CN109482721B - 一种防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头，包括一体成型的头部、过渡部和冲杆，所述过渡部设置在头部与冲杆之间，所述头部具有水平的冲压面和倾斜的侧面，所述侧面与冲压面之间的夹角小于90°。本发明可以减少冲孔过程中铝合金的粘附。

Description

一种防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头
技术领域
本发明具体其涉及一种防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头。
背景技术
近年来，随着世界能源形势的逐渐严峻，汽车轻量化的趋势越来越明显，而轻量化材料的应用则成为汽车轻量化技术的重要一环。铝合金凭借其较高的性价比逐渐在汽车中得到大量的应用，例如发动机罩板、B柱以及奥迪公司研发的全铝车身。铝合金不同于钢材，特别是2系和6系铝合金极富黏性。然而铝合金在汽车上的应用过程中常常要加工各种各样的孔，对于黏性大的铝合金材料来说，冲孔的时候摩擦较大，在大批量、高效率的现代化生产中极容易在冲头上形成类似于切削积屑瘤的冲压积屑瘤。积屑瘤的产生会影响冲孔的精度，而频繁的更换冲头会影响生产效率，并且成本也比较高，对企业产生非常不利的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头，它呈现负角度且冲头表面具有防粘附结构，可以减少冲孔过程中铝合金的粘附。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头，包括一体成型的头部、过渡部和冲杆，所述过渡部设置在头部与冲杆之间，所述头部具有水平的冲压面和倾斜的侧面，所述侧面与冲压面之间的夹角小于90°。
按上述技术方案，所述头部的侧面上布置有若干个圆弧凸起。
按上述技术方案，所述若干个圆弧凸起呈网格状布置。
按上述技术方案，还包括与该负角度冲头相配置的凹模，所述凹模内设置有润滑机构，所述润滑机构包括开设于所述凹模内的油槽以及连接所述油槽进口和出口的耐磨自润滑金属涂层，所述耐磨自润滑金属涂层设置在所述凹模的内壁上，所述耐磨自润滑金属涂层具有密集的用于储存油脂的孔隙状结构。
按上述技术方案，所述油槽内安装有过滤器。
按上述技术方案，所述油槽内安装有回油泵。
本发明产生的有益效果是：本申请通过将头部的侧面设计成与冲压方向成负角度，这样可以在冲压下行过程中，头部的侧面与冲压方向之间有少量的空间可以容纳因变性而流动的金属积屑，使得坯料毛刺与冲头之间的摩擦力减小，从而抑制积屑瘤的产生；同时，在冲压上行过程中，头部的侧面像刮子一样将孔内壁的毛刺刮平，以确保孔的精确性；另外，冲压过程中微小积屑瘤的产生并不会影响冲头的精度，由于负角的存在，积屑瘤贴附在头部的侧面上，只是改变了负角的大小，只要存在负角就不会影响孔的精度。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例工作时的结构示意图。
图中：1-头部、2-过渡部、3-冲杆、4-负角、5-侧面、6-圆弧凸起、7-坯料、8-凹模、9-耐磨自润滑金属涂层、10-油槽、11-过滤器、12-回油泵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示，一种防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头，包括一体成型的头部1、过渡部2和冲杆3，过渡部2设置在头部1与冲杆3之间，头部1具有水平的冲压面(与坯料7接触的一面)和倾斜的侧面5，侧面5与冲压面之间的夹角小于90°，即侧面与冲压方向形成一定的负角4。
在本发明的优选实施例中，如图1、图2所示，头部的侧面5上布置有若干个圆弧凸起6，具体的，若干个圆弧凸起呈网格状布置，按规则排列。头部的侧面上布置圆弧凸起可以减少冲孔时坯料与冲头的接触面积，增加坯料与冲头之间的滑动，减少滞留层的金属量，从而抑制积屑瘤的产生。圆弧凸起可以通过激光雕刻工艺加工。
在本发明的优选实施例中，如图1、图2所示，还包括与该负角度冲头相配置的凹模8，凹模内设置有润滑机构，润滑机构包括开设于凹模8内的油槽10以及连接油槽进口和出口的耐磨自润滑金属涂层9，耐磨自润滑金属涂层9设置在凹模8的内壁上，耐磨自润滑金属涂层具有密集的用于储存油脂的孔隙状结构。油槽内通润滑油脂，润滑油脂经油槽的出口进入耐磨自润滑金属涂层再经进口回流至油槽内，如图2所示，当头部到达凹槽的耐磨自润滑金属涂层时，油脂粘附在头部的侧面，在头部回程中，油脂可以减少坯料毛刺与头部的侧面之间的摩擦，从而防止金属积屑粘附在冲头侧面。
在本发明的优选实施例中，如图1、图2所示，油槽10内安装有过滤器11，还安装有回油泵12，耐磨自润滑金属涂层内的油脂慢慢向下浸透，一直到油槽，然后经过过滤器过滤再经回油泵重新注入到耐磨自润滑金属涂层内，完成循环自润滑过程。
本发明结构简单，通过改变冲头侧面的角度、在冲头侧面设置圆弧凸起以及在凹模内设置润滑机构，能够有效地降低铝合金等软金属在冲孔过程中粘附在冲头上的积屑，同时降低积屑瘤对孔的精度的影响，减少批量生成中更换冲头的次数，大大提高生产效率。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头，其特征在于，包括一体成型的头部、过渡部和冲杆，所述过渡部设置在头部与冲杆之间，所述头部具有水平的冲压面和倾斜的侧面，所述侧面与冲压面之间的夹角小于90°；
还包括与该负角度冲头相配置的凹模，所述凹模内设置有润滑机构，所述润滑机构包括开设于所述凹模内的油槽以及连接所述油槽进口和出口的耐磨自润滑金属涂层，所述耐磨自润滑金属涂层设置在所述凹模的内壁上，所述耐磨自润滑金属涂层具有密集的用于储存油脂的孔隙状结构；
所述油槽内通润滑油脂，润滑油脂经油槽的出口进入耐磨自润滑金属涂层再经进口回流至油槽内，当所述头部到达凹模的耐磨自润滑金属涂层时，润滑油脂粘附在所述头部的侧面，在所述头部回程中，粘附在所述头部侧面的润滑油脂粘用于减少坯料毛刺与头部的侧面之间的摩擦。
2.根据权利要求1所述的防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头，其特征在于，所述头部的侧面上布置有若干个圆弧凸起。
3.根据权利要求2所述的防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头，其特征在于，所述若干个圆弧凸起呈网格状布置。
4.根据权利要求1所述的防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头，其特征在于，所述油槽内安装有过滤器。
5.根据权利要求1所述的防止冲孔积屑瘤影响的负角度冲头，其特征在于，所述油槽内安装有回油泵。
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