CN101767135B - 压缩机调整垫片的冲压成形工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种压缩机调整垫片冲压成形工艺。压缩机调整垫片的冲压成形工艺，其特征在于它包括如下步骤：1)模具的准备；2)一次冲压成形零件：将金属板料放置在组合柔性凹模上并用压料板压住，启动压力机，压力机的滑块下行，压力机对冲压凸凹模施加冲压力，压料板在压力Fc的作用下限制聚氨酯橡胶外溢；卸料块在冲压凸凹模的作用下阻止聚氨酯橡胶变形后内泄，使模内聚氨酯橡胶被限制在由卸料块、冲压凸凹模和压料板与组合柔性凹模形成的空间内变形，随着压力机的滑块继续下行，聚氨酯橡胶因变形在金属板料的底部对金属板料施压，紧贴冲压凸凹模实体部位的金属板料不产生变形，其它部位的金属板料随着冲压凸凹模的继续向下运行，聚氨酯橡胶变形的增加与不变形区的金属板料分离，获得压缩机调整垫片零件。该工艺具有生产工艺简单、加工成本低、无毛刺的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种压缩机调整垫片冲压成形工艺，具体涉及一种在薄板料上进行无毛刺冲压薄片状零件的工艺。
背景技术
无毛刺冲压薄片状零件的工艺是在普冲基础上发展起来的一种精密冲裁方法。它以厚度不超过0.15mm的黑色金属板材和厚度不超过0.4mm的有色金属板材为主要原料，在一次冲压行程中获得尺寸精度高、冲裁断面光洁无毛刺且互换性好优质的薄片零件，具有优质、高效、低耗的优点。目前，无毛刺冲压薄片状零件的工艺主要用于生产平板类零件，特别在压缩机制造行业，薄垫片零件得到广泛应用。传统垫片零件加工方法有两类，(一)采用刚性小间隙复合冲模从板料上冲切出所需要的垫片零件，经过去除冲压毛刺，得到成品零件。但是，对于零件的厚度为0.02-0.3mm的金属薄片垫片，通过冲压方法得到零件后，因为零件太薄且材质软而无法去除毛刺，否则造成零件的破坏，因而不能满足生产要求。(二)采用刚性小间隙复合冲模的上模(凸凹模)与柔性凹模组合生产较复杂的薄片零件，存在以下问题：①中心孔出现不能按技术要求的位置分离；②废料粘上模，生产效率低下；③模具维修困难，且极易造成模具零件报废。
发明内容
本发明的目的是提供一种压缩机调整垫片的冲压成形工艺，该工艺具有生产工艺简单、加工成本低、无毛刺的特点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种压缩机调整垫片的冲压成形工艺，其特征在于它包括如下步骤：
1)模具的准备：
①冲压凸凹模的准备：冲压凸凹模7的下端面外形与所需的压缩机调整垫片零件9的俯视外形相同，冲压凸凹模的下端面内设有沉孔10，冲压凸凹模7上设有退料杆孔和打料杆孔，退料杆孔与沉孔10相通；
②卸料块的准备：卸料块5的外径小于冲压凸凹模的沉孔10的直径0.004-0.10mm，卸料块5的下端设有凸出的卸料压环11，卸料压环11的内侧设有卸料凹槽12；
③压料板的准备：压料板4的下端设有凸出的压料压环14，压料板4的中部为冲压凸凹模孔，压料板4的冲压凸凹模孔的直径与冲压凸凹模7的外径相对应；
④凹模框的准备：凹模框2的上端面设有环形凹槽13，环形凹槽13的外径大于压料板4上的压料压环14的外径0.2-0.5mm，环形凹槽13的内径小于卸料块的卸料凹槽12的直径1-2.5mm；
⑤模具的组装：卸料块5嵌入冲压凸凹模的沉孔10内，卸料块5的卸料压环11的下端凸出冲压凸凹模7的下端面0.5-1mm，卸料块5的上端中部由限位螺钉挂在冲压凸凹模7上，退料杆8插入冲压凸凹模7上的退料杆孔中，打料杆6插入冲压凸凹模7上的打料杆孔中；冲压凸凹模7的下部穿入压料板4的冲压凸凹模孔中，压料板4与冲压凸凹模7无间隙滑动配合；将聚氨酯橡胶3装入凹模框2的环形凹槽13内，凹模框2和聚氨酯橡胶3构成组合柔性凹模，将聚氨酯橡胶压实后磨平；压料板4、冲压凸凹模7和卸料块5位于凹模框2的上方；
2)一次冲压成形零件：将金属板料放置在组合柔性凹模上并用压料板4压住，启动压力机，压力机的滑块下行，压力机对冲压凸凹模7施加冲压力，此时，冲压凸凹模在冲压力的作用下带动卸料块向下运动，使位于冲压凸凹模7下方的金属板料紧贴组合柔性凹模的聚氨酯橡胶；压力机的滑块继续下行，冲压凸凹模继续向下运动，聚氨酯橡胶产生变形，此时向压料板4上施加压力Fc，并保持压力使压料板4与冲压凸凹模7作相对运动，压料板在压力Fc的作用下限制聚氨酯橡胶外溢；卸料块5在冲压凸凹模7的作用下阻止聚氨酯橡胶变形后内泄，使聚氨酯橡胶被限制在由卸料块、冲压凸凹模和压料板与组合柔性凹模形成的空间内变形，随着压力机的滑块继续下行，聚氨酯橡胶因变形在金属板料的底部对金属板料施压，紧贴冲压凸凹模实体部位的金属板料不产生变形，其它部位的金属板料随着冲压凸凹模的继续向下运行，聚氨酯橡胶变形的增加与不变形区的金属板料分离，获得压缩机调整垫片零件。
本发明的有益效果是：生产工艺简单、加工成本低、无毛刺(精度高)、质量好(产品满足设计技术指标)、能大批量生产。
附图说明
图1为冲压变形示意图；
图2为压缩机调整垫片零件图；
图3为冲压凸凹模的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为卸料块的结构示意图；
图6为凹模框的结构示意图；
图7为聚氨酯橡胶的结构示意图。
图中：1-金属板料，2-凹模框，3-聚氨酯橡胶，4-压料板，5-卸料块，6-打料杆，7-冲压凸凹模，8-退料杆，9-压缩机调整垫片零件，10-沉孔，11-凸出的卸料压环，12-卸料凹槽，13-环形凹槽，14-凸出的压料压环。图中尺寸的单位为mm。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
如图1所示，一种压缩机调整垫片的冲压成形工艺，它包括如下步骤：
1)模具的准备：
①冲压凸凹模7的准备：如图3、图4所示，冲压凸凹模7的下端面外形与所需的压缩机调整垫片零件9的俯视外形(如图2所示)相同，冲压凸凹模的高度为55mm；冲压凸凹模的下端面内设有沉孔10，冲压凸凹模7上设有退料杆孔和打料杆孔，退料杆孔与沉孔10相通，沉孔10的直径为Φ117.16，沉孔的深度为35mm(沉孔10配卸料块5)；所需的压缩机调整垫片零件9(如图3所示)：异形外形最大尺寸的直径为142mm；标准外圆外径为124mm，内径为117mm；
②卸料块5的准备：如图5所示，卸料块5的外径为Φ117.16mm(卸料块5的外径小于沉孔10的直径0.004-0.10mm)，卸料块5的下端设有凸出的卸料压环11，卸料压环11的内侧设有卸料凹槽12；
③压料板4的准备：压料板4的下端设有凸出的压料压环14，压料板4的中部为冲压凸凹模孔(压料板4为环状结构)，压料板4的冲压凸凹模孔的直径与冲压凸凹模7的外径相对应(也可压料板4的冲压凸凹模孔的直径大于冲压凸凹模7的外径0.004-0.10mm)；
④凹模框2的准备：如图6所示，凹模框2的上端面设有环形凹槽13，环形凹槽13的外径大于压料板4上的压料压环14的外径(也大于冲压凸凹模7的外径)0.2-0.5mm，环形凹槽13的内径小于卸料块的卸料凹槽12的直径1-2.5mm；
⑤模具的组装：卸料块5嵌入冲压凸凹模的沉孔10内，卸料块5与冲压凸凹模7无间隙滑动配合，卸料块5的卸料压环11的下端凸出冲压凸凹模7的下端面0.5-1mm，卸料块5的上端中部由限位螺钉挂在冲压凸凹模7上[冲压凸凹模7的上端中部设有第一螺钉孔，第一螺钉孔与沉孔10相通，限位螺钉的下端穿过冲压凸凹模7上的第一螺钉孔后旋入卸料块5的上端中部的第二螺钉孔中；卸料块5在退料杆8的作用下能滑动]，退料杆8插入冲压凸凹模7上的退料杆孔中，打料杆6插入冲压凸凹模7上的打料杆孔中；冲压凸凹模7的下部穿入压料板4的冲压凸凹模孔中，压料板4与冲压凸凹模7无间隙滑动配合；将图7所示的聚氨酯橡胶3装入图6所示的凹模框2的环形凹槽13内，凹模框2和聚氨酯橡胶3构成组合柔性凹模，将聚氨酯橡胶压实后磨平；凹模框可以采用镶拼结构，聚氨酯橡胶的邵式硬度为95-99度；压料板4、冲压凸凹模7和卸料块5位于凹模框2的上方；
2)一次冲压成形零件：将金属板料放置在组合柔性凹模上并用压料板4压住，被加工的金属板料采用10钢板，金属板料1的厚度为0.15mm，(或被加工的金属板料采用T2或变形铝1060，厚度δ≤0.4mm)；启动压力机(为J23-100A开式可倾压力机)，压力机的滑块下行，压力机对冲压凸凹模7施加冲压力Fp[Fp为600-900KN(千牛)]，此时，冲压凸凹模在冲压力Fp的作用下带动卸料块向下运动，使位于冲压凸凹模7下方的金属板料紧贴组合柔性凹模的聚氨酯橡胶；压力机的滑块继续下行，冲压凸凹模继续向下运动，聚氨酯橡胶产生变形，此时向压料板4上施加压力Fc[本实施例中Fc为100-200KN)，压力Fc，在模具设计中采用弹簧或橡胶提供]，并保持压力(压力的大小需足以保证压料板4能阻止模内聚氨酯橡胶变形后外溢)使压料板4与冲压凸凹模7作相对运动，此时压料板在Fc的作用下限制聚氨酯橡胶外溢；卸料块5在冲压凸凹模7的作用下阻止聚氨酯橡胶变形后内泄，使模内聚氨酯橡胶被限制在由卸料块、冲压凸凹模和压料板与组合柔性凹模(由凹模框2和聚氨酯橡胶3构成)形成的空间内变形，随着压力机的滑块继续下行，聚氨酯橡胶因变形在金属板料的底部对金属板料施压，紧贴冲压凸凹模实体部位的金属板料不产生变形，其它部位的金属板料随着冲压凸凹模的继续向下运行，聚氨酯橡胶变形的增加与不变形区的金属板料分离，获得压缩机调整垫片零件9。
在工作过程中，金属板料被分离的瞬间，聚氨酯橡胶的高速膨胀使冲压凸凹模7与组合柔性凹模处于无间隙状态，冲压初始形成的毛刺在零件上被剥离，从而得到所需要的无毛刺零件。压力机回程时提供打料力Fi(Fi为60-90KN)推动打料杆6和退料杆8与压料板一起清除冲压废料。
图1中的冲压力Fp与打料力Fi由压力机提供，Fc由弹簧提供。上下模工作时需保证精确的导向。
Claims (1)
1.一种压缩机调整垫片的冲压成形工艺，其特征在于它包括如下步骤：
1)模具的准备：
①冲压凸凹模的准备：冲压凸凹模(7)的下端面外形与所需的压缩机调整垫片零件(9)的俯视外形相同，冲压凸凹模的下端面内设有沉孔(10)，冲压凸凹模(7)上设有退料杆孔和打料杆孔，退料杆孔与沉孔(10)相通；
②卸料块的准备：卸料块(5)的外径小于冲压凸凹模的沉孔(10)的直径0.004-0.10mm，卸料块(5)的下端设有凸出的卸料压环(11)，卸料压环(11)的内侧设有卸料凹槽(12)；
③压料板的准备：压料板(4)的下端设有凸出的压料压环(14)，压料板(4)的中部为冲压凸凹模孔，压料板(4)的冲压凸凹模孔的直径与冲压凸凹模(7)的外径相对应；
④凹模框的准备：凹模框(2)的上端面设有环形凹槽(13)，环形凹槽(13)的外径大于压料板(4)上的压料压环(14)的外径0.2-0.5mm，环形凹槽(13)的内径小于卸料块的卸料凹槽(12)的直径1-2.5mm；
⑤模具的组装：卸料块(5)嵌入冲压凸凹模的沉孔(10)内，卸料块(5)的卸料压环(11)的下端凸出冲压凸凹模(7)的下端面0.5-1mm，卸料块(5)的上端中部由限位螺钉挂在冲压凸凹模(7)上，退料杆(8)插入冲压凸凹模(7)上的退料杆孔中，打料杆(6)插入冲压凸凹模(7)上的打料杆孔中；冲压凸凹模(7)的下部穿入压料板(4)的冲压凸凹模孔中，压料板(4)与冲压凸凹模(7)无间隙滑动配合；将聚氨酯橡胶(3)装入凹模框(2)的环形凹槽(13)内，凹模框(2)和聚氨酯橡胶(3)构成组合柔性凹模，将聚氨酯橡胶压实后磨平；压料板(4)、冲压凸凹模(7)和卸料块(5)位于凹模框(2)的上方；
2)一次冲压成形零件：将金属板料放置在组合柔性凹模上并用压料板(4)压住，启动压力机，压力机的滑块下行，压力机对冲压凸凹模(7)施加冲压力，此时，冲压凸凹模在冲压力的作用下带动卸料块向下运动，使位于冲压凸凹模(7)下方的金属板料紧贴组合柔性凹模的聚氨酯橡胶；压力机的滑块继续下行，冲压凸凹模继续向下运动，聚氨酯橡胶产生变形，此时向压料板(4)上施加压力Fc，并保持压力使压料板(4)与冲压凸凹模(7)作相对运动，压料板在压力Fc的作用下限制聚氨酯橡胶外溢；卸料块(5)在冲压凸凹模(7)的作用下阻止聚氨酯橡胶变形后内泄，使聚氨酯橡胶被限制在由卸料块、冲压凸凹模和压料板与组合柔性凹模形成的空间内变形，随着压力机的滑块继续下行，聚氨酯橡胶因变形在金属板料的底部对金属板料施压，紧贴冲压凸凹模实体部位的金属板料不产生变形，其它部位的金属板料随着冲压凸凹模的继续向下运行，聚氨酯橡胶变形的增加与不变形区的金属板料分离，获得压缩机调整垫片零件；
所述的聚氨酯橡胶的邵式硬度为95-99度。
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