CN101386047B - 用于在冲裁时润滑模具和工件的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在冲裁和成型特别是由条带精密冲裁出厚度从5mm起的和部分几何复杂的工件时润滑模具和工件的方法和装置。本发明的目的是，改进用于在冲裁和成型特别是精密冲裁工件时润滑模具和工件的方法和装置，使得通过润滑直至成型区中的起作用的表面在提高模具使用寿命的同时以高质量、工艺可靠、可重复和经济地精密冲裁较厚的部件，而不断开输入的润滑剂膜。该目的这样实现，即一定量的存储的冲裁油由在冲裁凸模和冲裁凹模的功能面中引入的微表面结构储存，并在经过彼此的功能面的协同作用下、在模具闭合时、在功能面上均匀分配成准静态的冲裁油膜，一定量的存储的冲裁油经由各作用接缝输送给成型区中的工件和冲裁凸模的起作用的表面。

Description

用于在冲裁时润滑模具和工件的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于在冲裁和成型特别是由条带精密冲裁厚度从5mm起的和部分几何复杂的工件时润滑模具和工件的方法，在该方法中，在表面侧浸润有足够厚的冲裁油膜的条带在闭合时被夹紧在上部件与下部件之间，所述上部件由冲裁凸模、用于冲裁凸模的导向板、设置在导向板上的齿圈和推料器共同组成，所述下部件包括冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，冲裁油/切削液通过导向板、冲裁凸模、推料器、冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模被压出，被挤入由形成在导向板、推料器和顶出器上的倒角构成润滑油腔中，并暂时储存在该腔中。
本发明还涉及一种用于在冲裁和成型特别是由条带精密冲裁厚度从5mm起的和部分几何复杂的工件时润滑模具和工件的方法，在该方法中，在表面侧浸润有足够厚的冲裁油膜的条带在闭合时被夹紧在上部件与下部件之间，所述上部件由冲裁凸模、用于冲裁凸模的导向板、设置在导向板上的齿圈和推料器共同组成，所述下部件包括冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，其中，在冲裁凸模与导向板之间、冲裁凹模与顶出器之间以及冲裁凸模与内轮廓凸模之间的作用接缝被供给冲裁油。
本发明还涉及一种用于在冲裁和成型特别是由条带精密冲裁厚度从5mm起的和部分几何复杂的工件时润滑模具和工件的装置，所述装置具有两件式模具，所述模具至少包括冲裁凸模、用于冲裁凸模的导向板、设置在导向板上的齿圈、推料器、冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，其中在两侧都浸润有足够厚的冲裁油膜的条带被夹紧在导向板与冲裁凹模之间，冲裁油在工件上侧被由设在导向板和推料器上的以及在工件下侧被由设在冲裁凹模和顶出器上的倒角形成润滑油腔容纳，其中规定在冲裁凸模与导向板之间、冲裁凹模与顶出器之间以及冲裁凸模与内轮廓凸模之间的作用接缝用于输入冲裁油。
本发明还涉及一种用于在冲裁和成型特别是由条带精密冲裁厚度从5mm起的工件时润滑模具和工件的装置，所述装置具有两件式模具，所述模具至少包括冲裁凸模、用于冲裁凸模的导向板、设置在导向板上的齿圈、推料器、冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，其中在两侧都浸润有足够厚的冲裁油膜的条带被夹紧在导向板与冲裁凹模之间，并规定在冲裁凸模与导向板之间、冲裁凹模与顶出器之间以及冲裁凸模与内轮廓凸模之间的作用接缝用于输入冲裁油。
背景技术
已知，精密冲裁由于其磨损高而不能没有润滑油。没有润滑油的精密冲裁特别是在部件较厚的情况下在少量行程后就会导致冲裁凸模与部件材料焊接。此外，在部件薄的情况下，模具快速钝化。
如由“Umformen und Feinschneiden-Handbuch für Verfahren，Stahlwerkstoffe，Teilegestaltung”(R.A.Schmidt，Carl-Hanser-Verlag2007，Müchen，Wien，S.241-243)已知的，精密冲裁模具中的冲裁凸模、冲裁凹模、齿圈和内轮廓凸模的磨损应力达到极大的量级，特别是在工件厚度大于10mm时，在凸模与工件之间的冷焊倾向显著增大。
为了抵抗磨损与冷焊，现有技术提出，在工件或条带的上下侧都设置足够厚的油膜。涂油的条带被推入打开的模具中，并在模具闭合时被夹紧在模具的上下部件之间。位于条带上下侧上的油被冲裁模具的导向板、冲裁凸模和推料器以及冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模压出并挤入润滑油腔，该润滑油腔在条带上侧通过导向板和推料器的倒角形成，在条带下侧通过顶出器上的倒角形成。
尽管(已知)所有这些措施，但仍存在在冲裁时向成型区传送足够润滑油的问题，因此目前为此还不能精密冲裁厚度大于10mm的、部件几何复杂的部件。
由DE 1 752 239还已知，采用由多孔的硬质金属制成的凹模。在该凹模的孔中贮藏有润滑剂。这有利于在冲裁时不断开润滑油膜。这种已知的解决方案不能确保润滑剂可进入成型区。
发明内容
基于现有技术，本发明的目的在于，这样改进用于在冲裁和成型特别是精密冲裁工件时润滑模具和工件的方法和装置，使得通过润滑直至成型区中的起作用的表面在提高模具使用寿命的同时以高的质量、工艺可靠地、可重复地精密冲裁较厚的部件，而不断开输入的润滑剂膜。
所述目的通过开头所述类型的具有下述特征的方法以及具有下述特征的装置来实现。
在根据本发明的在由条带冲裁和成型特别是精密冲裁厚度从5mm起的和部分几何复杂的工件时润滑模具和工件的方法中，在表面侧浸润有足够厚的冲裁油膜的条带在闭合时被夹紧在上部件与下部件之间，所述上部件由冲裁凸模、用于冲裁凸模的导向板、设置在导向板上的齿圈和推料器共同组成，所述下部件包括冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，冲裁油/切削液通过导向板、冲裁凸模、推料器、冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模被压出，被挤入由形成在导向板、推料器和顶出器上的倒角构成润滑油腔中，并暂时储存在该腔中，其中，顶出器、冲裁凸模和内轮廓凸模的外表面以及导向板和冲裁凹模的导向面用作功能面，本发明方法的突出之处在于，所存储的冲裁油的第一部分量由在冲裁凸模和冲裁凹模的功能面中引入的微表面结构储存，并在经过彼此的功能面的协同作用下、在模具闭合时、在功能面上均匀分配成准静态的冲裁油膜，第二部分量的冲裁油经由各作用接缝输送给成型区中的工件和冲裁凸模的起作用的表面。
根据本发明的一方面，上述方法具有以下相继进行的步骤：
a)在冲裁凸模沿冲裁方向向下运动期间，通过冲裁凸模的外表面中的表面结构的几何和形状从工件上侧上的润滑油腔剪切和取出一定量的冲裁油，
b)携带根据步骤a)由冲裁凸模的外表面中的微表面结构剪切的油量并将被携带的油量分配成直到冲裁区或成型区的准静态的冲裁油膜，
c)通过顶出器的外表面中的表面结构从工件下侧上的润滑油腔剪切和取出一定量的冲裁油，
d)在顶出器的外表面沿与冲裁方向相反的方向经过冲裁凹模的导向面时，携带由顶出器的外表面中的表面结构剪切的冲裁油量，并将所携带的油量分配到冲裁凹模的导向面中的表面结构上。
另外，在根据本发明的用于在由条带冲裁和成型特别是精密冲裁厚度从5mm起的和部分几何复杂的工件时润滑模具和工件的方法的一种变型形式中，在表面侧浸润有足够厚的冲裁油膜的条带在闭合时被夹紧在上部件与下部件之间，所述上部件由冲裁凸模、用于冲裁凸模的导向板、设置在导向板上的齿圈和推料器共同组成，所述下部件包括冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，其中，在冲裁凸模与导向板之间、冲裁凹模与顶出器之间以及冲裁凸模与内轮廓凸模之间的作用接缝被供给冲裁油，其中，顶出器、冲裁凸模、推料器和内轮廓凸模的外表面以及导向板和冲裁凹模的导向面用作功能面，在该方法变型中也可以这样改进对冲裁凸模或内轮廓凸模以及工件的起作用的表面的润滑，即附加地经由在冲裁凸模、顶出器和内轮廓凸模中延伸的通道持续地给所述作用接缝输入处于可控压力下的冲裁油量，该冲裁油的第一部分量储存在在冲裁凸模和冲裁凹模的功能面中引入的微表面结构中，并在冲裁凸模与导向板的、顶出器与冲裁凹模的以及推料器与内轮廓凸模的经过彼此的功能面的协同作用下、在模具闭合时、在功能面上均匀分布成准静态的冲裁油膜，而第二部分量经由各作用接缝输送给成型区中的工件和冲裁凸模上的起作用的表面。
根据待精密冲裁的部件的工件厚度、工件几何和工件材料，选择在导向板、顶出器和推料器上的倒角的大小或尺寸或者用于输入冲裁油的压力，使得在油腔中或在出口处提供足够量的冲裁油。换言之，冲裁油量必须随着工件厚度的增大而相应地增加，并且相应地选择更大的倒角或油压。
根据本发明的一方面，根据工件厚度、工件材料和工件几何通过控制油或涂层厚度来调节工件上的冲裁油膜的涂层厚度。
从油腔输入成型区的油的量由能储存在微表面结构中的油量决定，所述油量与功能面中的微表面结构的几何、形状和深度有关。为了使足够量的润滑油一直到达成型区，用于油的微表面结构的储存容积相应地与工件厚度、工件材料和工件几何适配。
冲裁凸模和内轮廓凸模以及冲裁凹模和顶出器的功能面中的微表面结构由μm范围内的凹陷和/或凹坑和/或钻孔形成，该凹陷和/或凹坑和/或钻孔通过精确的、无需修整的激光加工、磨削或铣削产生。所述凹陷和/或凹坑和/或钻孔填充有冲裁油，所述冲裁油由于相互经过的功能面而保持在那里，并经受由在摩擦位置上引起的高温，从而能形成润滑油膜。
根据本发明的方法可实现，也经济地对钢制或铝制的、厚度大于5mm的工件或条带应用精密冲裁，并实现在制造部件时高的工艺可靠性/安全性和可重复的精确度。
功能面，即冲裁凸模和内轮廓凸模的外表面以及冲裁凹模和顶出器的导向面，设置有几何、形状和深度几乎相同的凹陷和/或凹坑和/或钻孔，使得能确保汇集在凹陷和/或凹坑和/或钻孔中的油在冲裁时不再被刮去。另外输入的精密冲裁油量被输送到成型区。
由此以足够量的掺有添加剂的精密冲裁油供给成型区，使得在冲裁凸模与工件之间的起作用的表面上出现冷焊的倾向能显著降低，精密冲裁模具的磨损能够明显减小，这带来模具使用寿命明显较长的优点。
根据本发明的一方面，使用掺有磷酸盐、磺酸盐或必要时掺有氯的高粘度润滑油作为所述冲裁油。
在根据本发明的用于在由条带冲裁和成型特别是精密冲裁厚度从5mm起的和部分几何复杂的工件时润滑模具和工件的装置中，所述装置具有两件式模具，所述模具至少包括冲裁凸模、用于冲裁凸模的导向板、设置在导向板上的齿圈、推料器、冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，其中在两侧都浸润有足够厚的冲裁油膜的条带被夹紧在导向板与冲裁凹模之间，冲裁油在工件上侧被由设在导向板和推料器上的以及在工件下侧被由设在冲裁凹模和顶出器上的倒角形成润滑油腔容纳，其中规定在冲裁凸模与导向板之间、冲裁凹模与顶出器之间以及冲裁凸模与内轮廓凸模之间的作用接缝用于输入冲裁油，其中，顶出器、冲裁凸模和内轮廓凸模的外表面以及导向板和冲裁凹模的导向面用作功能面，其中，至少冲裁凸模和冲裁凹模在其功能面中具有垂直于冲裁方向均匀分布地设在功能面上的微表面结构，用以经由作用接缝直至成型区中以准静态的涂层厚度容纳和均匀分配冲裁油。
根据本发明的一方面，顶出器在其功能面上具有微表面结构。
根据本发明的另一方面，冲裁凸模、顶出器、导向板和冲裁凹模的功能面被抛光和/或涂覆。
根据本发明的另一方面，微表面结构由彼此不相连接的、至少覆盖功能面的一部分的槽状凹陷和/或延长的凹坑和/或钻孔形成。
根据本发明的另一方面，凹陷和/或凹坑和/或钻孔的表面被抛光和/或涂覆。
根据本发明的另一方面，所述凹陷和/或延长的凹坑和/或钻孔以规则的布置覆盖功能面，所述布置由凹陷和/或凹坑和/或钻孔的上下布置的、不相连接的水平排形成，其中相对排的凹陷和/或凹坑和/或钻孔以(一定的)空隙彼此错开布置，因此实现了极密地、均匀地以凹陷和/或凹坑和/或钻孔覆盖功能面。其优点在于，润滑剂在冲裁凸模和内轮廓凸模、冲裁凹模和顶出器的功能面上形成均匀的准静态冲裁油膜，这进一步减少了模具中起作用的元件的磨损。
根据本发明的另一方面，不同排的凹陷和/或延长的凹坑相互交迭。
根据本发明的另一方面，凹陷和/或凹坑和/或钻孔的深度为0.03-0.05mm。
根据本发明的另一方面，在导向板、顶出器和推料器上的倒角的大小根据工件厚度确定。
在根据本发明的用于在由条带冲裁和成型特别是精密冲裁厚度从5mm起的工件时润滑模具和工件的装置的一种变型形式中，所述装置具有两件式模具，所述模具至少包括冲裁凸模、用于冲裁凸模的导向板、设置在导向板上的齿圈、推料器、冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，其中在两侧都浸润有足够厚的冲裁油膜的条带被夹紧在导向板与冲裁凹模之间，并规定在冲裁凸模与导向板之间、冲裁凹模与顶出器之间以及冲裁凸模与内轮廓凸模之间的作用接缝用于输入冲裁油，其中，顶出器、冲裁凸模和内轮廓凸模的外表面以及导向板和冲裁凹模的导向面用作功能面，其中，在导向板、顶出器和推料器中设置有具有出口的通道用于向作用接缝中另外地受控制地输入冲裁油，至少冲裁凸模和冲裁凹模在其功能面中具有垂直于冲裁方向均匀分布地设在功能面上的微表面结构，用于经由作用接缝直至成型区中以准静态的涂层厚度容纳和均匀分配冲裁油。
优选地，所述通道与保持在压力下的冲裁油存储相连接。
由以下参照附图的说明可得到其它优点和特征。
附图说明
下面根据两个实施例详细说明本发明。
附图示出：
图1示出根据现有技术的精密冲裁模具的原理结构示意图，
图2示出根据现有技术的精密冲裁模具中的润滑结构的示意图，
图3示出根据本发明的装置的功能面上的微表面结构的透视图，
图4a、4b和4c示出微表面结构的其它变型，
图5a至5c示出根据本发明的方法在根据本发明的装置的作用接缝中运行的示意图，
图6示出具有附加的冲裁油输入的另一根据本发明的装置的剖视图，
图7示出根据本发明的装置的上部件的放大视图，
图8示出根据本发明的装置的下侧的放大视图，
图9a、9b和9c示出图7的细节A、B和C，以及
图10a、10b和10c示出图8的细节D、E和F。
附图标记列表：
具体实施方式
图1示出根据现有技术的精密冲裁模具在闭合状态下的原理结构的示意图。
精密冲裁模具具有上部件1和下部件2。精密冲裁模具的上部件1包括具有齿圈3的导向板4、在该导向板4内被引导的冲裁凸模5和推料器6。下部件2由冲裁凹模7、内轮廓凸模或冲孔凸模8和顶出器9构成。由合金不锈钢制成的、厚度为12mm的条带10——根据本发明的方法由该条带可制造出带钢制的精密冲裁件11(例如接合凸缘)——根据所示的模具位置状态被夹紧在导向板4和冲裁凹模7之间，齿圈3已压入条带10中，从而由于齿圈的作用力阻止了材料在冲裁期间再流动。冲裁凹模7和内轮廓落料12使精密冲裁件11被冲裁成约一半的工件厚度。
冲裁凸模5、齿圈3、冲裁凹模7和内轮廓凸模8的磨损应力相应地高，因此必须借助于冲裁油对摩擦位置进行充分润滑，以便能够进行精密冲裁。
图2示意性示出由现有技术已知的、在打开的模具状态下用于确保对精密冲裁模具润滑的措施。
在精密冲裁模具中润滑的基本条件是：用冲裁油13均匀地涂覆在模具打开时进入的条带。为确保均匀地涂覆条带或确保在条带上存在油涂层，可合适地在进入的带上对油和涂层厚度进行控制/检查。
高粘度的冲裁油13包含润湿剂和添加剂，其在高压和高温下(如例如出现在精密冲裁模具中的摩擦位置上)与起作用的表面形成钝化涂层，所述钝化涂层抵抗冷焊的倾向。
在模具闭合时，将在上下侧涂有冲裁油13的条带10夹紧在导向板4和冲裁凹模7之间。导向板4、冲裁凸模5和推料器6压在条带10的上侧上，而冲裁凹模7、顶出器9和内轮廓凸模8压在该条带的下侧上，因此，冲裁油13被从表面压出并排入油腔14中，所述油腔14由上部件1的导向板4上和推料器6上的倒角15以及由精密冲裁模具的下部件2的顶出器9上的倒角16形成。从条带10的表面排出的冲裁油13积聚在油腔14中，从条带10的表面看在冲裁凸模5沿冲裁方向移动时可沿着在导向板4与冲裁凸模5以及冲裁凸模5与推料器6之间形成的作用接缝W进入工件中，从而润滑功能面17和18，即冲裁凸模5的外表面和导向板4的导向面。通过积聚在设置在顶出器9上的油腔14中的油来从条带下侧润滑模具。在顶出器9沿冲裁方向移动时，冲裁油被携带并经由在冲裁凹模7与顶出器9之间形成的作用接缝W到达功能面19和20，即顶出器9的外表面和冲裁凹模7的导向面，以及到达顶出器9的内侧的外表面和内轮廓凸模8的外表面。
作为公知的知识，在精密冲裁时，在冲裁凸模5与精密冲裁件11之间冷焊的倾向随着材料厚度的增加而提高。在工件厚度超过10mm的情况下，精密冲裁总体来讲不再是工艺可靠的，并且由于修整成本不成比例地升高而变得越来越不经济。这些缺点的原因经证实在于：由于高压力的作用，冲裁油从作用接缝中被压出，因而尽管采用所有已知的润滑措施，但都不能阻止冲裁油流随着部件厚度的增加而断开。
实施例1
在实施例1中的根据本发明的装置与根据图1所描述的装置的结构基本相同。图3示出在冲裁凸模5和冲裁凹模7的功能面17和18的示例上的根据本发明的微表面结构21。冲裁凸模5的外表面M1和冲裁凹模7的外表面M2被抛光并涂有例如碳氮化钛(Titankarbonitrid)。多个通过激光加工或其它适当的加工方法(如磨削、铣削等)形成的凹陷22覆盖外表面M1和M2。凹陷22的平均深度约为0.05mm。凹陷22分布在规则的彼此隔开的水平的排中，所述排设置成垂直于冲裁方向SR。凹陷均匀地覆盖在功能面17和18上。
凹陷22可具有不同的几何(尺寸)和形状。因此，可在功能面中引入例如延长的槽、凹坑、凹槽、完全环绕的槽或钻孔。这里仅需要确保，凹陷22的上下叠置的排不具有在冲裁方向上延伸的相互连接。在图4中示出凹陷22的变型。
下面按照图5a至5c说明根据本发明的方法的流程。在图5a中，条带10被夹紧在导向板4与冲裁凹模7之间。从条带10的带上侧压出的冲裁油13填充位于导向板4和顶出器9上的油腔14。引入冲裁凸模5和导向板4的功能面17和18中的凹陷22仍未被来自油腔14的精密冲裁油13所填充。一旦冲裁凸模5进一步沿冲裁方向SR运动，则凹陷22经过油腔14，在冲裁凸模沿冲裁方向向下运动期间通过冲裁凸模外表面中的表面结构的几何和形状从工件上侧上的油腔中剪切和取出相应量的冲裁油。
凹陷填充有来自油腔14的存储的冲裁油13，该冲裁油在图5b中以相关凹陷22的完全涂黑的部分表示。取出并储存在表面结构中的油量被携带并在经过功能面时均匀地分布在该功能面上，因此，在功能面17和18上形成了准静态的冲裁油膜。
与冲裁凸模5的前进运动同步地，顶出器9沿冲裁方向SR运动。顶出器9上的被带下侧的冲裁油填充的油腔14运动经过冲裁凹模7的功能面20中的各凹陷22，所述各凹陷填充有冲裁油。储存在表面结构中的冲裁油量同样在经过功能面19和20时在该功能面上均匀分配成准静态的冲裁油膜。
在导向板4与冲裁凸模5之间以及在冲裁凹模7与顶出器9之间的作用接缝W完全被冲裁油填充，因此冲裁油13可从油腔到达成型区中的起作用的表面。
在条带10被裁断后，冲裁凸模5和顶出器9沿与冲裁方向SR相反地移动。该顶出器的功能面19经过在冲裁凹模7的功能面20中的填充有油的凹陷22，从而相应地被润滑(见图5c)。各功能面17和18以及19和20中的凹陷22在冲裁方向上以及与冲裁方向相反的方向上分别在很大程度上被冲裁凸模5和导向板4或者冲裁凹模7和顶出器9的相应外表面所覆盖，因此，尽管冲裁凸模5和顶出器9运动，但储存在微表面结构的凹陷22中的油准静态地保持在凹陷22中。
凹陷22在功能面17或18以及功能面19或20上几何均匀的分布增强了均匀润滑功能面的效果。另外，对进一步提高润滑效果有利的是，在摩擦位置出现的、用于转化冲裁油中所含的添加剂(如氯、磷酸盐或磺酸盐)的高温有利于形成钝化涂层，该钝化涂层最终导致冷焊倾向降低，特别是在工件厚度超过10mm的情况下。
通过导向板4和顶出器9上的倒角15或16的尺寸(即大小)，使得能够相应地改变油腔14的容量。大的工件厚度要求输入给摩擦位置的冲裁油量较大，因此，通过选择较大的倒角15或16也可提高油腔14中能存储的冲裁油量。
传输到成型区中的冲裁油的量可通过微表面结构的形状、几何以及深度定量，使得较厚的工件能够工艺可靠地被精密冲裁。
为了给根据本发明的润滑结构准备必需的冲裁油量，已证明合适的是，在进入精密冲裁模具之前通过控制油和涂层厚度来控制条带上的冲裁油的涂覆厚度或涂覆量。这可实现根据工件厚度、工件材料和工件几何使在工件上的冲裁油膜的涂层厚度与润滑需要相匹配。
实施例2
图6-8示出根据本发明的装置的另一变型，所述装置在基本结构方面与图1所示的模具的结构相同。除在导向板4和顶出器9上的油腔14外，导向板4、顶出器9和推料器6还分别具有通道23，用于经由导向板4与冲裁凸模5之间、冲裁凸模5与推料器6之间以及冲裁凹模7与顶出器9之间的作用接缝来将另外的冲裁油13输入到相应的微结构中。通道23与一用来连接用于为待输入的冲裁油13设置压力(unterdrucksetzen)的压力泵的输入管道(未示出)相连接。在导向板4、顶出器9和推料器6中沿冲裁方向SR延伸的通道23过渡到具有朝向作用接缝扩大的开口25的、垂直于冲裁方向延伸的区域24，保持在持续压力下的冲裁油13可通过该开口25输送到作用接缝中。
在图9a至9c和10a至10c中示出冲裁油输送的细节。由图可见，通道23的开口25贴靠在冲裁凸模5的外表面中的位于凸模冲裁边缘附近的凹陷22上，因此处于压力下的冲裁油13可完全填充凹陷22。在冲裁凸模5沿冲裁方向SR运动时，位于其上面的凹陷22必然经过通道23的开口25并同样被填充冲裁油13。在导向板4与冲裁凸模5之间的作用接缝W被均匀地以冲裁油13填充，并在冲裁凸模5运动时均匀地分布到导向板4与冲裁凸模5之间的功能面上。处于压力下的冲裁油13经由顶出器9中的通道23的开口25到达冲裁凹模7的凹陷22中。在冲裁凹模7与顶出器9之间的作用接缝W填充有冲裁油，该冲裁油在顶出器9运动时均匀地分布到功能面19和20上。
冲裁油13经由作用接缝W一直到达在成型区中起作用的表面，即，到达冲裁凸模和工件的冲裁位置。

Claims (23)

1.一种用于在由条带冲裁和成型厚度从5mm起的和部分几何复杂的工件时润滑模具和工件的方法，在该方法中，在表面侧浸润有足够厚的冲裁油膜的条带在闭合时被夹紧在上部件与下部件之间，所述上部件由冲裁凸模、用于冲裁凸模的导向板、设置在导向板上的齿圈和推料器共同组成，所述下部件包括冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，冲裁油通过导向板、冲裁凸模、推料器、冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模被压出，进入由形成在导向板、顶出器和推料器上的倒角构成的油腔中，并暂时存储在该油腔中，其中，顶出器(9)、冲裁凸模(5)和内轮廓凸模(8)的外表面以及导向板(4)和冲裁凹模(7)的导向面用作功能面(17，18，19，20)，其特征在于，一定量的所存储的冲裁油由在冲裁凸模和冲裁凹模的功能面中引入的微表面结构储存，并在经过彼此的功能面的协同作用下、在模具闭合时、在功能面上均匀分配成准静态冲裁油膜，一定量的所存储的冲裁油经由各作用接缝输送给成型区中的工件和冲裁凸模上的起作用的表面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据工件厚度和工件几何通过设计在导向板、顶出器和推料器上的倒角的尺寸，使存储在润滑油腔中的冲裁油的量与润滑情况相匹配。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据工件厚度、工件材料和工件几何通过控制油或涂层厚度来调节工件上的冲裁油膜的涂层厚度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向成型区输入的冲裁油量由所述微表面结构的形状、几何和深度决定。
5.一种用于在由条带冲裁和成型厚度从5mm起的和部分几何复杂的工件时润滑模具和工件的方法，在该方法中，在表面侧浸润有足够厚的冲裁油膜的条带在闭合时被夹紧在上部件与下部件之间，所述上部件由冲裁凸模、用于冲裁凸模的导向板、设置在导向板上的齿圈和推料器共同组成，所述下部件包括冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，其中，在冲裁凸模与导向板之间、冲裁凹模与顶出器之间以及冲裁凸模与内轮廓凸模之间的作用接缝被供给冲裁油，其中，顶出器(9)、冲裁凸模(5)、推料器(6)和内轮廓凸模(8)的外表面以及导向板(4)和冲裁凹模(7)的导向面用作功能面(17，18，19，20)，其特征在于，所述作用接缝经由在冲裁凸模、顶出器和内轮廓凸模中延伸的通道附加地持续地被供给处于压力下的冲裁油量，一定量的所述冲裁油储存在引入在冲裁凸模和冲裁凹模的功能面中的微表面结构中，并在冲裁凸模与导向板的、顶出器与冲裁凹模的以及推料器与内轮廓凸模的经过彼此的功能面的协同作用下、在模具闭合时、在功能面上均匀地分配成准静态冲裁油膜，一定量的所述冲裁油经由各作用接缝输送给成型区中的工件和冲裁凸模上的起作用的表面。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据工件厚度、通过由泵产生的压力来控制另外输入的冲裁油量。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，冲裁凸模、内轮廓凸模以及冲裁凹模的功能面中的微表面结构通过激光加工、磨削加工或铣削加工形成。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具有以下相继进行的步骤：
a)在冲裁凸模沿冲裁方向向下运动期间，通过冲裁凸模的外表面中的表面结构的几何和形状从工件上侧上的润滑油腔剪切和取出一定量的冲裁油，
b)携带根据步骤a)由冲裁凸模的外表面中的微表面结构剪切的油量并将被携带的油量分配成直到冲裁区或成型区的准静态的冲裁油膜，
c)通过顶出器的外表面中的表面结构从工件下侧上的润滑油腔剪切和取出一定量的冲裁油，
d)在顶出器的外表面沿与冲裁方向相反的方向经过冲裁凹模的导向面时，携带由顶出器的外表面中的表面结构剪切的冲裁油量，并将所携带的油量分配到冲裁凹模的导向面中的表面结构上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，使用钢制或铝制的条带作为所述条带。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，使用掺有磷酸盐、磺酸盐或必要时掺有氯的高粘度润滑油作为所述冲裁油。
11.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述冲裁和成型是精密冲裁。
12.一种用于根据权利要求1在由条带冲裁和成型厚度从5mm起的工件时润滑模具和工件的装置，所述装置具有两件式模具，所述模具至少包括冲裁凸模(5)、用于冲裁凸模(5)的导向板(4)、设置在导向板上的齿圈(3)、推料器(6)、冲裁凹模(7)、顶出器(9)和内轮廓凸模(8)，其中在两侧都浸润有足够厚的冲裁油膜的工件被夹紧在导向板(4)与冲裁凹模(7)之间，冲裁油在工件上侧被由设置在导向板(4)和推料器(6)上的以及在工件下侧被由设置在冲裁凹模(7)和顶出器(9)上的倒角(15，16)形成的油腔(14)容纳，其中规定在冲裁凸模与导向板之间、冲裁凹模与顶出器之间以及冲裁凸模与内轮廓凸模之间的作用接缝(W)用于输入冲裁油，其中，顶出器(9)、冲裁凸模(5)和内轮廓凸模(8)的外表面以及导向板(4)和冲裁凹模(7)的导向面用作功能面(17，18，19，20)，其特征在于，至少冲裁凸模(5)和冲裁凹模(7)在其功能面(17，18或19，20)中具有垂直于冲裁方向(SR)均匀分布地设在功能面上的微表面结构(21)，用以经由作用接缝(W)直至成型区中以准静态的涂层厚度容纳和均匀分配冲裁油。
13.一种用于根据权利要求5在由条带冲裁和成型厚度从5mm起的工件时润滑模具和工件的装置，所述装置具有两件式模具，所述模具至少包括冲裁凸模(5)、用于冲裁凸模(5)的导向板(4)、设置在导向板上的齿圈(3)、推料器(6)、冲裁凹模(7)、顶出器(9)和内轮廓凸模(8)，其中在两侧都浸润有足够厚的冲裁油膜的工件被夹紧在导向板(4)与冲裁凹模(7)之间，并规定在冲裁凸模与导向板之间、冲裁凹模与顶出器之间以及冲裁凸模与内轮廓凸模之间的作用接缝(W)用于输入冲裁油，其中，顶出器(9)、冲裁凸模(5)和内轮廓凸模(8)的外表面以及导向板(4)和冲裁凹模(7)的导向面用作功能面(17，18，19，20)，其特征在于，在导向板(4)、顶出器(9)和推料器(6)中设置有具有出口(25)的通道(23)用于向作用接缝(W)中另外地受控制地输入冲裁油，至少冲裁凸模(5)和冲裁凹模(7)在其功能面(17，18)中具有垂直于冲裁方向(SR)均匀分布地设在功能面上的微表面结构(21)，用于经由作用接缝(W)直至成型区中以准静态的涂层厚度容纳和均匀分配冲裁油。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述顶出器(9)在其功能面(19，20)上具有微表面结构(21)。
15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，冲裁凸模(5)、顶出器(9)、导向板(4)和冲裁凹模(7)的功能面被抛光和/或涂覆。
16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述微表面结构(21)由彼此不相连接的、至少覆盖功能面的一部分的槽状凹陷(22)和/或延长的凹坑和/或钻孔形成。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述凹陷和/或凹坑和/或钻孔的表面被抛光和/或涂覆。
18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述凹陷和/或延长的凹坑和/或钻孔布置成规则的图案，所述图案由凹陷和/或凹坑和/或钻孔的、上下布置的水平排形成，其中相对排的凹陷和/或凹坑和/或钻孔以空隙彼此错开布置。
19.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，不同排的凹陷和/或延长的凹坑相互交迭。
20.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，凹陷和/或凹坑和/或钻孔的深度为0.03-0.05mm。
21.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，在导向板(4)、顶出器(9)和推料器(6)上的倒角的大小根据工件厚度确定。
22.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述通道(23)与保持在压力下的冲裁油存储相连接。
23.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述冲裁和成型是精密冲裁。
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