CN102166601B - 导轨类冲压件高速分步成形模具和加工方法 - Google Patents
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Abstract
导轨类冲压件高速分步成形模具和加工方法，包括上模板、下模板，上模板连接模柄，在上、下模板之间安装上模块和下模块，上、下模板制有导向孔，导向孔中安装导套，导套中有导柱相连，上模块与下模块之间为模腔，模腔中有冲压件，其特征在于所述的模腔分为进料导入段模腔、分步成形段模腔和整形段模腔所组成，所述的导入段模腔为平面模腔，所述的整形段模腔为冲压件成形后的模腔，所述的分步成形段模腔为翻边逐渐增加模腔。成形过程是：采用振动剪床，安装模具后，将准备好的带状坯料由模具右端送入进料导入段模腔→分步成形段模腔→整形段模腔，翻边的成形高度由0→8，形状则由平板→帽形→∏形。
Description
技术领域
本发明涉及导轨类冲压件高速分步成形模具和加工方法，适用于细长、等宽和小翻边冲压件的成形，可以实现用小模具在小设备上完成需要大型模具和大型设备完成冲压件的成形。
背景技术
在金属冲压件加工时，某些零件长度长，但宽度窄，尤其是翻边的高度很低，如图1a所示，冲压件长度达2000mm，宽度仅32mm，翻边高度仅6mm左右，同时翻边方向有二种类型，一为同向，如图1b所示，二为异向，如图1c所示。在冲压件腹板上分布着数十个13CT或14CT减轻孔。对于此类细长、等宽、小翻边的冲压加工件，常规技术可以很快确定其成形方法：首先要计算毛料的展开宽度B，按简化公式计算：B＝(2×6+32)-2(t+R/2)
＝44-3.4
＝40.6
＝41mm
然后按翻边成形方法，由压料板和凸模压住腹板后，接着压入凹模成形翻边，如图2a所示，用于同向翻边106，它主要由凸模101、凹模102、退件板103、下模板104等构成；安装模具后，启动压床，压床滑块带动凸模101上行→安放坯料105于下模，此时下模退件板103由顶杆107顶起与凹模102同高→凸模下行，凸模101接触坯料105，并与退件板103压紧坯料→继续下行，凸模101进入凹模腔内，退件板103被压下→凸模101到下死点，翻边被压出；异向翻边，如图2b所示，用于异向翻边208，它主要由上模镶块201、上压料板202、下模镶块203、下模压料板204及上、下模板205、206组成。要设计上、下模压料板，模具长度约2800mm左右，模具闭合高度最小650mm，需要在大台面压力机上冲压，模具设备投资大，占用车间场地面积多，模具重量要达到6吨以上。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术大模具、大设备加工细长、等宽和小翻边冲压件的弊端，采用小模具和简单设备配套，采取分段模腔的模具和高速分步连续微量成形方法，达到降低生产成本、简化成形工艺、保证产品质量的导轨类冲压件高速分步成形模具和加工方法。
本发明导轨类冲压件高速分步成形模具的技术方案：包括上模板、下模板，上模板连接模柄，在上、下模板之间安装上模块和下模块，上、下模板制有导向孔，导向孔中安装导套，导套中有导柱相连，上模块与下模块之间为模腔，模腔中有冲压件，其特征在于所述的模腔分为进料导入段模腔、分步成形段模腔和整形段模腔所组成，所述的导入段模腔为平面模腔，所述的整形段模腔为冲压件成形后的模腔，所述的分步成形段模腔为翻边逐渐增加模腔。
本发明导轨类冲压件高速分步成形模具，根据冲压件特有的细长，等宽和小翻边特点，制定了一套完整的特殊成形法方案，主要是将上、下模块之间的模腔进行分段，分为进料导入段模腔、分步成形段模腔和整形段模腔，进料导入段是把冲压件推入模腔，不进行翻边，是平面模腔，当冲压件进入分步成形段模腔后，冲压件两边的翻边逐渐增高，而且采用连续不断高速的振动冲压，使翻边逐渐增加，直至成形所需的高度，通过分步逐渐成形后，冲压件进入整形段模腔，为冲压件成形后的模腔，对翻边进行定型，冲制出合格的产品。本技术方案的实施，应用性广，突破了固有的思维限制，可以说这是一种独创，具有很高的启迪作用。省了一套大型模具(模具外形尺寸2800×900×650)约合节约15～18万元，代替的小模具用1000元钱就可以制作。使用设备为高速振动剪床，其价格仅几千元，为大压床的几百分之一，效率与大模具相等，唯一缺点是工人操作时劳动强度较大，送料时需要推动冲压件，注意力要高度集中。但它发生事故的可能性很小，并且工人操作技术容易掌握。
本发明导轨类冲压件高速分步成形模具，所述进料导入段模腔的模块外安装冲压件定位板，冲压件定位板下有垫板。有了垫板和冲压件定位板使冲压件进料平稳、容易。
本发明导轨类冲压件高速分步成形加工方法，其特征在于：
①、首先准备展开坯料，该导轨主要是计算其展开料宽度尺寸B，按简化公式计算如下：
B＝(bk+2h)-2(t+R/2)
其中bk＝32
h＝6
t＝1.2
R＝1
∴B＝(32+2×6)-2(1.2+1/2)
＝41mm
误差在0.2mm以下。
②、成形过程是：采用振动剪床，安装模具后，将准备好的带状坯料由模具右端送入进料导入段模腔→分步成形段模腔→整形段模腔，翻边的成形高度由0→8，形状则由平板→帽形→∏形；
③、开模取出冲压件，并检查模具间隙和冲压件质量。
本发明导轨类冲压件高速分步成形加工方法，成形过程是：采用振动剪床，安装模具后，将准备好的带状坯料由模具右端送入进料导入段模腔→分步成形段模腔→整形段模腔，翻边的成形高度由0→8，形状则由平板→帽形→∏形。其成形速度非常快。特点是高速度分步连续微量振动成形，这样成形法已经完全脱离常规思维方法。开模取出冲压件，并检查模具间隙和冲压件质量。该冲压件在分步成形段中可能出现的缺陷是翻边回弹和高度不一，纵向出现挠曲，但这些缺陷在整形段模腔中容易得到调整解决。成型设备的振动剪床每分钟为500-1500次，按设备要求模柄是方形，夹紧后由螺钉锁住，设备要求模具要小巧轻便。
附图说明
图1a是冲压件俯视示意图；
图1b是同向翻边冲压件示意图；
图1c是异向翻边冲压件示意图；
图2a是已有同向翻边模具示意图；
图2b是已有异向翻边模具示意图；
图3是冲压件分步成形示意图；
图4是图8A-A方向截面示意图；
图5是图8D-D方向截面示意图；
图6是图8C-C方向截面示意图；
图7是图8B-B方向截面示意图；
图8是下模块与下模板的俯视示意图；
图9是上模块与上模板的仰视示意图；
图10是本发明导轨类冲压件高速分步成形模具的立体示意图。
具体实施方式
本发明涉及一种导轨类冲压件高速分步成形模具，如图3-图10所示，包括上模板2、下模板5，上模板2连接模柄1，在上、下模板之间安装上模块3和下模块4，上、下模板制有导向孔61，导向孔中安装导套6，导套6中有导柱7相连，上模块3与下模块4之间为模腔，模腔中有冲压件10，其特征在于所述的模腔分为进料导入段模腔11、分步成形段模腔12和整形段模腔13所组成，所述的导入段模腔11为平面模腔，所述的整形段模腔13为冲压件成形后的模腔，所述的分步成形段模腔12为翻边逐渐增加模腔。根据冲压件特有的细长，等宽和小翻边特点，制定了一套完整的特殊成形法方案，主要是将上、下模块3、4之间的模腔进行分段，分为进料导入段模腔11、分步成形段模腔12和整形段模腔13，进料导入段是把冲压件推入模腔，不进行翻边，是平面模腔，当冲压件进入分步成形段模腔12后，冲压件两边的翻边逐渐增高，而且采用连续不断高速的振动冲压，使翻边逐渐增加，直至成形所需的高度，通过分步逐渐成形后，冲压件进入整形段模腔13，为冲压件成形后的模腔，对翻边进行定型，冲制出合格的产品。本技术方案的实施，应用性广，突破了固有的思维限制，可以说这是一种独创，具有很高的启迪作用。省了一套大型模具(模具外形尺寸2800×900×650)约合节约15～18万元，代替的小模具用1000元钱就可以制作。使用设备为高速振动剪床，其价格仅几千元，为大压床的几百分之一，效率与大模具相等，唯一缺点是工人操作时劳动强度较大，送料时需要推动冲压件，注意力要高度集中。但它发生事故的可能性很小，并且工人操作技术容易掌握。所述进料导入段模腔11的模块外安装冲压件定位板8，冲压件定位板8下有垫板9。有了垫板9和冲压件定位板8使冲压件进料平稳、容易。
本发明导轨类冲压件高速分步成形加工方法，其特征在于：
①、首先准备展开坯料，该导轨主要是计算其展开料宽度尺寸B，按简化公式计算如下：
B＝(bk+2h)-2(t+R/2)
其中bk＝32
h＝6
t＝1.2
R＝1
∴B＝(32+2×6)-2(1.2+1/2)
＝41mm
误差在0.2mm以下。
②、成形过程是：采用振动剪床，安装模具后，将准备好的带状坯料由模具右端送入进料导入段模腔11→分步成形段模腔12→整形段模腔13，翻边的成形高度由0→8，形状则由平板→帽形→∏形；
③、开模取出冲压件，并检查模具间隙和冲压件质量。
本发明导轨类冲压件高速分步成形加工方法，成形过程是：采用振动剪床(振动剪床的具体结构为已有技术，在实际生产中也可以用其它冲压设备)，安装模具后，将准备好的带状坯料由模具右端送入进料导入段模腔11→分步成形段模腔12→整形段模腔13，翻边的成形高度由0→8，形状则由平板→帽形→∏形。其成形速度非常快。特点是高速度分步连续微量振动成形，这样成形法已经完全脱离常规思维方法。开模取出冲压件，并检查模具间隙和冲压件质量。该冲压件在分步成形段中可能出现的缺陷是翻边回弹和高度不一，纵向出现挠曲，但这些缺陷在整形段模腔中容易得到调整解决。成型设备的振动剪床每分钟为500-1500次，按设备要求模柄是方形，夹紧后由螺钉锁住，设备要求模具要小巧轻便。
本发明的核心内容是采用一种全新的成形工艺。首先，采用的小型模具长度为200mm左右，它仅为冲压件长度的十分之一。其模架为后导柱式钢板模架、送料方向为从右向左，模芯主要包括上、下成形模块，上下模块之间的模腔分为三段，第一为进料导入段模腔，它要保证进料方向的稳定性，不应产生前后摆动；二段为分步成形段模腔，成形高度(由0-8)逐渐增长，剖面形状则由进料平板变成帽形；第三段为整形段模腔，对∏形进行整形。
成型设备采用每分钟500——1500次的振动剪设备，按设备要求模柄是方形，夹紧后由螺钉锁住，设备要求模具要小巧轻便。
成形过程是：将准备好的带状毛坯由右端导向送入模具，成形高度由0→8，形状则由平板→帽形→∏形，其成形速度非常快。特点是高度分步连续微量，这样成形法已经完全脱离常规思维方法。
Claims (1)
1.导轨类冲压件高速分步成形加工方法，所用模具包括上模板(2)、下模板(5)，上模板(2)连接模柄(1)，在上、下模板之间安装上模块(3)和下模块(4)，上、下模板制有导向孔(61)，导向孔中安装导套(6)，导套(6)中有导柱(7)相连，上模块(3)与下模块(4)之间为模腔，模腔中有冲压件(10)，所述的模腔由进料导入段模腔(11)、分步成形段模腔(12)和整形段模腔(13)所组成，所述的进料导入段模腔(11)为平面模腔，所述的整形段模腔(13)为冲压件成形后的模腔，所述的分步成形段模腔(12)为翻边逐渐增加模腔，所述进料导入段模腔(11)的模块外安装冲压件定位板(8)，冲压件定位板下有垫板(9)，其特征在于所述加工方法：①、首先准备展开坯料，导轨类冲压件主要是计算其展开料宽度尺寸B，按简化公式计算如下：
B＝(bk+2h)2(t+R/2)
其中bk＝32
h＝6
t＝1.2
R＝1
∴B＝(32+2×6)-2(1.2+1/2)
＝41mm
误差在0.2mm以下；
②、成形过程是：采用振动剪床，安装模具后，将准备好的带状坯料由模具右端送入进料导入段模腔→分步成形段模腔→整形段模腔，翻边的成形高度由0→8mm，冲压件形状则由平板→帽形→∏形；
③、开模取出冲压件，并检查模具间隙和冲压件质量。
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