CN105598354B - 一种cvt链条链板自动连续冲压成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种CVT链条链板自动连续冲压成型工艺，链板内腔呈异形孔状，链板的外边呈不规则状弧形包边；钢带在自动送料过程中，通过在连续模和冲床上连续加工成型，包含八道工序加工工序步骤的冲压成型工艺：冲导向定位孔，粗冲左右边，粗冲上下边及内孔，精冲链板外形的左边、右边，精冲链板外形的上边、下边及内腔等多道工序；通过把多个加工过程集成，用自动连续多工序成型代替传统的复合落料冲孔加工，不增加人工、设备情况下，提升产品质量，同时可省去传统去毛刺工序，节约了加工时间，提高了效率，缩短了产品加工流程，提高产品质量的稳定性。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种CVT链条链板自动连续冲压成型工艺，适用于链板冲裁断面有高精度、高质量要求的加工。
背景技术
一直以来，链板是CVT链条的十分重要组成零件，如图2所示，链板的外形、内腔轮廓由圆弧和直线组成，并且形状比较复杂，内腔与销轴配合，工作时内腔面承受交变载荷，并且有较大横向拉力，冲裁断面有一定的耐磨要求；考虑链板的疲劳性能比较高和降低冲裁断面摩擦系数，要求链板的断面质量比一般链板高的多，链板不得有塌角、毛刺等。
传统的链板冲压工序采用如下步骤：复合落料冲孔(包括内腔、落料)→去毛刺→淬火→抛光。首先在冲床上通过小间隙复合模冲制出内腔和外部轮廓，如图3所示，此时链板的断面的有一定量的撕裂带，并且很粗糙，还存在一定量潜裂纹，然后链板进行热处理加工，最终通过抛光处理来提升链板断面的质量，由以上可知现有的加工工艺存在的缺陷有：
1)采用级进模及冲床一次复合冲裁成型外形和内腔，需要小间隙冲裁，这样不仅链板产生严重的塌角、毛刺、潜裂纹等冲裁质量问题，而且级进模的应力集中较大，凸模和凹模极易损坏，影响级进模寿命，降低生产效率。
2)采用一次复合冲裁成型工艺，冲裁过程对零件无压紧力，致使零件的平面产生了穹拱变形。
3)去毛刺时间比较长，小间隙冲裁的挤出毛刺比较突出，增加了去毛刺的难度。同时去毛刺工序也增加了链板变形的风险。
4)抛光加工虽然可以提高链板断面的质量，但是不能完全消除冲裁引起的断面质量问题，如：断面不垂直引起链板局部压力增大，断面粗糙不理想，光亮带只能达到85％，无形中降低了链条的耐磨性能。
5)链板断面的潜裂纹缺陷，在热处理过程会进一步扩大，使链板产生了早期的开裂现象，并直接影响链条的疲劳性能。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于解决现有技术中存在的不理想状态，而提供一种CVT链条链板自动连续冲压成型工艺，从而实现不增加加工所需设备和工序情况下，极大提升加工链板精度及综合质量，提高链板产品合格率高的目的。
为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
提供一种CVT链条链板自动连续冲压成型工艺，链板内腔呈异形孔状，链板的外边呈不规则状弧形包边；将链板的外边分为上边、下边、左边和右边，其中：上边呈中间向内凹陷、两端向外凸出的波浪线形状，下边呈中间向外凸出、两端向内凹陷的波浪线形状，左边和右边均为向外凸出的弧形边；
链板内腔的边沿分为内上边、内下边、内左边和内右边，其中：内上边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内下边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内左边和内右边均为向外凸出的弧形边；
钢带在自动送料过程中，通过在连续模和冲床上连续加工成型，包含以下加工工序步骤的冲压成型工艺：
工序(1)：冲导向定位孔，用于冲出初始定位孔，作为后续各工艺的定位基准，提高歩距定位精度，保证了各工序的冲压可靠性；
工序(2)：粗冲左右边，使得链板外形的左边、右边初步成型，链板外形的左边和右边均为向外凸出的弧形边；用于预冲出链板外形的左边、右边，且预留精冲余量，单边余量0.1～0.3mm，超出此范围，会产生表1所列的问题；
工序(3)：粗冲上下边及内孔，使得链板外形的上边、下边初步成型，链板外形的上边呈中间向内凹陷、两端向外凸出的波浪线形状，其下边呈中间向外凸出、两端向内凹陷的波浪线形状，用于预冲出链板外形的上边、下边及内腔部分，内腔留有部分整体废料是为预防精冲时废料上弹，且外形和内腔预留精冲余量，单边余量0.1～0.3mm，超出此范围，会产生表1所列的问题；
工序(4)：精冲链板外形的左边、右边，用于精冲出链板外形左右部分，进一步提高冲裁断面质量，增加其光亮带，且为修整预留余量，单边余量为0.01～0.04mm，超出此范围，会产生表2所列的问题；
工序(5)：精冲链板外形的上边、下边及内腔，用于精冲出链板外形的上边、下边及内腔部分，此时冲裁后的内腔初步成型，即达到内腔的内上边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内下边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内左边和内右边均为向外凸出的弧形边；内腔的冲裁废料策划连成一体，有效阻止了废料上弹，保证了冲压稳定性；进一步提高断面质量，增加断面的光亮带，且为修整预留余量，单边余量为0.01～0.04mm，超出此范围，会产生表2所列的问题；
工序(6)：精修链板外形的左边、右边及内腔，用于链板外形的左边、右边及内腔的精整，链板外形的左边、右边达到最终尺寸，内腔基本达到最终尺寸，其作用消除冲裁过程的损伤，最大程度提高冲裁断面质量，最终使断面光亮带达到95％以上；
工序(7)：精修链板外形的上边、下边及内腔，用于链板的外形上边、下边及内腔的精整，链板外形的上边、下边及内腔达到最终尺寸，其作用消除冲裁过程的损伤，最大程度提高冲裁断面质量，最终链板外形的上边、下边断面光亮带达到95％以上，内腔断面光亮带达到98％以上；
工序(8)：冲废料成型，用于冲断四角载体最终成型链板，链板从级进模上表面侧向吹出，最终完成链板冲压加工，提高零件的平面度。
其中：四角载体是将链板的四角外边与钢带连接一体的连接部，链板的四角外边是指链板的上下边与其左右边之间的相交部位。级进模上具有一条连续冲压成型加工线，级进模上的粗冲内腔的凸、凹模粗冲形成两个孔，而精冲内腔的凸、凹模使用整体冲裁，并对各工步实现压紧功能。
表1粗冲预留余量与质量问题对照表
表2精冲预留余量与质量问题对照表
两侧对称冲裁两个定位引导孔，双侧对称定位使连续冲压更加稳定，并为后续各工序冲压统一了定位基准，从而保证定位精度。
冲裁分粗冲和精冲两工序，相互配合，提高冲裁质量同时，进一步提高级进模的冲制寿命，避免冲压过程的应力集中，致使冲裁断面可以达到90％光亮带，为后续的修整提供可靠基础。
在冲裁加工过程，通过两个预冲的导向孔定位，准确定位带钢位置，从而保证零件内腔和外形的形位置精度；同时采用链板长度平行料轧制纤维方向的纵剪方式，提升零件的疲劳性能。
链板尺寸的最终由修整加工完成，并通过冲废料成型。内腔两次微量修整，消除因冲裁产生的断面质量不足之处，进一步提升断面的粗糙度、光亮带等，提升链板的耐磨性能。
链板从级进模上表面侧向吹出，最终完成链板冲压加工，整体提高零件的平面度。
作为优选方案：级进模上具有一条冲压成型加工线，级进模上的精冲、精修易损件可拆式地安装在级进模上，通过更换易损件，可调整修整余量、精冲余量等工艺参数尺寸，一副级进模可以实现工艺参数稍微调整。
作为优选方案：级进模上具有一条连续冲压成型加工线，级进模上的定位必须统一，在连续冲压过程需使用同一基准，定位易损件需精准且能够互换。
作为优选方案：级进模上具有一条连续冲压成型加工线，级进模上的冲压易损件可拆、分体式地固定在级进模上；精冲、修整工序采用双侧对称冲压，在同工序中达到冲压平衡，并有对链板压紧功能。
作为优选方案：经过精冲后，多次修整使链板光亮带达到95％以上，外形修整与内腔修整凸、凹模需可拆、分体式地固定在级进模上，修整是需两侧对称同时完成冲压。
作为优选方案：冲废料成型完成链板冲制，采用侧出料方式，并能单独的吹出零件装置，为提高链板的疲劳性能，整体采用链板长度平行料轧制纤维方向的纵剪排样。
本发明由于采用上述的技术方案，把冲导向定位孔、粗冲左右边、粗冲上下边及内孔、精冲左右边、精冲上下边及内腔、精修左右边及内腔、精修上下边及内腔、冲废料成型等工艺过程集中在一台冲床上自动连续冲压进行，代替传统一次复合冲孔落料成形加工，不增加人工、设备情况下，提升产品质量，同时可省去传统去毛刺工序，节约了加工时间，提高了效率，缩短了产品加工流程。
通过把所有加工都集成在同一连续加工线上，使加工基于同一定位基准进行，保证了产品的尺寸精度和产品的同一性，确保了不同生产批次零件质量的一致性，有助于提高定位精度。
冲裁分粗冲和精冲两工序，相互配合，提高冲裁质量同时，进一步提高级进模的冲制寿命，避免冲压过程的应力集中，致使冲裁断面可以达到85％光亮带，为后续的修整提供可靠基础。
在冲裁加工过程，通过两个预冲的导向孔定位，准确定位带钢冲压位置，从而保证零件内腔和外形的位置及形状精度；同时采用链板受力矢量平行料轧制纤维方向的纵剪方式，提升零件的疲劳性能。
链板零件的最终由修整加工完成，并通过冲废料成型。内腔修整两次，经过多次微量修整，不仅消除因冲裁产生的断面不足之处，还进一步提升断面的粗糙度、光亮带等，提高链板的耐磨性能。
链板从级进模上表面侧向吹出，最终完成链板冲压加工，有效提高零件的平面度。
通过更换易损件(精冲、修整的凸模和凹模)，可调整修整余量、精冲余量等工艺参数尺寸，一副级进模可以实现工艺参数稍微调整功能。
通过把多个加工过程集成，用自动连续多工序成型代替传统的复合落料冲孔加工，不增加人工、设备情况下，提升产品质量，同时可省去传统去毛刺工序，节约了加工时间，提高了效率，缩短了产品加工流程，提高产品质量的稳定性。
附图说明
图1是本发明的排样示意图；
图2是本发明中CVT链板结构示意图；
图3是本发明中双侧四角载体结构示意图。
附图标注：链板1，内腔2，四角载体3。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
参见图1-图3，本实施例中链板1的内腔2呈异形孔状，链板1的外边呈不规则状弧形包边；将链板的外边分为上边、下边、左边和右边，其中：上边呈中间向内凹陷、两端向外凸出的波浪线形状，下边呈中间向外凸出、两端向内凹陷的波浪线形状，左边和右边均为向外凸出的弧形边；链板内腔的边沿分为内上边、内下边、内左边和内右边，其中：内上边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内下边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内左边和内右边均为向外凸出的弧形边；
下面提供一种CVT链条链板自动连续冲压成型工艺的具体实施例，如下所述：
钢带在连续送料冲压过程中，通过级进模在冲床上依次实现如下加工工序：
工序(1)：冲导向定位孔，用于冲出初始定位孔，作为后续各工艺的定位基准，提高歩距定位精度，保证了各工序的冲压可靠性；
工序(2)：粗冲左右边，使得链板外形的左边、右边初步成型，链板外形的左边和右边均为向外凸出的弧形边；用于预冲出链板外形的左边、右边，且预留精冲余量，单边余量0.1～0.3mm；作为优选，本实施例中采用单边余量0.2mm，保证了精冲的要求。
工序(3)：粗冲上下边及内孔，使得链板外形的上边、下边初步成型，链板外形的上边呈中间向内凹陷、两端向外凸出的波浪线形状，其下边呈中间向外凸出、两端向内凹陷的波浪线形状，用于预冲出链板外形的上边、下边及内腔部分，内腔留有部分整体废料是为预防精冲时废料上弹，且外形和内腔预留精冲余量，单边余量0.1～0.3mm；作为优选，本实施例中采用单边余量0.2mm，保证了精冲的要求；
工序(4)：精冲左右边，用于精冲出链板外形左右部分，且为修整预留余量，单边余量为0.01～0.04mm；本实施例中采用单边余量0.015mm，保证了精修的要求。
工序(5)：精冲上下边及内腔，
用于精冲出链板外形的上边、下边及内腔部分，此时冲裁后的内腔初步成型，即达到内腔的内上边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内下边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内左边和内右边均为向外凸出的弧形边；内腔的冲裁废料策划连成一体，有效阻止了废料上弹，保证了冲压稳定性；进一步提高断面质量，增加断面的光亮带，且为修整预留余量，单边余量为0.01～0.04mm；本实施例中采用单边余量0.015mm，保证了精修的要求。
工序(6)：精修左右边及内腔，用于链板外形的左边、右边及内腔的精整，链板外形的左边、右边达到最终尺寸，内腔基本达到最终尺寸，其作用消除冲裁过程的损伤，最大程度提高冲裁断面质量，最终使断面光亮带达到95％以上。
工序(7)：精修上下边及内腔，用于链板的外形上边、下边及内腔的精整，链板外形的上边、下边及内腔达到最终尺寸，其作用消除冲裁过程的损伤，最大程度提高冲裁断面质量，最终链板外形的上边、下边断面光亮带达到95％以上，内腔断面光亮带达到98％以上。
工序(8)：冲废料成型，用于冲断四角载体最终成型链板，链板从级进模上表面侧向吹出，最终完成链板冲压加工。其中：四角载体3是将链板1的四角外边与钢带连接一体的连接部，链板1的四角外边是指链板1的上下边与其左右边之间的相交部位。
级进模上设置有一条冲压成型加工线，冲压成型加工线上自动送料机构连续前行实现每个加工步骤，从而提高加工效率，级进模上的易损件可拆卸式地安装在级进模上。通过更换精冲、修整等易损件实现优化工艺参数的调整，最大限度的优化工艺的加工性能。
本实施例可实现如下效果：
把冲导向定位孔、粗冲左右边、粗冲上下边及内孔、精冲左右边、精冲上下边及内腔、精修左右边及内腔、精修上下边及内腔、冲废料成型等工艺过程集中在一台冲床上自动连续进行，代替传统一次复合冲孔落料成形加工，不增加人工、设备情况下，提升产品质量，同时可省去传统去毛刺工序，节约了加工时间，提高了效率，缩短了产品加工流程；
通过把所有加工都集成在同一连续加工线上，使加工基于同一定位基准进行，保证了产品的尺寸精度和产品的同一性，确保了不同批次生产的零件质量的一致性；
冲裁分粗冲和精冲两工序，相互配合，提高冲裁质量同时，进一步提高级进模的冲制寿命，避免冲压过程的应力集中，致使冲裁断面可以达到85％光亮带，为后续的修整提供可靠基础。
在冲裁加工过程，通过两个预冲的导向孔定位，准确定位带钢位置，从而保证零件内腔和外形的位置精度及形状精度；同时采用链板受力矢量平行料轧制纤维方向的纵剪方式，提高零件的疲劳性能。
链板零件的最终由修整加工完成，并通过冲废料成型。内腔修整两次，经过多次微量修整，消除因冲裁产生的断面不足之处，进一步提升断面的粗糙度、光亮带等，提高链板的耐磨性能。
链板从级进模上表面侧向吹出，最终完成链板冲压加工，提高零件的平面度。
通过更换易损件(精冲、修整的凸模和凹模)，可调整修整余量、精冲余量等工艺参数尺寸，一副级进模可以实现工艺参数稍微调整功能。
通过把多个加工过程集成，用一台自动连续加工生产线代替传统的一次复合落料冲孔，不增加人工、设备情况下，提升产品质量，同时可省去传统去毛刺工序，节约了加工时间，提高了效率，缩短了产品加工流程，提高产品质量的稳定性。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所做的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种CVT链条链板自动连续冲压成型工艺，其特征在于：链板内腔呈异形孔状，链板的外边呈不规则状弧形包边；将链板的外边分为上边、下边、左边和右边，其中：上边呈中间向内凹陷、两端向外凸出的波浪线形状，下边呈中间向外凸出、两端向内凹陷的波浪线形状，左边和右边均为向外凸出的弧形边；
链板内腔的边沿分为内上边、内下边、内左边和内右边，其中：内上边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内下边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内左边和内右边均为向外凸出的弧形边；
钢带在自动送料过程中，运用级进模及冲床，自动连续完成链板的冲压工艺包括如下操作工序：
工序(1)：冲导向定位孔，用于冲出初始定位孔，作为后续各工艺的定位基准，提高歩距定位精度，保证了各工序的冲压可靠性；
工序(2)：粗冲左右边，使得链板外形的左边、右边初步成型，链板外形的左边和右边均为向外凸出的弧形边；用于预冲出链板外形的左边、右边，且预留精冲余量，单边余量0.1～0.3mm；
工序(3)：粗冲上下边及内孔，使得链板外形的上边、下边初步成型，链板外形的上边呈中间向内凹陷、两端向外凸出的波浪线形状，其下边呈中间向外凸出、两端向内凹陷的波浪线形状，用于预冲出链板外形的上边、下边及内腔部分，内腔留有部分整体废料是为预防精冲时废料上弹，且外形和内腔预留精冲余量，单边余量0.1～0.3mm；
工序(4)：精冲链板外形的左边、右边，用于精冲出链板外形左右部分，进一步提高冲裁断面质量，增加其光亮带，且为修整预留余量，单边余量为0.01～0.04mm；
工序(5)：精冲链板外形的上边、下边及内腔，用于精冲出链板外形的上边、下边及内腔部分，此时冲裁后的内腔初步成型，即达到内腔的内上边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内下边呈中间向外凹陷、两端向内凸出的波浪线形状，内左边和内右边均为向外凸出的弧形边；
内腔的冲裁废料策划连成一体，有效阻止了废料上弹，保证了冲压稳定性；进一步提高断面质量，增加断面的光亮带，且为修整预留余量，单边余量为0.01～0.04mm；
工序(6)：精修链板外形的左边、右边及内腔，用于链板外形的左边、右边及内腔的精整，链板外形的左边、右边达到最终尺寸，内腔基本达到最终尺寸，其作用消除冲裁过程的损伤，最大程度提高冲裁断面质量，最终使断面光亮带达到95％以上；
工序(7)：精修链板外形的上边、下边及内腔，用于链板的外形上边、下边及内腔的精整，链板外形的上边、下边及内腔达到最终尺寸，其作用消除冲裁过程的损伤，最大程度提高冲裁断面质量，最终链板外形的上边、下边断面光亮带达到95％以上，内腔断面光亮带达到98％以上；
工序(8)：冲废料成型，用于冲断四角载体最终成型链板，链板从级进模上表面侧向吹出，最终完成链板冲压加工，提高零件的平面度；
其中：四角载体是将链板的四角外边与钢带连接一体的连接部，链板的四角外边是指链板的上下边与其左右边之间的相交部位；级进模上具有一条连续冲压成型加工线，级进模上的冲压易损件可拆、分体式地固定在级进模上；精冲、修整工序采用双侧对称冲压，在同工序中达到冲压平衡，并有对链板压紧功能；级进模上具有一条连续冲压成型加工线，级进模上的粗冲内腔的凸、凹模粗冲形成两个孔，而精冲内腔的凸、凹模使用整体冲裁，并对各工步实现压紧功能。
2.根据权利要求1所述的CVT链条链板自动连续冲压成型工艺，其特征在于：级进模上具有一条连续冲压成型加工线，级进模上的定位必须统一，在连续冲压过程需使用同一定位基准，定位易损件需精准且能够互换。
3.根据权利要求1所述的CVT链条链板自动连续冲压成型工艺，其特征在于：经过精冲后，多次修整使链板光亮带达到95％以上，外形修整与内腔修整凸、凹模需可拆、分体式地固定在级进模上，修整是需两侧对称同时完成冲压。
4.根据权利要求1所述CVT链条链板自动连续冲压成型工艺，其特征在于：冲废料成型完成链板冲制，采用侧出料方式，并能单独的吹出零件装置，为提高链板的疲劳性能，整体采用链板受力矢量平行料轧制纤维方向的纵剪排样。
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