本发明涉及一种复合工艺，特别涉及一种纸基与金属复合压印工艺。
背景技术：
目前市场上，行业内对于金属与纸质材料的复合，主要有两种方法，一种是通过胶水粘合，这种方法较为老旧，纸基和金属很容易脱落。因此市场上大多采用另外一种复合方法，即物理方法，通过冲床压制而成，一般都是直接冲压成型，但是在冲压过程中难免会在局部位置产生应力集中的情况，造成整个产品容易重新分离。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种不易产生应力集中的纸基与金属复合压印工艺。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种纸基与金属复合压印工艺，包括下述步骤：
步骤一：将金属片放置到下模的型腔上，下模为凹模，加热辊压；
步骤二：将纸张放置在下膜上，并置于金属片上方，常温辊压；
步骤三：将纸张和金属片在冲床上通过上模冲压，上模为凸模，印出模具的痕迹；
步骤四：将冲压后的更换上模为第一平板模，进行二次冲压，得到复合纸。
作为本发明的进一步改进：所述步骤一中的加热辊压和步骤二中的常温辊压的辊压方向相反。
作为本发明的进一步改进：所述步骤一中的加热辊压为，将加热辊升温至70～80℃之后，进行辊压。
作为本发明的进一步改进：由下述设备加工：
包括冲床，所述冲床包括用于安装下模的定板和用于安装上模的动板，所述冲床两侧分别设置有第一辊压机构和第二辊压机构，所述第一辊压机构包括加热辊，所述加热辊用于在下模上辊压金属片，所述第二辊压机构包括压辊，所述压辊用于在上模上辊压纸张和金属片的复合片；
还包括第一平板模和第二平板模；
所述动板上设置有第一滑槽，所述上模上滑移连接第一滑槽中，所述第一滑槽方向与第一辊压机构和第二辊压机构形成的连线相垂直，所述冲床外设置有用于将第一滑槽中上模更换为第一平板模的第一换模机构；
所述定板上设置有第二滑槽，所述第二平板模上滑移连接第二滑槽中，所述第二滑槽方向与第一辊压机构和第二辊压机构形成的连线相垂直，所述冲床外设置有用于将第二滑槽中第二平板模更换为下模的第二换模机构。
作为本发明的进一步改进：所述第一辊压机构包括第一伸缩电机，所述第一伸缩电机上设置有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆上设置有第一竖杆，所述第一竖杆上设置有第一腰型孔，所述第一伸缩杆上设置有第一矩形滑块，所述第一矩形滑块滑移连接在第一腰型孔内，所述第一矩形滑块上设置有第一螺纹柱上螺纹连接有第一螺母，所述第一螺纹直径大于第一腰型孔孔径，所述第一竖杆上设置有第一辊架，所述加热辊转动连接在第一辊架上，所述第一辊架和第一竖杆上设置有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定在第一辊架上，另一端固定在第一竖杆上，所述第一竖杆背向加热辊的一端设置有用于与动板抵触的动板抵触的第一转动轮，所述上模板在加热辊进入大方向上设置有第一倾斜面。
作为本发明的进一步改进：所述第二辊压机构包括第二伸缩电机，所述第二伸缩电机上设置有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆上设置有第二竖杆，所述第二竖杆上设置有第二腰型孔，所述第二伸缩杆上设置有第二矩形滑块，所述第二矩形滑块滑移连接在第二腰型孔内，所述第二矩形滑块上设置有第二螺纹柱上螺纹连接有第二螺母，所述第二螺纹直径大于第二腰型孔孔径，所述第二竖杆上设置有第二辊架，所述压辊转动连接在第二辊架上，所述第二辊架和第二竖杆上设置有第二弹簧，所述第二弹簧的一端固定在第二辊架上，另一端固定在第二竖杆上，所述第二竖杆背向压辊的一端设置有用于与动板抵触的动板抵触的第二转动轮，所述上模板在压辊进入大方向上设置有第二倾斜面。
作为本发明的进一步改进：所述第一换模机构包括第一推动气缸、第二推动气缸、第一支撑板、第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板均上设置有第一滑移槽，所述第一平板模滑移连接在第一支撑板的第一滑移槽中，所述第一滑槽与第一滑移槽滑移方向相同且截面在同一滑移方向上，所述第一滑槽和第一滑移槽的截面相同，所述第一推动气缸推动第一平板模朝向第一滑槽运动，所述第二推动气缸推动位于第一滑移槽中的上模朝向第一滑槽运动，所述第一滑槽和第一滑移槽上均设置有第一限位槽，所述第一平板模和上模上均设置有滑移连接在第一限位槽中的第一限位块。
作为本发明的进一步改进：所述第二换模机构包括第三推动气缸、第四推动气缸、第三支撑板、第四支撑板，所述第三支撑板和第四支撑板均上设置有第二滑移槽，所述下模滑移连接在第三支撑板的第二滑移槽中，所述第二平板模滑移连接在第二滑槽中，所述第二滑槽与第二滑移槽滑移方向相同且截面在同一滑移方向上，所述第二滑槽和第二滑移槽的截面相同，所述第三推动气缸下模朝向第二滑槽运动，所述第四推动气缸推动位于第二滑移槽中的第二平板模朝向第二滑槽运动，所述第二滑槽和第二滑移槽上均设置有第二限位槽，所述第二平板模和下模上均设置有滑移连接在第二限位槽中的第二限位块。
作为本发明的进一步改进：所述所述定板上设置有伸出动板覆盖面积外的延伸板，所述延伸板上设置有用于夹持纸张和滚金属片的夹板，所述夹板上设置有第一螺纹孔，所述延伸板上设置有用于与第一螺纹孔同心的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和第二螺纹孔中同时拧入螺栓。
本发明的有益效果，在整个方案中，通过冲床的上模朝向下模运动，从而使得纸张和金属片共同成型，在此过程中，首先是对金属片首先经过加热辊辊压，加热辊本身带有温度，可以使得金属片上的分子间的应力消除，使得成型更加容易，之后再放上纸张，进行辊压，使得纸张先一步和金属片贴合更加紧密，使得后期冲压成型紧密度更佳。而在经过两个辊压之后，材料先受到了一次压力，内部会有一些应力，由于第一次的外力较小，所以这些应力会在辊压过程中被消灭，而在冲压成型过程中则大大消除了原本就在材料中得应力，而将下模设置成凹模，将上模设置成凸模，则主要是为了在步骤四中庸第一平板模复压之后不会改变压印的纹路。经过第一平板模复压之后的整个复合纸的紧密度会相对较高。
附图说明
图1为本发明的定板和动板配合结构示意图；
图2为本发明的结构状态示意图；
图3为本发明的整体结构示意图；
图4为本发明的整体内部结构示意图；
图5为本发明的侧视结构配合示意图；
图6为本发明的第一竖杆结构示意图；
图7为本发明的第二竖杆结构示意图。
附图标记：
1、定板；2、动板；3、第一辊压机构；4、第二辊压机构；5、下模；6、上模；7、第一平板模；8、第二平板模；9、第一滑槽；10、第一换模机构；11、第二滑槽；12、第二换模机构；13、第一伸缩电机；14、第一伸缩杆；15、第一竖杆；16、第一腰型孔；17、第一矩形滑块；18、第一螺纹柱；19、第一螺母；20、第一辊架；21、第一弹簧；22、加热辊；231、第一倾斜面；24、第二伸缩电机；25、第二伸缩杆；26、第二竖杆；27、第二腰型孔；28、第二矩形滑块；29、第二螺纹柱；30、第二螺母；31、第二辊架；32、第二弹簧；33、压辊；232、第二倾斜面；341、第一推动气缸；342、第二推动气缸；35、第一支撑板；36、第二支撑板；37、第一滑移槽；38、第一限位槽；39、第一限位块；40、第三推动气缸；41、第四推动气缸；42、第三支撑板；43、第四支撑板；44、第二滑移槽；45、第二限位槽；46、第二限位块；47、延伸板；48、夹板；49、第一螺纹孔；50、第二螺纹孔；51、螺栓；52、第一转动轮；53、第二转动轮。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至7所示，本实施例的
一种纸基与金属复合压印工艺，包括下述步骤：
步骤一：将金属片放置到下模5的型腔上，下模5为凹模，加热辊22压；
步骤二：将纸张放置在下膜上，并置于金属片上方，常温辊压；
步骤三：将纸张和金属片在冲床上通过上模6冲压，上模6为凸模，印出模具的痕迹；
步骤四：将冲压后的更换上模6为第一平板模7，进行二次冲压，得到复合纸。
通过上述技术方案：在整个方案中，通过冲床的上模6朝向下模5运动，从而使得纸张和金属片共同成型，在此过程中，首先是对金属片首先经过加热辊22辊压，加热辊22本身带有温度，可以使得金属片上的分子间的应力消除，使得成型更加容易，之后再放上纸张，进行辊压，使得纸张先一步和金属片贴合更加紧密，使得后期冲压成型紧密度更佳。而在经过两个辊压之后，材料先受到了一次压力，内部会有一些应力，由于第一次的外力较小，所以这些应力会在辊压过程中被消灭，而在冲压成型过程中则大大消除了原本就在材料中得应力，而将下模5设置成凹模，将上模6设置成凸模，则主要是为了在步骤四中庸第一平板模7复压之后不会改变压印的纹路。经过第一平板模7复压之后的整个复合纸的紧密度会相对较高。
作为改进的一种具体实施方式，所述步骤一中的加热辊22压和步骤二中的常温辊压的辊压方向相反。
通过上述技术方案：通过将加热辊22和常温辊的辊压方向相反，可以使得在各个方向上，在较大程度上消除应力。
作为改进的一种具体实施方式，所述步骤一中的加热辊22压为，将加热辊22升温至70～80℃之后，进行辊压。
通过上述技术方案：加热辊22的温度设置在70～80℃，可以适应各种金属片，使得应力得到消灭。
作为改进的一种具体实施方式，由下述设备加工：
包括冲床，所述冲床包括用于安装下模5的定板1和用于安装上模6的动板2，所述冲床两侧分别设置有第一辊压机构3和第二辊压机构4，所述第一辊压机构3包括加热辊22，所述加热辊22用于在下模5上辊压金属片，所述第二辊压机构4包括压辊33，所述压辊33用于在上模6上辊压纸张和金属片的复合片；
还包括第一平板模7和第二平板模8；
所述动板2上设置有第一滑槽9，所述上模6上滑移连接第一滑槽9中，所述第一滑槽9方向与第一辊压机构3和第二辊压机构4形成的连线相垂直，所述冲床外设置有用于将第一滑槽9中上模6更换为第一平板模7的第一换模机构10；
所述定板1上设置有第二滑槽11，所述第二平板模8上滑移连接第二滑槽11中，所述第二滑槽11方向与第一辊压机构3和第二辊压机构4形成的连线相垂直，所述冲床外设置有用于将第二滑槽11中第二平板模8更换为下模5的第二换模机构12。
通过上述技术方案：在该装置的使用过程中，定板1和动板2是冲床的主要结构，动板2朝向定板1运动，通过设置在定板1上的下模5和设置在动板2上的上模6相互压合，将纸张和金属片的复合膜压出模具上的图案。而在本发明中，初始状态时，第二滑移槽44内安装的是第二平板模8，先是将金属片放置在下模5上，先通过第一辊压机构3上的加热辊22进行碾压，之后通过再将纸张放置在金属片上，通过第二辊压机构4的压辊33辊碾压，在完成两次碾压之后，启动第二换模机构12，将第二平板模8更换为下模5，接着通过启动动板2，使得动板2运动，使得动板2上的上模6朝向下模5运动，冲压成型，之后动板2回复到原来位置时候，通过环模机构对滑移连接动板2上的上模6进行更换为第一平板模7，之后再启动动板2，第一平板模7朝向下模5运动，形成二次冲压，这样就完成了整个设备的动作。在这里，动板2的运动可以采用电机、气缸、液压等方式，由于驱动方式属于现有技术，本发明不做过多论述，目前市面上大多数冲床都采用液压模式进行驱动。
作为改进的一种具体实施方式，所述第一辊压机构3包括第一伸缩电机13，所述第一伸缩电机13上设置有第一伸缩杆14，所述第一伸缩杆14上设置有第一竖杆15，所述第一竖杆15上设置有第一腰型孔16，所述第一伸缩杆14上设置有第一矩形滑块17，所述第一矩形滑块17滑移连接在第一腰型孔16内，所述第一矩形滑块17上设置有第一螺纹柱18上螺纹连接有第一螺母19，所述第一螺纹直径大于第一腰型孔16孔径，所述第一竖杆15上设置有第一辊架20，所述加热辊22转动连接在第一辊架20上，所述第一辊架20和第一竖杆15上设置有第一弹簧21，所述第一弹簧21的一端固定在第一辊架20上，另一端固定在第一竖杆15上，所述第一竖杆15背向加热辊22的一端设置有用于与动板2抵触的动板2抵触的第一转动轮52，所述上模6板在加热辊22进入大方向上设置有第一倾斜面231。
通过上述技术方案：在初始状态时，加热辊22位于整个冲床外，在第一辊压机构3运动时，启动第一伸缩电机13，第一伸缩电机13上的第一伸缩杆14朝向下模5运动，从而带动加热辊22进入到下模5上方，此时，第一竖杆15上的第一转动轮52回沿着第一倾斜面231进入到，同时受到动板2的压迫，从而使得第一竖杆15朝向定板1运动，此时，由于第一树干上设置有第一腰型孔16，第一腰型孔16与第一矩形滑块17滑移连接，这样就可以使得第一竖杆15在第一矩形滑块17上滑移，同时第一矩形块的设置，还可以限制第一竖杆15发生转动，与此同时，第一螺纹柱18和第一螺母19的配合，使得第一竖杆15也不会从第一矩形滑块17上脱离。此时，第一弹簧21被压缩，从而使得第一辊架20受到压力，加热辊22是设置在第一辊架20上的，此时压力会传递到第一加热辊22上使得在加热辊22滚压，使得其在加压情况下对金属片进行辊压，这样辊压过程可以更好消除金属片上的内应力。
作为改进的一种具体实施方式，所述第二辊压机构4包括第二伸缩电机24，所述第二伸缩电机24上设置有第二伸缩杆25，所述第二伸缩杆25上设置有第二竖杆26，所述第二竖杆26上设置有第二腰型孔27，所述第二伸缩杆25上设置有第二矩形滑块28，所述第二矩形滑块28滑移连接在第二腰型孔27内，所述第二矩形滑块28上设置有第二螺纹柱29上螺纹连接有第二螺母30，所述第二螺纹直径大于第二腰型孔27孔径，所述第二竖杆26上设置有第二辊架31，所述压辊33转动连接在第二辊架31上，所述第二辊架31和第二竖杆26上设置有第二弹簧32，所述第二弹簧32的一端固定在第二辊架31上，另一端固定在第二竖杆26上，所述第二竖杆26背向压辊33的一端设置有用于与动板2抵触的动板2抵触的第二转动轮53，所述上模6板在压辊33进入大方向上设置有第二倾斜面232。
通过上述技术方案：在初始状态时，压辊33位于整个冲床外，在第二辊压机构4运动时，启动第二伸缩电机24，第二伸缩电机24上的第二伸缩杆25朝向下模5运动，从而带动压辊33进入到下模5上方，此时，第二竖杆26上的第二转动轮53回沿着第二倾斜面232进入到，同时受到动板2的压迫，从而使得第二竖杆26朝向定板1运动，此时，由于第二树干上设置有第二腰型孔27，第二腰型孔27与第二矩形滑块28滑移连接，这样就可以使得第二竖杆26在第二矩形滑块28上滑移，同时第二矩形块的设置，还可以限制第二竖杆26发生转动，与此同时，第二螺纹柱29和第二螺母30的配合，使得第二竖杆26也不会从第二矩形滑块28上脱离。此时，第二弹簧32被压缩，从而使得第二辊架31受到压力，压辊33是设置在第二辊架31上的，此时压力会传递到第二压辊33上使得在压辊33滚压，使得其在加压情况下对金属片进行辊压，这样辊压过程可以更好消除金属片上的内应力。
作为改进的一种具体实施方式，所述第一换模机构10包括第一推动气缸341、第二推动气缸342、第一支撑板35、第二支撑板36，所述第一支撑板35和第二支撑板36均上设置有第一滑移槽37，所述第一平板模7滑移连接在第一支撑板35的第一滑移槽37中，所述第一滑槽9与第一滑移槽37滑移方向相同且截面在同一滑移方向上，所述第一滑槽9和第一滑移槽37的截面相同，所述第一推动气缸341推动第一平板模7朝向第一滑槽9运动，所述第二推动气缸342推动位于第一滑移槽37中的上模6朝向第一滑槽9运动，所述第一滑槽9和第一滑移槽37上均设置有第一限位槽38，所述第一平板模7和上模6上均设置有滑移连接在第一限位槽38中的第一限位块39。
通过上述技术方案：在未进行换模时，动板2上的第一滑槽9中安装的是上模6，而第一平板模7设置在第一支撑板35上，在需要换模时，启动第一气缸，推动第一支撑板35上的第一滑移槽37中的第一平板模7，使得第一平板模7滑动，从而进入第一滑槽9中，推动上模6滑移进入到位于第二支撑板36上的第一滑移槽37中，这样就可以实现对上模6替换成第一平板模7的工作，而需要还原时，则启动第二气缸，推动上模6离开位于第二支撑板36上的第一滑移槽37，进入到第一滑槽9中即可，同时推出第一平板模7进入设置在第一支撑板35上的第一滑移槽37中。同时第一限位块39和第一限位槽38的设置，一方面保证了整个滑移路径的稳定，另一方面也防止了第一平板模7和上模6从中掉落的问题。
作为改进的一种具体实施方式，所述第二换模机构12包括第三推动气缸40、第四推动气缸41、第三支撑板42、第四支撑板43，所述第三支撑板42和第四支撑板43均上设置有第二滑移槽44，所述下模5滑移连接在第三支撑板42的第二滑移槽44中，所述第二平板模8滑移连接在第二滑槽11中，所述第二滑槽11与第二滑移槽44滑移方向相同且截面在同一滑移方向上，所述第二滑槽11和第二滑移槽44的截面相同，所述第三推动气缸40下模5朝向第二滑槽11运动，所述第四推动气缸41推动位于第二滑移槽44中的第二平板模8朝向第二滑槽11运动，所述第二滑槽11和第二滑移槽44上均设置有第二限位槽45，所述第二平板模8和下模5上均设置有滑移连接在第二限位槽45中的第二限位块46。
通过上述技术方案：在未进行换模时，定板1上的第二滑槽11中安装的是第二平板模8，而下模5设置在第一支撑板35上，在需要换模时，启动第三气缸，推动第三支撑板42上的第二滑移槽44中的下模5，使得下模5滑动，从而进入第二滑槽11中，推动第二平板模8滑移进入到位于第四支撑板43上的第二滑移槽44中，这样就可以实现对下模5和第二平板模8的替换工作，而需要还原时，则启动第四气缸，推动第二平板模8离开位于第四支撑板43上的第二滑移槽44，进入到第二滑槽11中即可，同时推出下模5进入设置在第三支撑板42上的第二滑移槽44中。同时第二限位块46和第二限位槽45的设置，一方面保证了整个滑移路径的稳定，另一方面也防止了第一平板模7和上模6从中掉落的问题。
另外，在此可以根据需要通过第一换模机构10和第二换模机构12进行更换模具，在此提供另一个技术方案，即在第一辊压机构3和第二辊压机构4启动时，就可以先将上模6替换为第一平板模7，这样就可以说的辊压过程中受力更加均匀。
作为改进的一种具体实施方式，所述所述定板1上设置有伸出动板2覆盖面积外的延伸板47，所述延伸板47上设置有用于夹持纸张和滚金属片的夹板48，所述夹板48上设置有第一螺纹孔49，所述延伸板47上设置有用于与第一螺纹孔49同心的第二螺纹孔50，所述第一螺纹孔49和第二螺纹孔50中同时拧入螺栓51。
通过上述技术方案，通过夹板48的设置，可以先将纸片和金属片固定住，放置在加工过程中纸片和金属片发生位移。而延伸板47的设置，则可以完全避开动板2在冲压过程中碰到夹板48。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。