CN102120236B - 细微齿形零件精密冲压成型的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种齿形或局部有齿形的零件的精密冲压成型的加工方法。：细微齿形零件精密冲压成型的加工方法，其特征在于它包括如下步骤：1)上料、送料；2)夹紧材料；3)冲裁：精冲机的下工作台继续向上运动，冲裁力大于压边力，反压力设定为小于压边力，条料剪切开始；当凸凹模进入凹模的同时凸模也进入凸凹模，剪切完成；在此步骤过程中压板和打杆在压边力的保护下上移，推板在反压力的保护下下移，完成冲裁过程，此步骤从条料冲裁出局部齿形零件、冲孔废料；4)顶出。该方法能提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿形或局部有齿形的零件的精密冲压成型的加工方法，尤其涉及一种细微齿形零件精密冲压成型的加工方法。
背景技术
使用精密冲裁工艺加工齿形零件是制造齿形零件的一种重要途径，它利用冲压模具(凸模和凹模)，采用专用设备(精冲机或三动力压力机)，从板料冲切出齿形零件，适用于加工任何模数，厚度小于8毫米的片状齿板、齿条等。冲裁出的齿形零件的变形小、精密可达8级，断面粗糙度可达Ra＝0.2微米。
目前许多齿形零件或局部有齿形的零件的加工乃采用机械加工(如插齿、滚齿等)完成，加工周期长、生产效率低、材料损耗大且精度难保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种细微齿形零件精密冲压成型的加工方法，该方法能提高生产效率。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：细微齿形零件精密冲压成型的加工方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)上料、送料：将精冲模具放置在精冲机的下工作台上，精冲模具在开启位置时，将涂有精冲油的条料14送到精冲工位；
2)夹紧材料：精冲机的下工作台向上运动，在冲裁力FS和压边力FR的作用下，精冲模具的凹模7与精冲模具的压板6，以及精冲模具的推板10与精冲模的凸凹模5，以及精冲模具的凸模9与精冲模具的打杆4将条料14同时压紧，凹模7上的齿圈13和压板6上的齿圈13压入条料14中阻止剪切区以外的金属在剪切过程中随凸凹模5流动，在剪切区内产生压边力FR；
3)冲裁：精冲机的下工作台继续向上运动，冲裁力FS大于压边力FR，反压力FG设定为小于压边力FR，条料14剪切开始；当凸凹模5进入凹模7的同时凸模9也进入凸凹模5，剪切完成；在此步骤过程中压板6和打杆4在压边力的保护下上移，推板10在反压力FG的保护下下移，完成冲裁过程，此步骤从条料14冲裁出局部齿形零件1、冲孔废料15；
4)顶出：冲裁完成后，精冲机的下工作台向下运动，此时局部齿形零件1镶在凹模7中，冲孔废料15镶在凸凹模5中，冲裁后的条料14紧紧包在凸凹模5上；在反压力FG的作用下，推板10将局部齿形零件1从凹模7中顶出；在压边力FR的作用下，压板6将冲裁后的条料14从凸凹模5上退下，打杆4将冲孔废料15从凸凹模5中推出，完成顶出过程。
在上述方案中，精冲模具的单边冲裁间隙为条料14厚的3～5‰(例如：本零件厚5mm，单边冲裁间隙取0.015mm；齿顶、齿根的冲裁间隙略大取0.020mm)。
在上述方案中，精冲模具的凸模9、凹模7或凸凹模5的刃口12带有圆弧R或倒角；圆弧R为0.2～0.5毫米，倒角为20～25°，倒角的深0.2～0.7毫米。具体取值可根据零件试模后的实际情况再进行修正。
在上述方案中，精冲模具的凹模的刃口的周边设有齿圈(13)。
与现有机械加工方法相比，本发明的有益效果是：由于本发明采用精密冲压成型的加工方法，本发明无论是尺寸精度、还是断面质量都比机加工的高、且稳定性好、使用寿命长、生产效率高。
附图说明
图1为局部齿形零件的正视图。
图2为局部齿形零件的左视图。
图3为局部齿形零件的细微齿部的放大图。
图4为条料送到精冲工位的示意图。
图5为条料夹紧的结构示意图。
图6为精冲完成时的结构示意图。
图7为零件顶出后的结构示意图。
图8为精冲模具示意图。
图9为凹模俯视图(图8中A部)。
图10为精冲模具齿部冲裁间隙及齿圈的局部放大示意图(本案以齿形零件料厚5毫米为例)。
图11为精冲模具凹模刃口的局部放大示意图(本案以齿形零件料厚5毫米为例)。
图中：1-局部齿形零件，2-局部齿形零件的细微齿部，3-传力杆，4-打杆，5-凸凹模，6-压板，7-凹模，8-顶杆，9-凸模，10-推板，11-齿部冲裁间隙，12-刃口，13-齿圈，14-条料，15-冲孔废料。FR-压边力，FG-反压力，FS-冲裁力。图中数据的单位为毫米。
具体实施方式
如图1-11所示，细微齿形零件精密冲压成型的加工方法，它包括如下步骤：
1)上料、送料：将精冲模具放置在精冲机的下工作台上，精冲模具在开启位置时，将涂有精冲油的条料14送到精冲工位(可采用自动送料或手工送料)；
2)夹紧材料：精冲机的下工作台向上运动，在冲裁力FS和压边力FR的作用下，精冲模具的凹模7与精冲模具的压板6，以及精冲模具的推板10与精冲模的凸凹模5，以及精冲模具的凸模9与精冲模具的打杆4将条料14同时压紧，凹模7上的齿圈13和压板6上的齿圈13压入条料14中阻止剪切区以外的金属在剪切过程中随凸凹模5流动，在剪切区内产生压边力FR；
3)冲裁：精冲机的下工作台继续向上运动(上工作台即凸凹模5在精冲过程中不运动)，冲裁力FS大于压边力FR，反压力FG设定为小于压边力FR，条料14剪切开始；当凸凹模5进入凹模7的同时凸模9也进入凸凹模5，剪切完成；在此步骤过程中压板6和打杆4在压边力的保护下上移，推板10在反压力FG的保护下下移，完成冲裁过程，此步骤从条料14冲裁出局部齿形零件1、冲孔废料15；
4)顶出：冲裁完成后，精冲机的下工作台向下运动(回位)，此时局部齿形零件1镶在凹模7中，冲孔废料15镶在凸凹模5中，冲裁后的条料14紧紧包在凸凹模5上；在反压力FG的作用下，推板10将局部齿形零件1从凹模7中顶出；在压边力FR的作用下，压板6将冲裁后的条料14从凸凹模5上退下，打杆4将冲孔废料15从凸凹模5中推出，完成顶出过程。
在上述方案中，精冲模具的齿部冲裁间隙11，单边冲裁间隙只有普通单边冲裁间隙的10％(即单边冲裁间隙为条料14厚的3～5‰)。(例如：本零件厚5mm，单边冲裁间隙取0.015mm；齿顶、齿根的冲裁间隙略大取0.020mm)
在上述方案中，精冲模具的凸模9、凹模7或凸凹模5的刃口(12)带有圆弧R(0.2-0.5毫米)或倒角；圆弧R为0.2～0.5毫米，倒角为20～25°，倒角的深0.2～0.7毫米。
在上述方案中，精冲模具的凹模的刃口的周边，尤其是齿形的刃口12的周边，设有齿圈13。阻止了剪切区以外的金属在剪切过程中随凸模9流动，防止条料14受弯曲或拉伸，防止水平侧向力对冲裁的影响，并减少了塌角。
Claims (1)
1.细微齿形零件精密冲压成型的加工方法，其特征在于它包括如下步骤：
1）上料、送料：将精冲模具放置在精冲机的下工作台上，精冲模具在开启位置时，将涂有精冲油的条料（14）送到精冲工位；
2）夹紧材料：精冲机的下工作台向上运动，在冲裁力（FS）和压边力（FR）的作用下，精冲模具的凹模（7）与精冲模具的压板（6），以及精冲模具的推板（10）与精冲模的凸凹模（5），以及精冲模具的凸模（9）与精冲模具的打杆（4）将条料（14）同时压紧，凹模（7）上的齿圈（13）和压板（6）上的齿圈（13）压入条料（14）中阻止剪切区以外的金属在剪切过程中随凸凹模（5）流动，在剪切区内产生压边力（FR）；
精冲模具的凹模的刃口的周边设有齿圈（13）；
3）冲裁：精冲机的下工作台继续向上运动，冲裁力（FS）大于压边力（FR），反压力（FG）设定为小于压边力（FR），条料（14）剪切开始；当凸凹模（5）进入凹模（7）的同时凸模（9）也进入凸凹模（5），剪切完成；在此步骤过程中压板（6）和打杆（4）在压边力的保护下上移，推板（10）在反压力（FG）的保护下下移，完成冲裁过程，此步骤从条料（14）冲裁出局部齿形零件（1）、冲孔废料（15）；
4）顶出：冲裁完成后，精冲机的下工作台向下运动，此时局部齿形零件（1）镶在凹模（7）中，冲孔废料（15）镶在凸凹模（5）中，冲裁后的条料（14）紧紧包在凸凹模（5）上；在反压力（FG）的作用下，推板（10）将局部齿形零件（1）从凹模（7）中顶出；在压边力（FR）的作用下，压板（6）将冲裁后的条料（14）从凸凹模（5）上退下，打杆（4）将冲孔废料（15）从凸凹模（5）中推出，完成顶出过程；
精冲模具的单边冲裁间隙为条料（14）厚的3～5‰；
精冲模具的凸模（9）、凹模（7）或凸凹模（5）的刃口（12）带有圆弧R或倒角；圆弧R为0.2～0.5毫米，倒角为20～25°，倒角的深0.2～0.7毫米。
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