CN104550479A - 一种高精密五金冲压模具及其冲压方法 - Google Patents

一种高精密五金冲压模具及其冲压方法 Download PDF

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Abstract

一种高精密五金冲压模具及其冲压方法，它包括在冲压机床上从前至后依次设置的裁边工位、冲引导针孔工位、产品圆孔预冲工位、产品圆孔精冲工位、切废料工位一、切废料工位二、产品倒毛边工位一、产品倒毛边工位二和产品切落工位；其中，冲引导针孔工位上安装冲引导针冲子，该冲子用于在料带上冲出导针孔，在后续每个固定步距位置处，均设置能够插入前述导针孔的引导针，进行定位，以保证后续工位位置的正确性。本发明利用现有普通五金模具结构，实现了精密端子模具的品质，节省了模具制作成本。

Description

一种高精密五金冲压模具及其冲压方法
技术领域
 本发明涉及五金冲压领域，尤其是能够替代端子模的冲压模具和方法，具体地说是一种高精密五金冲压模具及其冲压方法。
背景技术
目前，生产方形电池的盖帽时，通常采用端子模具，但是端子模具具有以下缺点：1、端子模具尺寸精度要求高，产品要求严格；2、端子模具结构复杂：其零件大都采用PG加工，拼接组装等方式，零件多，结构复杂，加工难度大；3、模具制作费用较高：其加工方式及对模具的精度要求导致其制作成本成倍增加，一般普通费用在20万元左右；4、模具制作周期较长：其加工方式决定了端子模具加工周期长，普遍小模具也要在一个月左右；5、模具后期维修费用较高：成本高决定了后期维修费用也相对较高；6、对模具操作员工的要求较高：高精度的模具必须要求有相应高素质的员工来生产；7、对模具的保养要求高：没有高要求的保养对模具本身也会产生不利的因素；8、对冲压及生产的环境要求高：一般要求独立房间，架设空调以保证设备及模具的量产性要求；9对冲压设备的投入高：要求高精度的冲压设备，投资巨大。
鉴于以上几种因素，结合自身的特点，我司开发出了成本低廉，且冲压精度高的模具，实现了效益与利益的双丰收。
发明内容
本发明的目的是针对端子模具存在的上述问题，提出一种高精密五金冲压模具及其冲压方法。
本发明的技术方案是：
一种高精密五金冲压模具，它包括在冲压机床上从前至后依次设置的裁边工位、冲引导针孔工位、产品圆孔预冲工位、产品圆孔精冲工位、切废料工位一、切废料工位二、产品倒毛边工位一、产品倒毛边工位二和产品切落工位；其中，冲引导针孔工位上安装冲引导针冲子，该冲子用于在料带上冲出导针孔，在后续每个固定步距位置处，均设置能够插入前述导针孔的引导针，进行定位，以保证后续工位位置的正确性。
本发明的冲引导针冲子的直径即导针孔的直径略大于后续每个固定步距位置处的引导针的直径。
本发明的产品圆孔预冲工位上安装预冲孔冲子，产品圆孔精冲工位上安装精冲孔冲子，预冲孔冲子的端部直径小于精冲孔冲子的端部直径。
本发明的预冲孔冲子的端部直径为1.15mm，精冲孔冲子的端部直径为1.34mm。
本发明的精冲孔冲子冲穿料带的深度为0.1mm，在产品圆孔精冲工位的下方配置吸尘器，吸除废料。
本发明的产品倒毛边工位一和产品倒毛边工位二上均安装压毛边入块，所述的压毛边入块的端部为R角内圆弧结构。
本发明的压毛边入块的R=0.05。
一种高精密五金冲压方法，应用高精密五金冲压模具，该方法包括以下步骤：
（1）、在冲压机床上，安装冲压模具，将物料输送至裁边工位，对物料进行裁边；
（2）、裁边后，物料输送至冲引导针孔工位，采用冲引导针冲子在料带上冲出导针孔；
（3）、导针孔冲出后，物料按固定步距输送至产品圆孔预冲工位，该位置处的引导针插入导针孔进行定位，采用预冲孔冲子对物料进行冲压，去除部分材料应力；
（4）、预冲后，物料按固定步距输送至产品圆孔精冲工位，该位置处的引导针插入导针孔进行定位，采用精冲孔冲子对物料进行冲压，得到需要的产品孔的尺寸；
（5）、精冲后，物料按固定步距输送至切废料工位一和切废料工位二，由对应位置处的引导针插入导针孔进行定位，切除废料；
（6）、切除废料后，物料按固定步距输送至产品倒毛边工位一和产品倒毛边工位二，由对应位置处的引导针插入导针孔进行定位，去除产品周围毛刺。
（7）、切落产品。
本发明的有益效果：
本发明利用现有普通五金模具结构，实现了精密端子模具的品质，节省了模具制作成本。
本发明利用前小后大两次冲裁技术，解决了产生两次断面的问题，同时解决了应力集中的现象。
本发明利用强行定位技术，实现了孔壁垂直，保证了内孔径的同心度。
本发明利用小间隙定位技术，保证定位准确，不引起料条摆动。
本发明将压毛边入块的倒角入子由C角改为R角，使毛刺回压到产品侧边，实现了无毛刺。
本发明利用前后两次精冲裁，解决了产品圆孔变形至椭圆的现象。
本发明利用导位板及低浮料相结合的方式，保证送料平稳及模具的稳定性。
本发明利用低冲头技术，冲穿料带0.1MM，在保证最小冲裁摩擦的同时保证了圆孔受最小热变形。
本发明利用落产品方式，是绝大部分废料成带状驶离模具，方便废料的回收及管理。
附图说明
图1是本发明的工位结构示意图。
图2是本发明的预冲孔冲子的结构示意图。
图3是本发明的精冲孔冲子的结构示意图。
图4是本发明的压毛边入块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种高精密五金冲压模具，它包括在冲压机床上从前至后依次设置的裁边工位、冲引导针孔工位、产品圆孔预冲工位、产品圆孔精冲工位、切废料工位一、切废料工位二、产品倒毛边工位一、产品倒毛边工位二和产品切落工位；其中，冲引导针孔工位上安装冲引导针冲子，该冲子用于在料带上冲出导针孔，在后续每个固定步距位置处，均设置能够插入前述导针孔的引导针，进行定位，以保证后续工位位置的正确性。（步距是指料带每次向前输送的步进距离，其长度与各工位长度一致，且略大于产品长度，各工位之间根据需要可以设置闲置工位，本发明采用引导针配合导料板进行小间隙定位，在导料板的配合下，控制步距，有效增加了料带的定位精度，采用引导针插入导针孔使前后两次冲孔的位置不偏移，使倒毛边零件能够准确的进行去毛边处理，不会因料带偏移造成毛刺处理不准确和造成产品的挤压变形）
本发明的冲引导针冲子的直径即导针孔的直径略大于后续每个固定步距位置处的引导针的直径。（本发明采用小间隙定位技术，主要特点是引导针的直径变大，和导针孔的相对间隙变小，同时配合导料板，使针能够顺利的进入孔，保证前后工位相对位置距离的一致性。提高后续工位对产品加工位置上的精度。）
本发明的产品圆孔预冲工位上安装预冲孔冲子，产品圆孔精冲工位上安装精冲孔冲子，预冲孔冲子的端部直径小于精冲孔冲子的端部直径。
本发明的预冲孔冲子的端部直径为1.15mm，精冲孔冲子的端部直径为1.34mm。（预冲孔是为了消除大部分材料应力，为后续精冲不变形做准备。故本模具采用直径为1.15MM的冲子作为预冲孔，达到了消除材料大部分应力的目的，同时保证后续精冲时有足够的材料剪切余量，不会导致精冲时材料拉断甚至造成材料剪不断的现象，有效保证后续冲孔不变形。为保证孔径的尺寸精度，本模具精冲冲子采用直径为1.34MM的冲子来完成。在实际冲压过程中，由于冲头磨损，所冲压的孔会越来越小，需要较大的尺寸来保证后续轻微磨损后也能达到既定的尺寸要求。）
本发明的精冲孔冲子冲穿料带的深度为0.1mm，在产品圆孔精冲工位的下方配置吸尘器，吸除废料。（该精冲冲子仅仅冲穿料带0.1MM，在保证冲穿材料的同时使材料受到最短的冲击时间及有效摩擦长度，不致产生过多的热量，导致圆孔的热变形，配合吸尘器能够有效除去废料）
本发明的产品倒毛边工位一和产品倒毛边工位二上均安装压毛边入块，所述的压毛边入块的端部为R角内圆弧结构。（压毛边入块采用圆孔定位后用R角倒边，使产品冲压毛刺通过挤压回到了产品侧边，实现了无毛刺。R角倒边比C角倒边所挤压的材料少，且接触面较C角倒边的要大，故对圆孔的变形量小，外观比较好看。）
本发明的压毛边入块的R=0.05。
一种高精密五金冲压方法，应用高精密五金冲压模具，该方法包括以下步骤：
（1）、在冲压机床上，安装冲压模具，将物料输送至裁边工位，对物料进行裁边；（裁边有利于保证送料平顺，去除料带本身可能会有的荷叶边及弯曲度；引导针孔用于定位料带步距，保证后续冲压的位置精度）
（2）、裁边后，物料输送至冲引导针孔工位，采用冲引导针冲子在料带上冲出导针孔；
（3）、导针孔冲出后，物料按固定步距输送至产品圆孔预冲工位，该位置处的引导针插入导针孔进行定位，采用预冲孔冲子对物料进行冲压，去除部分材料应力；
（4）、预冲后，物料按固定步距输送至产品圆孔精冲工位，该位置处的引导针插入导针孔进行定位，采用精冲孔冲子对物料进行冲压，得到需要的产品孔的尺寸；
（5）、精冲后，物料按固定步距输送至切废料工位一和切废料工位二，由对应位置处的引导针插入导针孔进行定位，切除废料；
（6）、切除废料后，物料按固定步距输送至产品倒毛边工位一和产品倒毛边工位二，由对应位置处的引导针插入导针孔进行定位，去除产品周围毛刺。
（7）、切落产品。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种高精密五金冲压模具，其特征是它包括在冲压机床上从前至后依次设置的裁边工位、冲引导针孔工位、产品圆孔预冲工位、产品圆孔精冲工位、切废料工位一、切废料工位二、产品倒毛边工位一、产品倒毛边工位二和产品切落工位；其中，冲引导针孔工位上安装冲引导针冲子，该冲子用于在料带上冲出导针孔，在后续每个固定步距位置处，均设置能够插入前述导针孔的引导针，进行定位，以保证后续工位位置的正确性。
2.根据权利要求1所述的高精密五金冲压模具，其特征是所述的冲引导针冲子的直径即导针孔的直径略大于后续每个固定步距位置处的引导针的直径。
3.根据权利要求1所述的高精密五金冲压模具，其特征是所述的产品圆孔预冲工位上安装预冲孔冲子，产品圆孔精冲工位上安装精冲孔冲子，预冲孔冲子的端部直径小于精冲孔冲子的端部直径。
4.根据权利要求3所述的高精密五金冲压模具，其特征是所述的预冲孔冲子的端部直径为1.15mm，精冲孔冲子的端部直径为1.34mm。
5.根据权利要求3所述的高精密五金冲压模具，其特征是所述的精冲孔冲子冲穿料带的深度为0.1mm，在产品圆孔精冲工位的下方配置吸尘器，吸除废料。
6.根据权利要求1所述的高精密五金冲压模具，其特征是所述的产品倒毛边工位一和产品倒毛边工位二上均安装压毛边入块，所述的压毛边入块的端部为R角内圆弧结构。
7.根据权利要求6所述的高精密五金冲压模具，其特征是所述的压毛边入块的R=0.05。
8.一种高精密五金冲压方法，应用权利要求1-7之一所述的高精密五金冲压模具，其特征是该方法包括以下步骤：
（1）、在冲压机床上，安装冲压模具，将物料输送至裁边工位，对物料进行裁边；
（2）、裁边后，物料输送至冲引导针孔工位，采用冲引导针冲子在料带上冲出导针孔；
（3）、导针孔冲出后，物料按固定步距输送至产品圆孔预冲工位，该位置处的引导针插入导针孔进行定位，采用预冲孔冲子对物料进行冲压，去除部分材料应力；
（4）、预冲后，物料按固定步距输送至产品圆孔精冲工位，该位置处的引导针插入导针孔进行定位，采用精冲孔冲子对物料进行冲压，得到需要的产品孔的尺寸；
（5）、精冲后，物料按固定步距输送至切废料工位一和切废料工位二，由对应位置处的引导针插入导针孔进行定位，切除废料；
（6）、切除废料后，物料按固定步距输送至产品倒毛边工位一和产品倒毛边工位二，由对应位置处的引导针插入导针孔进行定位，去除产品周围毛刺；
（7）、切落产品。
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