采用高动能的材料加工方法技术

本发明专利技术涉及一种利用高动能加工材料的方法，包括冲压装置（１），其借助于一次击打把高动能传递给有待加工的料坯体（２），之后冲压装置（１）出现回跳。此方法的特征在于，结合发出的所述击打采取一项措施，此措施可防止所述冲击装置发出具有显著能量含量的后击，目的在于避免后击引起的各种负面影响。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种利用高动能的材料加工方法，该方法包括非振荡式冲压装置，该装置借助单独一次击所施加的作用力被从起始位置驱动，目的在于把高动能传递给有待加工的料坯，在所述打击之后，冲压装置发生回跳。本专利技术还涉及实施本方法的设备。
技术介绍
在高速加工时，利用高动能成形/加工料坯。与高速加工相关，采用撞击式冲压机械(percussion pressing machine)，其中的冲压活塞具有比通常加工显著较大的动能；它往往具有比常规冲压机高大约100倍或更多的速度，以便执行金属部件的切割、冲孔和成形，粉末压实等类似作业。在高速加工之内，目前存在多种不同的原理用于得到所需的高动能，以便达到技术上所能提供的种种好处。涉及的机械可以借助于压缩空气或气体、弹簧或液压装置(通常也是一种在原则上利用气动驱动的方法，蓄压器之中的压缩空气经由油液加速冲压装置)来加速某一冲击体。这一
长期以来一直是受到关注的课题。大量的不同机械和方法被研制出来，比如在WO9700751之中所示。无论所有这些机械是使用空气、油液、弹簧、空气/燃料混合物、炸药或电流用于加速，它们的普遍特征是原则上开始一种不受控制的过程，导致已被加速的冲击体冲向工具并随后在一定时间之后以某种方式返回。同样成立的是，在第一次撞击之后，加速力无例外地继续作用在冲击体上，从而导致从第一次撞击发生起出现多次撞击。这些附加的撞击、即所谓后冲击，是不希望存在的，并在多数情况下是明显有害的。因此公认的是，使有待加工的工件在高速过程中承受一次以上的撞击，原则上无例外地是一种缺点，无论所涉及的是切割、冲孔、整体成形或粉末压实。就切割而论，额外的、不必需的一次或多次撞击可能造成过度的工具磨损和不希望的毛边。在冲孔、抹敷(smearing)、焊接的情况下，可能出现毛边和工具磨损。在整体成形中，存在着不良的材料变化的风险，冲孔可能开裂，以及坯料不必要地牢牢固定在模具之中，这结果导致压出力量随着模具磨损而增大。在对诸如陶瓷、坚硬金属等的脆性材料作粉末压实时，第二次撞击可能破坏第一次撞击时成功形成的粘合体。在对例如铜或钢等的柔软粉末作粉末压实时，在施加数次击打时密度确实持续增加，但较多次数的撞击后，坯料被更加牢固地压进模具，会导致不希望的磨损。早先未曾重视这一问题的可能原因或许是，这些作业都是非常迅速的并在许多情况下可能简直无法观测，为此原因，后冲击的有害影响显得不是很明显。此外，为了在第一次撞击之后能够中断冲击体的加速，需要极短的反应时间，这本身构成了复杂问题。同样存在的是，如果冲压装置由某种气体加速，那么原则上在技术方面不可能短时间内在第一与第二次撞击(一般在2与50ms之间)之间降低驱动腔内的压力。就弹簧操纵的机械而言，显然，设计一种在几毫秒之内释放弹簧预载的机械装置是有一定困难的。其次，多数已知的液压高速机械配备有阀机构，其不能充分迅速地予以调节以便堵住迅速前行的油液，因此，在活塞的驱动腔之中有压力积累。其原因是，大流量(300-1000立升/每分)的液压阀通常需要极长的调节时间。这又是由于以下事实而造成的，即阀体必须移动很长的距离以便形成足够大的开放面积，从而使油液有可能穿过它却没有过分的压降。
技术实现思路
本专利技术的目的是消除或至少减少以上提及的各种问题，这是由一种利用高动能的材料加工方法实现的，此方法包括非振荡式冲压装置，该装置通过单独一次击而施加的作用力从起始位置被驱动，目的在于把高动能传递给有待加工的料坯，此后出现冲压装置的回跳，此方法的特征在于，结合发出的所述击打采取一项措施，此措施可防止所述冲压装置发出包含显著动能的后击，目的在于避免发生作为后击后果的各种负面影响，此后冲压装置返回到所述初始位置。由于这一解决方法，获得了一种方法，借助于它，高速加工可以以一种可以提供较比先前已知者质量为高的方式予以实现。附图说明本专利技术将在下面参照附图较为详细地予以说明，附图中 图1示出根据本专利技术的一种撞击式压力机的原理；图2示出进行击打作业时冲压装置的运动曲线图，其中一条曲线示出未使用本专利技术情况下的运动，而另一条曲线示出使用本专利技术情况下的运动；图3示出具有第一备选传感装置的设备；图4示出第二备选传感装置的应用；图5示出用于实现本专利技术的一种改进控制结构；图6示出图5装置的一种备选实施例；图7示出传感装置的一种优先组合；以及图8示出根据本专利技术的不带后冲击的击打作业。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的第一优选实施例。图中示出液压活塞/缸体组件9，其带有液压活塞3，在液压活塞的下端设置有冲压装置1。此冲压装置意在用于把高动能传递给料坯2(或工具)，以从事高速加工作业。此简图还表明，活塞/缸体组件9还设置有下压力腔115和上压力腔116。上压力腔116经由第一管线L1连接于阀门装置4。下压力腔115经由第二管线L2连接于同一阀门装置4。在阀门装置的另一侧，阀门装置4经由第三管线3连接于压力源8并经由第四管线L4连接于罐7(大多数情况下为大气压力)。在第一位置(图1所示)，阀门装置4将压力源8与第一管线L1联接在一起，以致上压力腔116被充压。同时，下压力腔115联接于罐7。在阀门装置4的这一位置，液压活塞3因此受到指向下方的加速力的作用。在阀门装置4的第二位置(未示出)，管线L1、L2完成了颠倒联接，这意味着，反过来下压力腔115连接于压力源8而上压力腔116连接于罐7。在此位置，因此代之以活塞3被向上加速。此图还表明，阀门装置4联接于控制/调节组件6。此控制/调节组件6从传感装置5接收信号，而传感装置在所示范例中是由位置传感器50构成的。本专利技术以以下方式执行功能。在起始位置上，阀门装置4借助于控制/调节组件6定位在第二位置上，亦即液压活塞3被定位在活塞/缸体组件9内的最上位置。在随后希望以冲压装置向料坯2发出一次击打时，控制/调节组件6将作用于阀门装置4，以使其改变位置到第一位置(见图1)，上压力腔116则连接于压力源8(这一压力源最好由包括连接于蓄能器的液压泵的装置构成，在蓄能器中始终保持着高速加工作业所需的高压)。由于压力腔116的充压，液压活塞3将因此在冲压装置1击打工具/料坯2之前被迅速加速到高速。借助于始终连通于控制/调节组件6的位置传感器50，可以检测出液压活塞3的位置，并因而检测出冲压装置1的位置。在由位置传感器50识别的、液压活塞3的一给定预定位置P1，信号被传动给控制/调节组件6，后者随后作用于阀门装置4以使其改变位置到所述第二位置，以致液压活塞3将向上移动和/或保持在其上方位置。借助于本专利技术，冲压过程可以因此得到控制，以致在加工作业期间只完成一次击打，因此得以消除由于多次后击而造成的不良影响。图2示出一曲线图，其中，在发出一次击打期间，沿着时间轴线大略地标出打击体(冲压装置)的位置。实线表明根据本专利技术发出的一次击打，而虚线则表明通常的一次击打是如何发生的。可以看出，两条曲线在第一时段期间是重合的，也就是说，从起始位置(时间为零)到发送一次击打(时间大约为6秒)和在返回运动/回跳期间(时间大约为9秒)发生完全同样的加速和运动。按照通常的方法(虚线)，随后将出现多次后击，也就是说，冲压装置将向工具/料坯发送多次具有不同能量的额外击打，正如所提及的那样，这样会产生各种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用高动能的材料加工方法，包括非振荡式冲压装置（１），该装置借助单独一次击所施加的作用力被从起始位置驱动，目的在于把高动能传递给有待加工的料坯体（２），之后冲压装置（１）发生回跳，该加工方法的特征在于，结合发出的所述击打采取一项措施，此措施可防止所述冲压装置（１）发出具有高动能的后击，目的在于避免后击所引起的各种负面影响，之后冲击装置返回到所述初始位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】SE 2001-5-10 0101623-71.一种使用高动能的材料加工方法，包括非振荡式冲压装置(1)，该装置借助单独一次击所施加的作用力被从起始位置驱动，目的在于把高动能传递给有待加工的料坯体(2)，之后冲压装置(1)发生回跳，该加工方法的特征在于，结合发出的所述击打采取一项措施，此措施可防止所述冲压装置(1)发出具有高动能的后击，目的在于避免后击所引起的各种负面影响，之后冲击装置返回到所述初始位置。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述措施包括使所述作用力显著减小，最好完全被断绝，以及/或者使所述作用力在所述击打已经发出之后和在另一击打发生之前被倒转。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述措施在冲击装置(1)第一次回跳之后的转换点时刻或接近此时刻处被执行。4.按照前述各项权利要求之中任何一项所述的方法，其特征在于，所述冲压装置(1)被直接或间接地液压驱动，并且，所述措施包括阀门装置(40)的作用。5.按照前述各项权利要求之中任何一项所述的方法，其特征在于，所述措施借助于来自至少一个检测装置(5)的至少一个信号通过控制/调节组件(6)得到控制。6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，液压油中的压力、以及/或者各种振动、以及/或者时间、以及/或者位置由所述检测装置(5)检测。7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，两次接续的击打之间的时间差(ΔTs)显著地超过为把冲压装置从其初始位置(L1)驱动到料坯体位置(L2)所需的时间Ts。8.一种用于利用高动能加...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德斯达尔伯格，
申请(专利权)人：莫菲克科技股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]