CN103567305B - 一种精冲模具润滑装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能有效改善精冲过程中模具润滑的装置。一种精冲模具润滑装置，它包括精冲模具的压力垫板上、凸模、V型压边圈、反顶杆，压力垫板上位于凸模的上方；反顶杆与液压柱塞相连；V型压边圈固定在上模板上；V型压边圈上靠近凸模的刃口的内侧设有倒角，V型压边圈与凸模之间形成储油槽；反顶杆靠近凹模的刃口的外侧含有倒角，反顶杆与凹模之间形成储油槽；其特征在于：压力垫板上与凸模之间固定有振颤发动装置。本发明通过振动，将储油槽的润滑油持续带入到摩擦面；此装置能有效提高复合精冲成形过程中的润滑效果，延长模具寿命。

Description

一种精冲模具润滑装置

技术领域

本发明涉及一种能有效改善精冲过程中模具润滑的装置。

背景技术

精冲是一种使材料完全处于三向压力作用下进行纯剪切变形而获得高质量断面的冲裁工艺。精冲成形过程中塑性变形发生在由压边圈、凹模、凸模和反顶器组成的狭窄的变形区内。对于精冲变形，凸凹模间隙非常小，因此成形力非常大（约为普通冲裁的3倍），并且塑性变形区的温度高，摩擦压力大。这些因素很容易造成精冲模具失效，因此在精冲过程中模具必须得到充分的润滑，否则会大大缩短模具寿命，降低精冲件质量。

金属板料精冲过程的摩擦主要集中在两个部位：（1）新生的剪切面和模具的工作侧面；（2）紧靠模具刃口的端面和对应板料的表面。目前在精冲过冲中广泛采用的润滑方式为液体润滑，在进行精冲前，将板料两侧均匀的涂上一层润滑剂，然后进行精冲。对于此种方式，剪切面润滑剂的覆盖情况总是沿着厚度而变化的，从塌角侧到毛刺侧，润滑剂先充分而逐渐减弱，润滑膜的延伸不足以覆盖整个剪切面，从而在精冲过程中容易出现干摩擦现象。干摩擦状态不但使摩擦表面间产生粘着磨损，而且常在模具表面形成粘结瘤，导致产品表面划伤。

为了改善润滑情况，目前一般在精冲模具上靠近凸凹模刃口压边圈内侧、靠近凹模刃口的反压板外侧、靠近冲孔凸模的反压板内侧含有倒角，顶杆和冲孔凹模间保持较大间隙，从而形成储油槽用来存储润滑油。储油槽的设置保证了润滑剂数量，而润滑剂能否带入摩擦界面以及带入摩擦界面的润滑油量的多少，是实现精冲模具有效润滑的关键问题。在精冲成形过程中，润滑剂一般通过下列作用带入摩擦界面：（1）靠流体力学压力压入。即在冲压加工中，由于油楔效应和挤压模效应等流体力学原理所产生的压力，把润滑油带入摩擦界面；（2）靠坯料表面的凹凸带入润滑油；（3）通过润滑剂在金属表面进行物理吸附或化学吸附将润滑油带入。然而仅靠这三种作用机制，润滑剂的带入还不足，在精冲过程中仍会出现干摩擦的现象，这种有害现象在厚板精冲时更加突出。

为了克服精冲过程中的干摩擦现象，保证润滑油有效带入到摩擦界面，使整个断面上有充足的润滑剂，本发明将振颤装置引入到精冲模具中，使冲裁凸模产生一定频率和振幅的振动。从而通过此机械振动，将储油槽里的润滑油带入到摩擦截面。本此发明能有效改善精冲过程中的模具润滑，对于提高模具寿命具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提高润滑油带入到摩擦界面的油量，使润滑油能全面覆盖整个剪切断面，从而改善精冲过程中的模具润滑，提高精冲模具寿命，而提供一种精冲模具润滑装置。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种精冲模具润滑装置，它包括精冲模具的压力垫板上6、凸模9、V型压边圈8、反顶杆11，压力垫板上6位于凸模9的上方；反顶杆11与液压柱塞相连；V型压边圈8固定在上模板1上；V型压边圈8上靠近凸模9的刃口的内侧设有倒角，V型压边圈8与凸模9之间形成储油槽；反顶杆11靠近凹模3的刃口的外侧含有倒角，反顶杆11与凹模3之间形成储油槽；其特征在于：压力垫板上6与凸模9之间固定有振颤发动装置。

所述的振颤发动装置为电液式振颤发动装置。

所述的振颤发动装置的振动频率为1000±100Hz，振动幅度为10~20μm。

本发明的有益效果是：本发明针对于典型的精冲成形工艺，设计了一套在精冲过程中能充分保证模具润滑的装置。此装置具体包含如下特征：在精冲模具上靠近凸模刃口压边圈内侧、靠近凹模刃口的反顶杆（或称反压板）外侧含有倒角，从而形成储油槽用来存储润滑油；为了保证新生的剪切面和模具的工作侧面以及模具刃口端面和对应板料表面在精冲过程中能够得到持续润滑，将精冲模具的凸模安装在振颤发生装置上；通过振颤发生装置带动凸模振动，通过振动，将储油槽的润滑油持续带入到摩擦面。此发明装置能有效提高复合精冲成形过程中的润滑效果，延长模具寿命。

附图说明

图1是本发明一典型的精冲模具的装配示意图。

图2是图1中A处局部放大示意图。

图中：1-上模板，2-导柱，3-凹模，4-导套，5-下模板，6-压力垫板，7-电液式振颤发动装置，8-V形压边圈，9-凸模，10-板料，11-反顶杆，12-储油槽中的润滑油。

具体实施方式

图1所示为一典型的精冲模具的总装图，精冲模具包括上模板1、下模板5、凸模9、反顶杆11、连接上模板1和下模板5的导柱2、导套4；模架上设有作相对运动的上模板1、下模板5，导柱2的下端位于导套4内；V型压边圈8固定在上模板1上；电液式振颤发动装置7固定在压力垫板6上；凸模9固定在电液式振颤发动装置7上；凹模3固定在下模板上；反顶杆11与精冲机上的液压柱塞相连。

一种精冲模具润滑装置，它包括精冲模具的压力垫板上6、凸模9、V型压边圈8、反顶杆11，压力垫板上6位于凸模9的上方；反顶杆11与精冲模具（精冲机）上的液压柱塞（液压机的）相连；V型压边圈8固定在上模板1上；V型压边圈8上靠近凸模9的刃口的内侧设有倒角，V型压边圈8与凸模9之间形成储油槽（储油槽用于盛润滑油12）；反顶杆11靠近凹模3的刃口的外侧含有倒角，反顶杆11与凹模3之间形成储油槽（从而形成储油槽用来存储润滑油）；压力垫板上6与凸模9之间固定有振颤发动装置（所述的振颤发动装置为电液式振颤发动装置7，即凸模9固定在电液式振颤发动装置7上，电液式振颤发动装置7固定在压力垫板6上）。

所述的振颤发动装置的振动发生方式可以采用各种方式驱动，不限于机械式、电动式或者电液式等。

所述的振颤发动装置的振动频率约为1000±100Hz，振动幅度约为10~20μm。

将一定厚度适合于精冲的板料10的两面均匀的涂上一层润滑油，放置在凸模、凹模之间，如图1所示。启动精冲机和电液式振颤发动装置，在电液式振颤装置作用下，凸模产生振动频率为1000±100Hz和振幅为15μm的振动。上模板在压力机作用下往下移动，使V型压边圈压住板料，同时精冲机下工作台的液压柱塞顶住反顶杆11，反顶杆11给板料施加一个反顶力。精冲机上工作台液压柱塞给压力垫板6施加作用力，对板料进行冲裁。V型压边圈8靠近凸模内侧以及反顶杆上均有倒圆角，因此形成储油槽，板料上的润滑油存储在储油槽里，如图2中12所标示。凸模9往下移动进行精冲，由于凸模振动，在精冲过程中，将储油槽里的润滑油不断的带入新生成的剪切面。这样使整个剪切断面上均有润滑油的覆盖。

Claims (2)

1.一种精冲模具润滑装置，它包括精冲模具的压力垫板上（6）、凸模（9）、V型压边圈（8）、反顶杆（11），压力垫板上（6）位于凸模（9）的上方；反顶杆（11）与液压柱塞相连；V型压边圈（8）固定在上模板（1）上；V型压边圈（8）上靠近凸模（9）的刃口的内侧设有倒角，V型压边圈（8）与凸模（9）之间形成储油槽；反顶杆（11）靠近凹模（3）的刃口的外侧含有倒角，反顶杆（11）与凹模（3）之间形成储油槽；其特征在于：压力垫板上（6）与凸模（9）之间固定有振颤发动装置，所述的振颤发动装置的振动频率为1000±100Hz，振动幅度为10~20μm。

2.根据权利要求1所述的一种精冲模具润滑装置，其特征在于，所述的振颤发动装置为电液式振颤发动装置。