一种压力机的制作方法

1.本技术涉及冲压成型技术领域，特别是涉及一种压力机。


背景技术：

2.冲压成型加工与其他加工方法相比，具有许多独特的优点。例如，所加工出来的零件质量稳定、一致性好；可以获得其他加工方法所不能或难以制造的壁薄、质量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件；对于材料利用率高、加工效率高、操作方便且生产成本低。因此，冲压成型加工在加工制造领域得到了广泛的应用。
3.本技术的发明人在长期的研发过程中，发现压力机容置腔内的待成型物容易发生堆积，密度不均匀从而影响压制产品的一致性。而压力机一旦启动后便很难再去对容置腔内的待成型物进行调整。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是提供一种压力机，能够在压力机的下压过程中对容置腔内的待成型物进行调整。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种压力机，该压力机包括模架结构、冲头组件、凹模和弹性件，模架结构包括相对设置的第一模板和第二模板；冲头组件包括相对设置的第一冲头和第二冲头，第一冲头和第二冲头用于对待成型物进行冲压成型，第一冲头与第一模板连接，第二冲头与第二模板连接；凹模包括至少一通孔，通孔与第二冲头配合形成容置腔，以容纳待成型物；弹性件与第一模板连接，与第二模板相对且间隔设置，弹性件能够在第一模板的带动下对第二模板产生作用力，以调整第二冲头的位置。
6.其中，弹性件包括氮气弹簧。
7.其中，压力机还包压力杆，与第二模板连接，与弹性件相对且间隔设置，压力杆与弹性件同轴设置。
8.其中，弹性件与压力杆之间的间距小于第一冲头与凹模表面的间距。
9.其中，压力杆包括伸缩杆，以能够调整压力杆的长度，进而调整压力杆与弹性件之间的间距。
10.其中，弹性件至少为两个，两弹性件轴对称分布。
11.其中，压力机还包括调控组件，与第二模板相对且间隔设置；调控组件包括驱动件和止挡件；驱动件用于驱动调整第二模板的位置，止挡件用于限制第二模板的位置边界。
12.其中，压力机还包括连接组件，与第一模板连接，用于将第一模板与压力源连接，以给第一冲头提供冲力。
13.其中，连接组件包括主体件、第一连接件、第二连接件和压力传感器；主体件连接第一连接件和第二连接件，第一连接件用于连接压力机的压力源，第二连接件与第一连接件相对设置，第二连接件与第一模板连接，压力传感器与主体件同轴设置。
14.其中，压力机还包括驱动缸和驱动缸控制组件，驱动缸与第一连接件连接；驱动缸控制组件包括第一管路、第二管路和调节阀，第一管路用于连通介质源与驱动缸的第一腔体，第二管路用于连通介质源与驱动缸的第二腔体，调节阀设置在第二管路上，且与第一管路连通，以使第一管路中的介质流能够对调节阀进行控制。
15.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术提供了一种压力机，该压力机包括模架结构，包括相对设置的第一模板和第二模板；冲头组件，包括相对设置的第一冲头和第二冲头，第一冲头和第二冲头用于对待成型物进行冲压成型，第一冲头与第一模板连接，第二冲头与第二模板连接；凹模，包括至少一通孔，通孔与第二冲头配合形成容置腔，以容纳所述待成型物；弹性件，与第一模板连接，与第二模板相对且间隔设置，弹性件能够在第一模板的带动下对第二模板产生作用力，以调整第二冲头的位置。通过上述方式，本技术能够在压力机的下压过程中通过弹性件调整第二冲头的位置，进而对容置腔内的待成型物进行调整。
附图说明
16.图1是本技术一实施方式中压力机的结构示意图；
17.图2是本技术一实施方式中连接组件结构示意图；
18.图3是本技术另一实施方式中压力机的结构示意图；
19.图4是本技术一实施方式中驱动缸控制组件结构示意图；
20.图5是本技术一实施方式中外控单向阀结构示意图；
21.图6是本技术一实施方式中驱动缸控制组件的工作原理示意图；
22.图7是本技术另一实施方式中驱动缸控制组件的工作原理示意图；
23.图8是本技术又一实施方式中驱动缸控制组件的工作原理示意图；
24.图9是本技术又一实施方式中压力机结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本技术作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本技术，但不对本技术的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本技术的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
26.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.本技术提供一种压力机，用于对待成型物进行挤压成型。请参阅图1，图1是本技术一实施方式压力机的剖视图。
28.如图1，压力机包括模架结构11、冲头组件12、凹模13以及弹性件14。
29.模架结构11包括相对设置的第一模板111和第二模板112。
30.冲头组件12包括相对设置的第一冲头121和第二冲头122，用于对待成型物进行冲压成型。第一冲头121与第一模板111连接，第二冲头122与第二模板112连接。第一模板111和第二模板112移动时可以分别带动第一冲头121和第二冲头122进行移动。
31.凹模13包括至少一通孔131，通孔131与第二冲头122配合形成容置腔以容纳待成型物。第一冲头121压入容置腔内即可对待成型物冲压成型。
32.弹性件14与第一模板111连接，与第二模板112相对且间隔设置。当第一模板111没有下压时，弹性件14不与第二模板112接触，两者之间有一定的空隙。而当第一模板111下压时，弹性件14能够在第一模板111的带动下与第二模板112接触并产生作用力，使第二模板112产生一定的位移，从而调整与第二模板112连接的第二冲头122的位置，进而对容置腔内的待成型物进行调整，提高下一步冲压成型的效果。
33.在一实施方式中，弹性件的数量至少为两个。其中，当弹性件的数量为多个时，至少有两个弹性件呈中心对称分布。具体的，两个弹性件可以以冲头组件为中心，分别在冲头组件的两侧对称分布，其他弹性件可以结合实际要求设置在第一模板的任一位置，具体不做限定。
34.在一实施方式中，第二冲头122包括下一冲1221和下二冲1222。其中，下一冲1221的一端固定于一平面，另一端设置于通孔131内。具体的，下一冲1221还包括一通孔，下二冲1222的一端穿过下一冲1221中的通孔进入通孔131内，另一端与第二模板112连接。在压制过程中可以通过控制下二冲1222的位置来调节容置腔内的待成型物。
35.在一实施方式中，压力机还包括压力杆15，压力杆15与第二模板112连接，与弹性件14相对且间隔设置，压力杆15与弹性件14同轴设置。在压机未进行工作时，即第一模板111并没有向下移动时，与第一模板111连接的弹性件14并不会与压力杆15接触，弹性件14与压力杆15之间留有一定的间距。而当第一模板111下压时，与第一模板111连接的弹性件14开始向下移动，与压力杆15接触后，给压力杆15施加一定的作用力，压力杆15对第二模板112产生作用力，从而调整与第二模板112连接的下二冲1222的位置，进而对容置腔内的待成型物进行调整，提升容置腔内待成型物密度的一致性，使其更加均匀与紧凑，提高下一步冲压成型的效果。
36.其中，压力杆15与弹性件14之间的间距小于第一冲头121与凹模13表面的间距。具体的，弹性件14与压力杆15之间的间距指的是在第一模板111未下压时，弹性件14与压力杆15相对的两个表面之间的垂直距离；第一冲头121与凹模13之间的间距指的是在第一模板111未下压时，第一冲头121与凹模13相对的两个表面之间的垂直距离。控制弹性件14与压力杆15之间的间距小于第一冲头121与凹模13表面的间距，可以使得当第一模板111下压时，在第一冲头121进入容置腔内对待成型粉末进行压制前，弹性件14先与压力杆15接触，抖动与第二模板112连接的下二冲1222，带动容置腔内的粉末产生一定抖动，提升容置腔内粉末密度的一致性，使其更加均匀与紧凑，进而提升后续的压制效果。
37.在一实施方式中，压力杆15可以是伸缩杆，以能够调整压力杆15的长度，进而调整压力杆15与弹性件14之间的间距。在其他实施方式中，压力杆可以是多个。具体的，压力杆的数量与弹性件相同，即每一弹性件的对应位置设置一压力杆。具体的，压力杆与弹性件相对且间隔设置，两者位于同一轴线上。
38.在一实施方式中，压力机还包括调控组件16。调控组件16设置于第二模板112远离第一模板111的一侧，并且与第二模板112间隔设置。具体的，调控组件16包括止挡件161和驱动件162。止挡件161固定于一平面，用于限制第二模板112的向下移动的距离范围，即限定第二模板112移动的位置边界；驱动件162的一端固定于一平面，另一端与第二模板112连接，用于驱动调整第二模板112的位置。其中，止挡件161与驱动件162可以固定于同一平面，也可以根据各自的高度分别固定于不同平面。
39.具体的，驱动件162可以是浮动气缸。浮动气缸是引导活塞在缸内进行直线运动的机件，浮动气缸的活塞杆与第二模板112固定连接，从而驱动调整第二模板112的位置。
40.上述实施方式中，第一模板111下压，与第一模板111连接的第一冲头121和弹性件14在上模板的作用下开始向下移动。在第一冲头121进入通孔131之前，弹性件14先与压力杆15接触，压力杆15受弹性件14的作用后带动第二模板112向下移动，从而驱动下二冲1222向下移动。而当第二模板112移动到一定位置时，浮动气缸162开始对第二模板112施加向上的作用力，驱使第二模板112回到其初始位置，此时弹性件14受压力杆15的反作用力发生回缩，从而保证第二模板112正常回弹。下二冲1222在第二模板112的带动下先向下移动后又向上回弹，形成了类似抖动的效果，对容置腔内的待成型粉末产生了一定的搅动作用，可以提升容置腔内粉末密度的一致性，使其更加均匀与紧凑，从而提升冲压成型的效果。
41.在一实施方式中，弹性件14可以是螺旋弹簧、涡卷弹簧、氮气弹簧等利用弹性来工作的机械零件。其中，氮气弹簧是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件。它体积小、弹力大、使用寿命长、弹力曲线平缓，并且氮气弹簧中直接充入氮气，不需要额外的气源，既可以方便模具安装和调整，又有较高的控制精度。
42.本技术还提供一种连接组件，用于连接压力机的第一模板111和压力源。请参阅图2，图2是本技术一实施方式中连接组件结构示意图。连接组件包括第一连接件21，第二连接件22，主体件23和压力传感器24。其中，第一连接件21用于连接压力机的压力源，压力机的压力源可以提供压力机下压的动力；第二连接件22与第一连接件21相对设置，用于连接压力机的第一模板111；主体件23通常设置于第一连接件21和第二连接件22之间，用于连接第一连接件21和第二连接件22；压力传感器24与主体件23同轴设置，位于同一中心轴线上，用于监测压力源所提供的压力。压力传感器24与主体件23同轴设置时，所测得的压力为压力机中心位置的压力大小，能更准确地反应压力机工作压力的大小。
43.其中，压力传感器24的位置可以位于第一连接件21远离主体件23的一侧，也可以位于第一连接件21靠近主体件23的一侧。在其他实施方式中，压力传感器24也可以位于第二连接件22远离主体件23的一侧或者是靠近主体件23的一侧。压力传感器24需与主体件23同轴设置，而具体的设置位置可以在主体件23中心轴线上的任一位置。
44.在一实施方式中，压力传感器24与主体件23一体设置，即将压力传感器24与主体件23设置为一个整体。具体的，可以在加工主体件23时直接将压力传感器24设置于其中同时加工成型，也可以在加工主体件23时候预留给压力传感器24相应的槽位。当需要使用压力传感器24监测压力机工作压力的大小时，可以直接将压力传感器24插入主体件23上预留的槽位，压力传感器24插入后即可开始工作，监测压力机工作压力的大小。而当压力机待机后或无需监测工作压力的大小时，可以直接将压力传感器24拔出。将压力传感器24与主体件23一体设置后，压力传感器24可以直接监测压力机工作时的压力大小，无需通过液压缸、
油液及活塞等部件配合来监测压力的大小，可以简化设备结构，避免了漏油等状况的发生。同时也避免了漏油引起活塞回缩导致压制产品高度不稳定的现象发生。
45.在一实施方式中，压力传感器24包括压电陶瓷元件。压电陶瓷元件是利用压电效应的可逆性，在其上施加音频电压，使其产生机械振动，发出声音的陶瓷元件。压电陶瓷元件是一种结构简单、轻巧的电声器件，因具有灵敏度高、无磁场散播外溢、不用铜线和磁铁、成本低，耗电少、修理方便、便于大量生产等优点而获得了广泛应用。适合超声波和次声波的发射和接收，比较大面积的压电陶瓷元件还可以运用检测压力和振动，工作原理是利用压电效应的可逆性，在其上施加音频电压，就可产生机械振动，从而发出声音。如果不断对压电陶瓷片施加压力它还会产生电压和电流。使用压电陶瓷元件体检小，结构简单，同时还有较高的监测精度。
46.本技术还提供一种压力机，请参阅图3，图3是本技术另一实施方式中压力机的结构示意图。压力机包括连接组件，模架结构11和压力传感器24。其中，连接组件包括相对设置的第一连接件21和第二连接件22，第一连接件21和第二连接件22通过主体件23连接。第一连接件21用于连接压力机的压力源；模架结构11包括相对设置的第一模板111和第二模板112，第一模板111与第二连接件22相连接；压力传感器24用于监测压力机工作压力的大小，压力传感器24与主体件23同轴设置。
47.其中，压力机还包括冲头组件和凹模13。冲头组件包括相对设置的第一冲头121和第二冲头122，第一冲头121和第二冲头122用于对待成型物进行冲压成型，第一冲头121与所述第一模板111连接，第二冲头122与第二模板连接；凹模13包括至少一通孔，该通孔与第二冲头122配合形成容置腔，以容纳待成型物。在其他实施方式中，压力机可以包括图1所示的压力机各组件。
48.在一实施方式中，压力传感器24可以位于第一冲头121和第二模板112之间，且与第一冲头121及第二模板112同轴设置。压力传感器24所监测的冲压过程中第一冲头121和第二模板112之间任一位置产生的压力即为压力机的工作压力。在其他实施方式中，压力传感器可设置于压力机中心轴线上的任一位置。
49.本技术还提供一种驱动缸控制组件，请参阅图4和图5。图4是本技术一实施方式中驱动缸控制组件结构示意图，图5是本技术一实施方式中外控单向阀结构示意图。驱动缸控制组件包括第一管路31、第二管路32及调节阀33。其中，第一管路31用于连通介质源39驱动缸的第一腔体34，第二管路32用于连通介质源39与驱动缸的第二腔体35。具体的，活塞30将驱动缸分为第一腔体34和第二腔体35，第一腔体34和第二腔体35之间的活塞30与驱动缸缸体紧密贴合，避免腔体之间介质互相流动。具体的，驱动缸控制组件中的介质可以是气体介质，也可以是液体介质，当然也可以是其他可以在驱动缸控制组件中流通的介质。调节阀33设置在第二管路32上，且与第一管路31连通。第一管路31中的介质流进入调节阀33后能够对调节阀33进行相应的控制。本技术中，驱动缸控制组件所控制的驱动缸可以是竖直状态的，活塞30的下端可连接被驱动物，进而驱动其位移。
50.在一实施方式中，调节阀33可以是外控单向阀。外控单向阀33包括外控阀芯331和外控阀体332，外控阀芯331与第二腔体35连通；外控阀体332包括第一端口3321和第二端口3322，第一端口3321与第二管路32连通，第二端口3322与第一管路31连通。第一管路31中的介质流可以通过第二端口3322对外控阀芯331进行控制。介质流从第一管路31进入外控阀
体332的第二端口3322后，可以推动外控单向阀33的外控阀芯331，使其位置发生偏移，此时第二管路32中的介质流可以逆向流通，即从第二腔体35流通过外控单向阀33；而当第一管路31中没有介质流进入外控阀体332的第二端口3322时，第二腔体35中的介质流动至外控单向阀33，推动外控阀芯331挤压外控阀体332，从而使得外空阀体332闭合，禁止介质流通过。通过上述方式，当驱动缸控制组件中介质源39出现异常，无法正常向管路中提供介质流时，第二腔体35内的介质无法经由外控单向阀33流出，因此活塞30不会下落，提高了安全性。
51.在一实施方式中，驱动缸控制组件还包括设置在第一管路31上的第一单向节流阀。第一单向节流阀包括第一节流阀361和第一单向阀362。第一单向阀362包括第一阀芯及第一阀体。第一阀芯与介质源39连通。其中，当活塞30需要下压时，需要驱动缸的第一腔体34有介质流入。此时介质源39向第一管路31输送介质流，介质流流经第一单向阀362和第一节流阀361。其中，流向第一单向阀362的介质流推动第一阀芯挤压第一阀体，从而使得第一单向阀362的通路闭合，禁止介质流通过。此时，介质流仅能从第一节流阀361通过流向第一腔体34。第一节流阀361可以降低介质流的流入量及流入速度，避免介质流流入第一腔体34时速度过快或流入量过多，活塞30无法及时下压，造成第一腔体34内压强过大。而当活塞30需要上升时，需要驱动缸的第一腔体34有介质流出。介质流向外流出时流经第一节流阀361和第一单向阀362，介质流推开第一阀芯，保证介质流可以正常流通。因此第一腔体34内的介质可以快速排出，避免活塞30上升时第一腔体34内的介质无法及时排出，介质积压造成压强过大的情况发生。
52.在一实施方式中，驱动缸控制组件还包括设置在第二管路32上的第二单向节流阀。第二单向节流阀包括第二节流阀371和第二单向阀372。第二单向阀372包括第二阀芯及第二阀体。第二阀芯与介质源39连通。其中，当活塞30需要上升时，需要驱动缸的第二腔体35有介质流入。此时介质源39向第二管路32输送介质流，介质流流经第二单向阀372和第二节流阀371。其中，流向第二单向阀372的介质流推动第二阀芯挤压第二阀体，从而使得第二单向阀372的通路闭合，禁止介质流通过。此时，介质流仅能从第二节流阀371通过流向第二腔体35。第二节流阀371可以降低介质流的流入量及流入速度，避免介质流流入第二腔体35时速度过快或流入量过多，活塞30无法及时上压，第二腔体35内压强过大。而当活塞30需要下压时，需要驱动缸的第二腔体35有介质流出。介质流向外流出时流经第二节流阀371和第二单向阀372，介质流推开第二阀芯，保证介质流可以正常流通。因此第二腔体35内的介质可以快速排出，避免活塞30下压时第二腔体35内的介质无法及时排出，介质积压造成压强过大的情况发生。
53.在一实施方式中，驱动缸组件还包括两位五通电磁阀38。两位五通电磁阀38分别连通第一管路31、第二管路32和介质源39。两位五通电磁阀38是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压，气动。电磁阀用于控制流体流动方向，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的管路，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的通孔，而流体的进入孔是常开的，流体就会进入不同的管路，然后通过流体的压力来推动驱动缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置运动，这样就控制了机械运动。
54.综上所述，当活塞30需要下压时，请参阅图6，图6是本技术一实施方式中驱动缸控
制组件的工作原理示意图。介质源39通过两位五通电磁阀38向第一腔体34输入介质，驱动活塞30下移，第二腔体35的介质受压经第二管路32排出，当介质流流经外控单向阀33时，外控单向阀33的外控阀芯可以被第一管路31的介质流推动打开，此时第二管路32中的介质流可以逆向流通，即从第二腔体35流通过外控单向阀33；因此活塞下压时第二腔体35内的介质可以正常流出。
55.当活塞30需要上移时，请参阅图7，图7是本技术另一实施方式中驱动缸控制组件的工作原理示意图。介质源39通过两位五通电磁阀38向第二腔体35输入介质，驱动活塞30上移，第一腔体34内的介质受压通过第一管路31流出。
56.当介质源39发生中断时，请参阅图8，图8是本技术又一实施方式中驱动缸控制组件的工作原理示意图。活塞30下端连接的被驱动物受重力作用会带动活塞30下移，第二腔体35内的介质受压经第二管路32流出，当介质流流经外控单向阀33时，因介质源39中断，第一管路31中没有介质流经过，无法推动外控单向阀33的外控阀芯，外控单向阀33不能被打开，此时第二管路32中的介质流无法逆向流通，即第二腔体35的介质不能被顺利排出，产生回弹压力，驱动活塞30上移，致使活塞30无法下移。也即活塞30不会受被驱动物重力影响，或者说被驱动物不会掉落。
57.通过上述实施方式，可以实现当驱动缸控制组件中介质源39出现异常，无法正常向管路中提供介质流时，第二腔体35内的介质无法经由外控单向阀33向外排出，因此活塞30不会下落，保持了设备的稳定性并提高了安全性。
58.本技术还提供一种压力机，请参阅图9，图9是本技术又一实施方式中压力机结构示意图。该压力机可以用来压制陶瓷介质滤波器坯体。具体的，将待成型陶瓷粉末装入凹模13与第二冲头122所形成的容置腔后，启动驱动缸控制组件。介质源39向驱动缸第一腔体34内输送介质，活塞开始下压，第二腔体35向外排出介质。活塞下压带动与其连接的连接组件下压，连接组件中的压力传感器24监测压力机下压过程中的压力。连接组件下压带动第一模板111下压，在第一冲头121进入容置腔前，氮气弹簧14先与压力杆15接触，压力杆15在氮气弹簧14及浮动气缸162的作用下发生上下移动，从而可以通过第二模板112调整第二冲头122的位置，调整压制产品的高度并使待成型粉末更加均匀。随后第一冲头121进入容置腔内，将待成型粉末压制成型。随后介质源39向驱动缸第二腔体35内输送介质，活塞上移，从而带动第一冲头121移出容置腔，再将凹模13下移后即可完成产品脱模。
59.综上所述，通过上述实施方式，可以实现当驱动缸控制组件中介质源出现异常，无法正常向管路中提供介质流时，第二腔体内的介质无法经由外控单向阀向外排出，因此活塞不会下落，保持了设备的稳定性并提高了安全性；并且将压力传感器与主体件一体设置后，压力传感器可以直接监测压力机工作时的压力大小，无需通过液压缸、油液及活塞等部件配合来监测压力的大小，可以简化设备结构，避免了漏油等状况的发生，同时也避免了漏油引起活塞回缩导致压制产品高度不稳定的现象发生；此外，通过在第一模板上设置一弹性件，能够在压力机的下压过程中对容置腔内的待成型物进行调整，提升容置腔内粉末密度的一致性，使其更加均匀与紧凑，进而提升后续的压制效果。
60.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。