能够快速恢复形变，使得对于金属壳体成品的松动和顶起的效果更好。

进一步的，所述双料液为有色油性墨水和润滑油按照1:2-3的体积比均匀混合而成，通过有色油性墨水，一方面能够与润滑油均匀混合，另一方面其在接触到金属壳体成品外表面时，能够在金属壳体成品外表面的裂缝，产生明显较深的印记，进而达到对裂痕进行标记的效果，有效帮助工作人员及时对裂痕处进行维护和修补，进而有效提高金属壳体成品的质量。

进一步的，所述溢液层远离下模内壁的一端固定填充有均化棉层，所述均化棉层内镶嵌有多个均匀分布的导液须，所述出液管位于均化棉层外侧，当双料液溢出至溢液层内时，首先通过导液须可以将双料液引导至均化棉层内，通过均化棉层可以使双料液均匀分布在溢液层内壁，从而使其对金属壳体成品外表面的润滑和标记效果更佳。

进一步的，所述导液须和均化棉层均为吸油材料制成，使得对于双料液的引导效果更好，且导液须端部嵌入均化棉层内的长度不低于导液须总长度的一半，长度过短，导致双料液在均化棉层内的均匀分散速度较慢，导致对刚开始进行冲压的金属壳体成品的润滑和标记作用受到影响。

进一步的，所述出液管下端口部固定连接有磁吸封球，所述磁吸封球包括与出液管内壁固定连接的多个限位绳以及固定连接在限位绳下端的橡胶弹球，所述橡胶弹球与出液管口部紧密接触，在磁吸封球的作用下，使得在未冲压时，能够对出液管口部进行紧密密封，使得双料液不易提前溢出，从而有效保证其在进行冲压时对待冲压板材的保护和标记效果更好。

进一步的，所述限位绳为弹性材料制成，且限位绳处于绷直状态，使其能够使得橡胶弹球能够将出液管口部密封，当受到挤压时，溢出的双料液对橡胶弹球产生推力，限位绳伸展，此时出液管口部处于开启状态，使双料液能够溢出。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案在冲压时，在上模的作用下待冲压板材对双向气液环囊产生挤压力，使其发生形变，一方面双料液会溢出至溢液层内，待冲压板材形变与溢液层内壁接触时，显著减小二者之间的摩擦力，有效降低金属壳体成品表面的裂痕率，提高成品质量，另一方面，冲压结束后，双向气液环囊在恢复形变，对金属壳体成品起到一定的向上顶起松动的效果，从而达到降低脱模难度的效果，同时在双料液的作用下，能够在金属壳体成品外表面的裂缝处产生明显较深的印记，有效帮助工作人员及时对裂痕处进行维护和修补，进而有效提高金属壳体成品的质量。

(2)外囊体和内隔膜均为弹性材料制成，使得二者均能在受到挤压时发生形变，且在挤压力消失后均能恢复形变，既能实现挤出双料液的作用，同时也能达到在冲压结束后顶起金属壳体成品的效果，进而降低脱模难度，溢液层为多通透孔结构，且溢液层为微格金属制成，便于双料液进入到溢液层内时，能够溢出至溢液层内壁，从而与金属壳体成品相接触。

(3)双料液和惰性气体均为饱和填充，使得双向气液环囊整体呈现相对稳定的形态，在受到挤压发生形变后，在失去挤压力时，能够快速恢复形变，使得对于金属壳体成品的松动和顶起的效果更好。

(4)双料液为有色油性墨水和润滑油按照1:2-3的体积比均匀混合而成，通过有色油性墨水，一方面能够与润滑油均匀混合，另一方面其在接触到金属壳体成品外表面时，能够在金属壳体成品外表面的裂缝，产生明显较深的印记，进而达到对裂痕进行标记的效果，有效帮助工作人员及时对裂痕处进行维护和修补，进而有效提高金属壳体成品的质量。

(5)溢液层远离下模内壁的一端固定填充有均化棉层，均化棉层内镶嵌有多个均匀分布的导液须，出液管位于均化棉层外侧，当双料液溢出至溢液层内时，首先通过导液须可以将双料液引导至均化棉层内，通过均化棉层可以使双料液均匀分布在溢液层内壁，从而使其对金属壳体成品外表面的润滑和标记效果更佳。

(6)导液须和均化棉层均为吸油材料制成，使得对于双料液的引导效果更好，且导液须端部嵌入均化棉层内的长度不低于导液须总长度的一半，长度过短，导致双料液在均化棉层内的均匀分散速度较慢，导致对刚开始进行冲压的金属壳体成品的润滑和标记作用受到影响。

(7)出液管下端口部固定连接有磁吸封球，磁吸封球包括与出液管内壁固定连接的多个限位绳以及固定连接在限位绳下端的橡胶弹球，橡胶弹球与出液管口部紧密接触，在磁吸封球的作用下，使得在未冲压时，能够对出液管口部进行紧密密封，使得双料液不易提前溢出，从而有效保证其在进行冲压时对待冲压板材的保护和标记效果更好。

(8)限位绳为弹性材料制成，且限位绳处于绷直状态，使其能够使得橡胶弹球能够将出液管口部密封，当受到挤压时，溢出的双料液对橡胶弹球产生推力，限位绳伸展，此时出液管口部处于开启状态，使双料液能够溢出。

附图说明

图1为本发明的正面的结构示意图；

图2为本发明的下模具正面的结构示意图；

图3为本发明的下模具的腔口处部分的结构示意图；

图4为本发明的磁封管下端口部闭合时部分的结构示意图；

图5为本发明的磁封管下端口部开启时部分的结构示意图。

图中标号说明：

1模具本体、2上模、3下模、4溢液层、5双向气液环囊、51外囊体、52内隔膜、53底板、6导液须、7均化棉层、8出液管、91限位绳、92橡胶弹球。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种气液双向型金属壳体冲压模具，包括模具本体1，模具本体1上端通过液压杆安装有上模2，模具本体1上端还固定连接有下模3，下模3位于上模2正下方，下模3内壁固定连接有溢液层4，溢液层4位于下模3模腔口部的端部设有双向气液环囊5。

请参阅图3，双向气液环囊5包括底板53、固定连接在底板53外端的外囊体51、固定连接在外囊体51内部的内隔膜52以及多个固定连接在底板53下端的出液管8，多个出液管8均插设在溢液层4上端部，外囊体51与内隔膜52之间围成的空间填充有惰性气体，外囊体51、内隔膜52和底板53围成的空间内填充有双料液，外囊体51和内隔膜52均为弹性材料制成，当待冲压的金属板材放置在下模3上时，在上模2的冲压作用下，待冲压板材会对双向气液环囊5产生挤压力，此时外囊体51和内隔膜52均能发生形变，一方面双料液会沿着出液管8溢出至溢液层4内，使溢液层4内壁与待冲压板材接触时，显著减小二者之间的摩擦力，有效降低待冲压板材表面发生的裂痕率，提高成品质量，另一方面，在冲压结束后，外囊体51在其内部惰性气体的支撑下，能够恢复形变，进而对金属壳体成品起到一定的向上顶起松动的效果，进而达到降低脱模难度的效果，溢液层4为多通透孔结构，且溢液层4为微格金属制成，便于双料液进入到溢液层4内时，能够溢出至溢液层4内壁，从而与金属壳体成品相接触；

双料液和惰性气体均为饱和填充，使得双向气液环囊5整体呈现相对稳定的形态，在受到挤压发生形变后，在失去挤压力时，能够快速恢复形变，使得对于金属壳体成品的松动和顶起的效果更好，双料液为有色油性墨水和润滑油按照1:2-3的体积比均匀混合而成，通过有色油性墨水，一方面能够与润滑油均匀混合，另一方面其在接触到金属壳体成品外表面时，能够在金属壳体成品外表面的裂缝，产生明显较深的印记，进而达到对裂痕进行标记的效果，有效帮助工作人员及时对裂痕处进行维护和修补，进而有效提高金属壳体成品的质量。

溢液层4远离下模3内壁的一端固定填充有均化棉层7，均化棉层7内镶嵌有多个均匀分布的导液须6，出液管8位于均化棉层7外侧，当双料液溢出至溢液层4内时，首先通过导液须6可以将双料液引导至均化棉层7内，通过均化棉层7可以使双料液均匀分布在溢液层4内壁，从而使其对金属壳体成品外表面的润滑和标记效果更佳，导液须6和均化棉层7均为吸油材料制成，使得对于双料液的引导效果更好，且导液须6端部嵌入均化棉层7内的长度不低于导液须6总长度的一半，长度过短，导致双料液在均化棉层7内的均匀分散速度较慢，导致对刚开始进行冲压的金属壳体成品的润滑和标记作用受到影响。

请参阅图4-5，出液管8下端口部固定连接有磁吸封球，磁吸封球包括与出液管8内壁固定连接的多个限位绳91以及固定连接在限位绳91下端的橡胶弹球92，橡胶弹球92与出液管8口部紧密接触，在磁吸封球的作用下，使得在未冲压时，能够对出液管8口部进行紧密密封，使得双料液不易提前溢出，从而有效保证其在进行冲压时对待冲压板材的保护和标记效果更好，限位绳91为弹性材料制成，且限位绳91处于绷直状态，使其能够使得橡胶弹球92能够将出液管8口部密封，当受到挤压时，溢出的双料液对橡胶弹球92产生推力，限位绳91伸展，此时出液管8口部处于开启状态，使双料液能够溢出。

冲压时，在上模2的作用下待冲压板材对双向气液环囊5产生挤压力，使其发生形变，一方面双料液会溢出至溢液层4内，待冲压板材形变与溢液层4内壁接触时，显著减小二者之间的摩擦力，有效降低金属壳体成品表面的裂痕率，提高成品质量，另一方面，冲压结束后，双向气液环囊5在恢复形变，对金属壳体成品起到一定的向上顶起松动的效果，从而达到降低脱模难度的效果，同时在双料液的作用下，能够在金属壳体成品外表面的裂缝处产生明显较深的印记，有效帮助工作人员及时对裂痕处进行维护和修补，进而有效提高金属壳体成品的质量。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。