CN106734502B - 一种高光亮高精密圆形孔配件冲裁工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高光亮带高精密圆形孔配件冲裁工艺，属于冲裁技术领域。步骤1，通过压力将坯料压紧在凹模上，冲头在离产品外形0.4Tmm处冲裁，冲头底部不用倒圆角；步骤2，冲头在产品的轮廓线处冲裁，冲头底部不用倒圆角，冲头直径比凹模的直径大0.1‑0.2倍的料厚；步骤3，落料阶段，冲头不进入凹模型腔，利用在后加工的批料将前一在先加工批料的材料压入凹模，冲头和凹模型腔为圆柱形，此阶段更换凹模，冲头与新凹模的间隙双面小于0.01‑0.02mm，冲头带圆角，以便全光亮带。本发明提高光亮带达到100%，获得比普通冲裁零件尺寸精度高、冲材面光洁、塌角小且互换性好的优质冲压零件。

Description

一种高光亮高精密圆形孔配件冲裁工艺
技术领域
本发明涉及一种高光亮带高精密圆形孔配件冲裁工艺，所述圆形孔配件是用在带轴承的零部件上，通常用在汽车、轮船、机械机构上，属于冲裁技术领域。
背景技术
随着冲压技术的飞速发展，冲压产品广泛运用在航天、汽车、机械、电子、医疗等领域，人们对冲压产品的要求也越来越高。在冲裁件的断面中，光亮带越宽，断面的质量越好，很多情况下，在不影响产品尺寸外观的前提下在不影响制造周期和提高制造成本的前提下，要求冲裁件断面打到100％的光亮带。普通的冲裁在塌角面和毛刺面有很大的缺陷，无法达到100％的光亮带，光亮带区域在断面区域中所占的比例大小随着材料的性能、模具间隙、刀口状态等条件的不同产生不同的变化，全光亮带产品是需要解决的一项技术难题。
另外，公开号是“CN201410657465.4,一种链条零件的连续模二次冲裁工艺”的发明专利，采用冲裁，挤孔、精修的方式对圆形孔零件进行加工，冲裁光亮带仅可达到85％，无法达到100％光亮带。由于本发明圆形孔配件是用在带轴承的零部件上，通常用在汽车、轮船、机械机构上，其光亮带的要求较高，因此有必要提出一种更具质量要求的冲裁工艺，此外，对于部分要求有尖角的非圆形孔配件的冲裁，仍需要提出一种解决方案。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，提高光亮带达到100％，获得比普通冲裁零件尺寸精度高、冲材面光洁、塌角小且互换性好的优质冲压零件，本发明提出了一种一种高光亮带高精密圆形孔配件冲裁工艺。
本发明技术方案如下：
一种高光亮带高精密圆型孔配件冲裁工艺，包括以下步骤：
步骤1，通过压力将坯料压紧在凹模上，冲头在离产品外形0.4mm处冲裁，冲头底部不用倒圆角；冲裁余量0.4mm是根据不同的材料测试的最佳经验值，由于是初切，属于废料区域，光亮带的要求不高，所以凸模不倒圆角。
步骤2，冲头在产品的轮廓线处冲裁，冲头底部不用倒圆角，冲头比凹模的直径大0.1-0.2倍的料厚；此方案利用冲头与凹模的负间隙，以便增加光亮带，同时，凹模型腔产生的废料也能在下一工序，顺利的放入冲头产生的型腔。冲压底部不倒圆角，是保证冲头的锋利，以便步骤3能顺利的实现。
步骤3，落料阶段，冲头不进入凹模型腔，利用在后加工的坯料将前一在先加工坯料的材料压入凹模，冲头和凹模型腔为圆柱形，此阶段更换凹模，冲头与新凹模的间隙双面小于0.01-0.02mm，冲头带圆角，以便全光亮带。
作为优选的，步骤2凹模型腔产生的废料，在步骤3顺利的放入冲头产生的型腔，所以，步骤3于步骤2之后顺序不可置换。
作为另一种实施方式，所加工的配件的孔局部设有尖角，在步骤2中，所使用冲头局部突出的尖角到圆心的距离与凹模直径大小相差0.1-0.2倍的料厚，所使用冲头局部突出的非尖角部分到圆心的距离与凹模直径大小相差0.05-0.1倍的料厚。
作为优选的，在步骤2中，凸模底部不倒圆角样式，凹模口倒圆角，圆角半径大小约为材料厚度的10％-20％。凹模倒圆角，以便冲头冲裁的废料能顺利的挤入凹模，也可以让挤压的废料能顺利的在下一个工序放入冲头产生的型腔。
作为优选的，在步骤2中，凸模底部不倒圆角样式，凹模口倒圆角，冲裁次数为2-3次，前一次凹模取小圆角，依次逐渐增大圆角。
作为优选的，在步骤2中，冲头产生的压力较之常规的冲头与凹模直径相等的压力大50％，这种方法的冲裁力比普通冲裁大，因为在步骤2，冲头与凹模是负间隙，相当于是把料挤进凹模，因此需要产生较大的压力。
作为优选的，所述冲头与凹模的材质由型号是CARBIDE钨钢、ASP23粉末高速钢、ASSAB88合金的工具钢制成。冲头和凹模的材质的选用，一般选用高硬度，高耐磨性，高强度的材质，以保证冲头和凹模冲切不变性，保证冲切质量。
本发明有益效果在于：本发明采用初切、负间隙挤压、精修带推废料的操作工艺，无需普通冲压后所需的切、削、磨、矫平等其他加工工序，节省了大量辅助设备的投资以及人力、物力、运营成本等，不仅提高了生产效率，更重要的是避免了各工序的精度损失，保证了批量生产零件的重复精度和生产可靠性。与现有技术相比，本申请技术，保证了产品断面的全光亮带，同时产品的尺寸和外观不会受到影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明圆型孔配件产品的结构示意图。
图2是本发明第一次冲裁结构示意图。
图3是本发明第二次冲裁结构示意图。
图4是本发明落料结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1，参阅图1至图4，要求圆形孔处为全光亮带。
本实施例中坯料的材料的厚度通常在2.0mm以上。
一种高光亮带高精密圆型孔配件冲裁工艺，包括以下步骤：
步骤1，通过压力将坯料压紧在凹模上，冲头在离产品外形0.4mm处冲裁，冲头底部不用倒圆角；冲裁余量0.4mm是根据不同的材料测试的最佳经验值，由于是初切，属于废料区域，光亮带的要求不高，所以凸模不倒圆角。
步骤2，冲头在产品的轮廓线处冲裁，冲头底部不用倒圆角，冲头比凹模的直径大0.1-0.2倍的料厚；此方案利用冲头与凹模的负间隙，以便增加光亮带，同时，凹模型腔产生的废料也能在下一工序，顺利的放入冲头产生的型腔。冲压底部不倒圆角，是保证冲头的锋利，以便步骤3能顺利的实现。
步骤3，落料阶段，冲头不进入凹模型腔，利用在后加工的坯料将前一在先加工坯料的材料压入凹模，冲头和凹模型腔为圆柱形，此阶段更换凹模，冲头与新凹模的间隙双面小于0.01-0.02mm，冲头带圆角，以便全光亮带；
作为优选的，步骤2凹模型腔产生的废料，在步骤3顺利的放入冲头产生的型腔，所以，步骤3于步骤2之后顺序不可置换。
作为优选的，在步骤2中，凸模底部不倒圆角样式，凹模口倒圆角，圆角半径大小为材料厚度的10％-20％。凹模倒圆角，以便冲头冲裁的废料能顺利的挤入凹模，也可以让挤压的废料能顺利的在下一个工序放入冲头产生的型腔。
作为优选的，在步骤2中，凸模底部不倒圆角样式，凹模口倒圆角，冲裁次数为2-3次，前一次凹模取小圆角，依次逐渐增大圆角。
作为优选的，在步骤2中，冲头产生的压力较之常规的冲头与凹模直径相等的压力大50％，这种方法的冲裁力比普通冲裁大，因为在步骤2，冲头与凹模是负间隙，相当于是把料挤进凹模，因此需要产生较大的压力。
作为优选的，所述冲头与凹模的材质由型号是CARBIDE钨钢、ASP23粉末高速钢、ASSAB88合金的工具钢制成。冲头和凹模的材质的选用，一般选用高硬度，高耐磨性，高强度的材质，以保证冲头和凹模冲切不变性，保证冲切质量。
实施例2，参阅图1至图4，要求圆形孔处为全光亮带。
本实施例中坯料的材料的厚度通常在2.0mm以上。
一种高光亮带高精密圆型孔配件冲裁工艺，包括以下步骤：
步骤1，通过压力将坯料压紧在凹模上，冲头在离产品外形0.4mm处冲裁，冲头底部不用倒圆角；冲裁余量0.4mm是根据不同的材料测试的最佳经验值，由于是初切，属于废料区域，光亮带的要求不高，所以凸模不倒圆角。
步骤2，冲头在产品的轮廓线处冲裁，冲头底部不用倒圆角，所加工的配件的孔局部设有尖角，在步骤2中，所使用冲头局部突出的尖角到圆心的距离与凹模直径大小相差0.1-0.2倍的料厚，所使用冲头局部突出的非尖角部分到圆心的距离与凹模直径大小相差0.05-0.1倍的料厚；此方案利用冲头与凹模的负间隙，以便增加光亮带，同时，凹模型腔产生的废料也能在下一工序，顺利的放入冲头产生的型腔。冲压底部不倒圆角，是保证冲头的锋利，以便步骤3能顺利的实现。
步骤3，落料阶段，冲头不进入凹模型腔，利用在后加工的坯料将前一在先加工坯料的材料压入凹模，此阶段更换凹模，冲头与新凹模的间隙双面小于0.01-0.02mm，冲头带圆角，以便全光亮带；
作为优选的，步骤2凹模型腔产生的废料，在步骤3顺利的放入冲头产生的型腔，所以，步骤3于步骤2之后顺序不可置换。
作为优选的，在步骤2中，凸模底部不倒圆角样式，凹模口倒圆角，圆角半径大小约为材料厚度的10％-20％。凹模倒圆角，以便冲头冲裁的废料能顺利的挤入凹模，也可以让挤压的废料能顺利的在下一个工序放入冲头产生的型腔。
作为优选的，在步骤2中，凸模底部不倒圆角样式，凹模口倒圆角，冲裁次数为2-3次，前一次凹模取小圆角，依次逐渐增大圆角。
作为优选的，在步骤2中，冲头产生的压力较之常规的冲头与凹模直径相等的压力大50％，这种方法的冲裁力比普通冲裁大，因为在步骤2，冲头与凹模是负间隙，相当于是把料挤进凹模，因此需要产生较大的压力。
作为优选的，所述冲头与凹模的材质由型号是CARBIDE钨钢、ASP23粉末高速钢、ASSAB88合金的工具钢制成。冲头和凹模的材质的选用，一般选用高硬度，高耐磨性，高强度的材质，以保证冲头和凹模冲切不变性，保证冲切质量。
上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种高光亮带高精密圆型孔配件冲裁工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，通过压力将坯料压紧在凹模上，冲头在离产品外形0.4mm处冲裁，冲头底部不用倒圆角；
步骤2，冲头在产品的轮廓线处冲裁，冲头底部不用倒圆角，冲头直径比凹模的直径大0.1-0.2倍的料厚；凸模底部不倒圆角样式，凹模口倒圆角，圆角半径大小为材料厚度的10％-20％，冲裁次数为2-3次，前一次凹模取小圆角，依次逐渐增大圆角；
步骤3，落料阶段，冲头不进入凹模型腔，利用在后加工的坯料将前一在先加工坯料的材料压入凹模，冲头和凹模型腔为圆柱形，此阶段更换凹模，冲头与新凹模的间隙双面小于0.01-0.02mm，冲头带圆角，以便全光亮带。
2.根据权利要求1所述的一种高光亮带高精密圆型孔配件冲裁工艺，其特征在于：所加工的配件的孔局部带有尖角，在步骤2中，所使用冲头局部突出的尖角到圆心的距离与凹模直径大小相差0.1-0.2倍的料厚，所使用冲头局部突出的非尖角部分到圆心的距离与凹模直径大小相差0.05-0.1倍的料厚。
3.根据权利要求1所述的一种高光亮带高精密圆型孔配件冲裁工艺，其特征在于：在步骤2中，冲头产生的压力较之常规的冲头与凹模直径相等的压力大50％。
4.根据权利要求1所述的一种高光亮带高精密圆型孔配件冲裁工艺，其特征在于：所述冲头与凹模的材质由型号是CARBIDE钨钢、ASP23粉末高速钢、ASSAB88合金的工具钢制成。
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汽车法兰零件精密冲裁工艺研究;宋磊;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑（月刊）》;20070815(第02期);第B022-228页
精密冲裁;国营七七二厂一车间;《电子管技术》;19770302(第01期);第62-75页
阶梯形刃口精密冲裁过程有限元模拟及实验研究;杨蔓丽;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑（月刊）》;20070815(第02期);第B022-225页

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