粉末冶金模具彈性變形補償機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種粉末冶金模具彈性變形補償機構(gòu)。包括設(shè)置在下外沖支撐座（7）下部的驅(qū)動下外沖支承座（7）運動的油缸（8），所述下外沖支撐座（7）上部設(shè)置有下外沖浮動模板（6），所述下外沖浮動模板（6）支撐下外沖（4）并使下外沖（4）隨同下外沖浮動模板（6）上下運動；所述油缸（8）外接伺服控制裝置。本實用新型利用伺服液壓驅(qū)動及位置傳感器反饋位置閉環(huán)控制系統(tǒng),可實現(xiàn)高精度的壓力、位置及同步控制，配合高響應(yīng)運動控制器，系統(tǒng)統(tǒng)重復(fù)定位精度可達0.05mm。
【專利說明】
粉末冶金模具彈性變形補償機構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種粉末冶金模具彈性變形補償機構(gòu)，屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末冶金產(chǎn)品成型過程中，使用多層模沖成型時，模沖長度不一樣，而模沖成型段成型方向所受壓強一致，根據(jù)彈性變形關(guān)系，模沖的彈性變形量不同。當(dāng)上沖回程撤回壓力時，彈性變形大的下模沖將制品頂離彈性變形小的模沖，導(dǎo)致制品在脫模時因部分區(qū)域無有效支撐而產(chǎn)生裂紋。
[0003]如果沒有補償系統(tǒng)，脫模開始還為結(jié)束之前，回彈大的下模沖將制品頂離下外沖及下內(nèi)沖。脫模開始后未結(jié)束之前，凹模下拉，由于制品下外沖及下內(nèi)沖成型段已無模沖支撐，凹模模腔與制品間的摩擦力導(dǎo)致制品變形破壞，造成質(zhì)量不合格。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型針對上述缺陷，目的在于提供一種能在脫模過程中形成對制品良好支撐的粉末冶金模具彈性變形補償機構(gòu)。
[0005]為此本實用新型采用的技術(shù)方案是:本實用新型包括設(shè)置在下外沖支承座(7)下部的驅(qū)動下外沖支承座(7)運動的油缸(8)，所述下外沖支承座(7)上部設(shè)置有下外沖浮動模板(6)，所述下外沖浮動模板(6)支撐下外沖(4)并使下外沖(4)隨同下外沖浮動模板(6)上下運動;所述油缸(8)外接伺服控制裝置。
[0006]所述伺服控制裝置包括檢測油缸(8)位置狀態(tài)的位置傳感器，所述位置傳感器連接運動控制器并將位置傳感器檢測到的信息反饋給運動控制器，所述運動控制器連接伺服電機，所述伺服電機連接油栗并調(diào)節(jié)油栗的栗油量，所述油栗連接至所述油缸(8)。
[0007]油缸(8)上的油缸活塞(11)外設(shè)置有限位螺母(12)，所述限位螺母(12)在活塞
(11)上的位置可調(diào)，所述油缸(8)內(nèi)設(shè)有止動限位螺母(12)的臺階。
[0008]所述下外沖(4)內(nèi)設(shè)下內(nèi)沖(5)，所述下外沖(4)、下內(nèi)沖(5)形成對制品(3)的支撐，下外沖(4)的長度短于下內(nèi)沖(5)的長度。
[0009]本實用新型的優(yōu)點是:I)全新利用伺服液壓驅(qū)動及位置傳感器反饋位置閉環(huán)控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)高精度的壓力、位置及同步控制，配合高響應(yīng)運動控制器，系統(tǒng)統(tǒng)重復(fù)定位精度可達0.05_。
[0010]2)獨自采用伺服電機驅(qū)動的液壓栗，按需供油，在待機時電機無轉(zhuǎn)動，幾乎不消耗電能，節(jié)能效果顯著;精確控制伺服電機的扭矩和轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)高精度的壓力和流量控制；熱平衡溫度低，電機按需運轉(zhuǎn)，幾乎無溫升和噪音，液壓元件壽命長。
[0011]3)采用兩種模式的行程控制方式，即行程位置伺服閉環(huán)控制模式及機械無級可調(diào)止檔控制模式，控制形式全面、合理；
[0012]4)執(zhí)行油缸設(shè)置在模板下方，減少粉塵對執(zhí)行元件污染，而同類機構(gòu)設(shè)計在模板上方。改變了以往不合理的設(shè)計結(jié)構(gòu)形式。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1中油缸處放大圖。
[0015]圖中I為上沖、2為凹模、3為制品、4為下外沖、5為下內(nèi)沖、6為下外沖浮動模板、7為下外沖支承座、8為油缸、9為固定模板、10為下連接板、11為活塞、12為限位螺母。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型包括設(shè)置在下外沖支承座7下部的驅(qū)動下外沖支承座7運動的油缸8，所述下外沖支承座7上部設(shè)置有下外沖浮動模板6，所述下外沖浮動模板6支撐下外沖4并使下外沖4隨同下外沖浮動模板6上下運動;所述油缸8外接伺服控制裝置。
[0017]所述伺服控制裝置包括檢測油缸8位置狀態(tài)的位置傳感器，所述位置傳感器連接運動控制器并將位置傳感器檢測到的信息反饋給運動控制器，所述運動控制器連接伺服電機，所述伺服電機連接油栗并調(diào)節(jié)油栗的栗油量，所述油栗連接至所述油缸8。
[0018]油缸8上的油缸活塞11外設(shè)置有限位螺母12，所述限位螺母12在活塞11上的位置可調(diào)，所述油缸8內(nèi)設(shè)有止動限位螺母12的臺階。
[0019]所述下外沖4內(nèi)設(shè)下內(nèi)沖5，所述下外沖4、下內(nèi)沖5形成對制品3的支撐，下外沖4的長度短于下內(nèi)沖5的長度。
[0020]下面對本實用新型作出進一步說明:
[0021]本實用新型:I)在下外沖支承座7下方設(shè)置油缸8，控制油缸8運動的液壓伺服控制裝置包含一的伺服電機驅(qū)動的油栗電機，可調(diào)壓的單向電磁閥，溢流閥。
[0022]2)凹模2安裝在凹模板上，上沖I對凹模2腔體內(nèi)粉末施壓，壓制出制品3;下外沖4及下內(nèi)沖5分別負責(zé)制品3下表面的兩個臺階;下外沖4比下內(nèi)沖5短，故在壓制受力過程中，兩個沖頭所產(chǎn)生的彈性變形不一樣;根據(jù)彈性變形理論，在受同樣壓強的壓制力時，長度與彈性變形量成正比，故下內(nèi)沖5比下外沖4變形量大。
[0023]3)壓制結(jié)束后，上沖I撤壓返回；此時實施在下沖I的壓制力也撤銷，故彈性釋放，此時變形量大的下內(nèi)沖5會將制品3向上頂，并使制品3離開下外沖4。
[0024]4)脫模開始前，伺服電機驅(qū)動油栗向油缸8內(nèi)注油，油缸7推動下外沖支承座7及下外沖浮動模板6向上頂起，支撐住被加工的制品3，確保制品3在脫模時不會因脫離下外沖4的支撐而產(chǎn)生裂紋造成不良品。
[0025]本實用新型油缸8的行程可以通過位置傳感器反饋給運動控制器，運動控制器控制著伺服電機的運動與進給。伺服電機帶動油栗給彈性變形系統(tǒng)進給適量的恰當(dāng)?shù)囊簤河汀Ｓ透?的行程又由位置傳感器測量然后由控制器與輸入的行程進行比較，由此形成一行程閉環(huán)系統(tǒng);所需行程可以通過觸摸屏輸入。
[0026]進一步的本實用新型的行程也可以切換成機械止檔模式。彈性變形補償?shù)男谐炭梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)彈性變形行程限位螺母12來進行控制;具體數(shù)據(jù)又可以通過位置傳感器反饋到觸摸屏里并讀出。
[0027]本實用新型采用伺服液壓系統(tǒng)及終端位置傳感器實現(xiàn)大閉環(huán)控制彈性變形補償量，可以通過人機交互系統(tǒng)直接無級調(diào)整補償量，控制精度0.05_;考慮到補償系統(tǒng)的實際使用行程可能很小，只有<2mm以內(nèi)的行程，為預(yù)防在高速循環(huán)下，伺服控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取反饋導(dǎo)致不穩(wěn)定，從而單獨設(shè)計機械行程限位，可以自由切換行程控制模式。
【主權(quán)項】
1.粉末冶金模具彈性變形補償機構(gòu)，其特征至于，包括設(shè)置在下外沖支承座(7)下部的驅(qū)動下外沖支承座(7)運動的油缸(8)，所述下外沖支承座(7)上部設(shè)置有下外沖浮動模板(6)，所述下外沖浮動模板(6)支撐下外沖(4)并使下外沖(4)隨同下外沖浮動模板(6)上下運動;所述油缸(8)外接伺服控制裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金模具彈性變形補償機構(gòu)，其特征至于，所述伺服控制裝置包括檢測油缸(8)位置狀態(tài)的位置傳感器，所述位置傳感器連接運動控制器并將位置傳感器檢測到的信息反饋給運動控制器，所述運動控制器連接伺服電機，所述伺服電機連接油栗并調(diào)節(jié)油栗的栗油量，所述油栗連接至所述油缸(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金模具彈性變形補償機構(gòu)，其特征在于，油缸(8)上的油缸活塞(11)外設(shè)置有限位螺母(12)，所述限位螺母(12)在活塞(11)上的位置可調(diào)，所述油缸(8)內(nèi)設(shè)有止動限位螺母(12)的臺階。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金模具彈性變形補償機構(gòu)，其特征在于，所述下外沖(4)內(nèi)設(shè)下內(nèi)沖(5)，所述下外沖(4)、下內(nèi)沖(5)形成對制品(3)的支撐，下外沖(4)的長度短于下內(nèi)沖(5)的長度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金模具彈性變形補償機構(gòu)，其特征在于，所述油缸(8)個數(shù)為兩個，對稱的設(shè)置在下外沖支承座(7)下方，并由固定模板(9)支承。
【文檔編號】B22F3/03GK205464312SQ201520853512
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年10月30日
【發(fā)明人】王霞, 閆德亮, 蔣其明
【申請人】揚州市海力精密機械制造有限公司