CN109954769B - 一种冲压件冲压回弹控制方法 - Google Patents

一种冲压件冲压回弹控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种冲压件冲压回弹控制方法，采用通过对冲压模具设计气压吸附模块抵触U型冲压件成型后的回弹力，降低U型冲压件回弹的范围；同时采用冲压装置在不卸载对U型冲压件内壁弹性载荷的情况下采用多次往复冲压，加强冲压件的塑形变形，提高冲压件的形态结构，降低了金属板材冲压成型后材料由于弹性卸载，导致的局部或者整体变形；本发明可以实现降低冲压件的回弹程度的功能，具有结构简单、有效降低回弹程度等优点。

Description

一种冲压件冲压回弹控制方法
技术领域
本发明涉及金属加工处理工艺技术领域，特别涉及一种冲压件冲压回弹控制方法。
背景技术
金属板材在弯曲成型过程中,获得塑性变形的同时总是伴随着弹性变形。当弯曲成型加工结束后,卸掉冲压载荷时,取出弯曲件会发现产生弹性恢复,其弯曲角度和外形尺寸都发生与施加载荷时变形方向相反的变化,使弯曲件的几何精度受到损害,是形成U形弯曲件生产中较难解决的问题；他不仅降低了产品质量和生产效率，还制约着自动化冲压生产线的实施；实际中影响回弹的因素有很多，如材料、压力、模具状态、冲压头等等。
为了降低金属板材冲压成型后材料由于弹性卸载，导致局部或者整体发生变形，采用通过对冲压模具设计气压吸附模块抵触U型冲压件成型后的回弹力，降低U型冲压件回弹的范围；同时采用冲压装置在不卸载对U型冲压件内壁弹性载荷的情况下采用多次往复冲压，加强冲压件的塑形变形；提高冲压件的形态结构，本发明提供了一种冲压件冲压回弹控制方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种冲压件冲压回弹控制方法，采用通过对冲压模具设计气压吸附模块抵触U型冲压件成型后的回弹力，降低U型冲压件回弹的范围；同时采用冲压装置在不卸载对U型冲压件内壁弹性载荷的情况下采用多次往复冲压，加强冲压件的塑形变形，提高冲压件的形态结构，降低了金属板材冲压成型后材料由于弹性卸载，导致的局部或者整体变形；可以实现降低冲压件的回弹程度的功能，具有结构简单、有效降低回弹程度等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种冲压件冲压回弹控制方法，具体冲压件的冲压回弹控制方法包括以下步骤：
步骤一、固定安装：将冲压模具固定在水平的工作台上；同时将冲压装置的外接柱连接在气动冲压设备上；
步骤二、坯料放料：将6mm以下的待冲压的金属薄板按照预设定的尺寸进给到冲压模具上端，并将金属薄板进行固定；
步骤三、坯料一次冲压：通过控制冲压装置向下急速运动使得坯料拉伸变形完成一次冲压；
步骤四、二次冲压：经过步骤三中的一次冲压成型后的冲压件产生弹性卸载，出现局部变形；保持冲压装置与冲压件冲压后的贴合状态，再通过驱动气缸的往复运动控制弧形冲压块对冲压件的内壁进行反复冲压作业，加强冲压件的整体结构特性；
步骤五、脱模：对冲压模具进行拆卸分离，取出冲压件，并经过人工肉眼观察筛选的方式，去除凸起、凹陷、裂纹和破损缺陷的不合格冲压件；
步骤六、码垛：对合格的冲压件进行码垛；
上述步骤一至步骤六中进行的冲压件冲压回弹控制方法由冲压模具、冲压装置和气动冲压设备相配合完成。
所述的冲压模具包括左半模具、右半模具、气压吸附模块和锁紧模块，所述的左半模具外壁上均匀设置有定位销，右半模具的外壁上对应的设置有定位孔，所述的左半模具和右半模具的前后外壁上分别通过锁紧模块相连接；所述的左半模具和右半模具的下端外壁上均匀设置有气孔，左半模具和右半模具的底端均通过螺栓安装有气压吸附模块。
所述的气压吸附模块包括U型台和橡胶气栓，所述的U型台下端均匀设置有通孔，橡胶气栓通过螺纹连接方式分别安装在左半模具和右半模具的气孔下端，所述的橡胶气栓下端与U型台下端的通孔相互贴合。
所述的锁紧模块包括锁紧板、锁紧弹簧和锁紧栓，所述的锁紧板通过卡扣连接在左半模具和右半模具上，所述的锁紧弹簧分别连接在左半模具和右半模具所开设的切槽内壁上，锁紧弹簧的另一端连接在锁紧栓上，所述的锁紧栓通过滑动配合方式安装在切槽内；将左半模具和右半模具安照对应的位置装配好，并且通过锁紧模块固定，防止冲压过程中冲压模具产生脱落，装配完成后将冲压模具固定在水平的工作台上，通过现有放料设备将待冲压的金属板材移动到冲压模具的正上方，并且通过夹具将板材固定住；通过冲压装置完成冲压，冲压过程中，金属板材的下端产生变形，形成冲压模具内部的形状，由于气压的作用，冲压件的下端将气体通过气孔流出，使得冲压件的下端与左半模具和右半模具的底端内壁由于气压的作用而贴合，对冲压件的底端形成拉力，可以降低U型冲压件的底部回弹；设置的冲压模具结构简单，便于左右两块的模具固定，防止零件冲压过程中模具产生崩开的现象，同时设置气压吸附模块可以通过气压吸附冲压件底端外壁而有效降低U型冲压件的底部回弹现象，提高冲压件的精度。
所述的冲压装置包括外接柱、上冲压块、下冲压块、连接筒、驱动模块和冲压模块；所述的外接柱下端安装有上冲压块，上冲压块的下端连接有连接筒，连接筒的下端连接有下冲压块，所述的连接筒下端为空心结构，且连接筒的下端外壁均匀设置有矩形切槽，矩形切槽内通过滑动配合方式设置有驱动模块，所述的上冲压块与下冲压块为相同结构，且上冲压块下端内壁均匀设置若干滑动槽，滑动槽内设置有冲压模块；所述的驱动模块与冲压模块相互配合。
所述的驱动模块包括驱动气缸、驱动盘、楔形块和辅助轮，所述驱动气缸的顶端连接有驱动盘；所述的驱动盘通过滑动配合方式安装在连接筒内部；驱动盘的圆周外壁均匀设置有楔形块，所述的楔形块外壁通过轴承设置有辅助轮。
所述的冲压模块包括弧形活动块、复位弹簧、梯形块和弧形冲压块；所述的弧形活动块通过滑动配合方式安装在上冲压块和下冲压块上的滑动槽内，弧形活动块的一端内壁上下对称设置有复位弹簧，复位弹簧的另一端连接在滑动槽的内壁上，弧形活动块的内壁设置有梯形块，所述的梯形块与楔形块相互配合；弧形活动块的外壁设置有弧形冲压块；通过外接现有气动冲压设备控制冲压装置的运动，对金属板材完成初步冲压，初步冲压完成后，现有气动冲压设备控制冲压装置保持与冲压件贴合的状态，通过驱动气缸往复运动控制弧形冲压块对冲压件的内壁进行二次反复冲压，加强冲压件的整体结构特性，有效降低冲压件侧壁的回弹。
本发明的有益效果在于：
一、本发明通过对冲压模具设计气压吸附模块抵触U型冲压件成型后的回弹力，降低U型冲压件回弹的范围；同时采用冲压装置在不卸载对U型冲压件内壁弹性载荷的情况下采用多次往复冲压，加强冲压件的塑形变形，提高冲压件的形态结构，降低了金属板材冲压成型后材料由于弹性卸载，导致的局部或者整体变形；有效降低了冲压件的回弹程度；
二、本发明设置的冲压模具结构简单，便于左右两块的模具固定，防止零件冲压过程中模具产生崩开的现象，同时设置气压吸附模块可以通过气压吸附冲压件底端外壁而有效降低U型冲压件的底部回弹现象，提高冲压件的精度；
三、本发明设置的冲压装置通过驱动气缸往复运动控制弧形冲压块对冲压件的内壁进行二次反复冲压，加强冲压件的整体结构特性，有效的降低了冲压件侧壁的回弹。
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是本发明的工艺流程图；
图2是本发明冲压模具的结构示意图；
图3是本发明冲压模具的剖视图；
图4是本发明冲压装置的结构示意图；
图5是本发明冲压装置的剖视图；
图6是本发明冲压装置的部分剖视图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图6所示，一种冲压件冲压回弹控制方法，具体冲压件的冲压回弹控制方法包括以下步骤：
步骤一、固定安装：将冲压模具1固定在水平的工作台上；同时将冲压装置2的外接柱21连接在气动冲压设备上；
步骤二、坯料放料：将6mm以下的待冲压的金属薄板按照预设定的尺寸进给到冲压模具1上端，并将金属薄板进行固定；
步骤三、坯料一次冲压：通过控制冲压装置2向下急速运动使得坯料拉伸变形完成一次冲压；
步骤四、二次冲压：经过步骤三中的一次冲压成型后的冲压件产生弹性卸载，出现局部变形；保持冲压装置2与冲压件冲压后的贴合状态，再通过驱动气缸251的往复运动控制弧形冲压块264对冲压件的内壁进行反复冲压作业，加强冲压件的整体结构特性；
步骤五、脱模：对冲压模具1进行拆卸分离，取出冲压件，并经过人工肉眼观察筛选的方式，去除凸起、凹陷、裂纹和破损缺陷的不合格冲压件；
步骤六、码垛：对合格的冲压件进行码垛；
上述步骤一至步骤六中进行的冲压件冲压回弹控制方法由冲压模具1、冲压装置2和气动冲压设备相配合完成。
所述的冲压模具1包括左半模具11、右半模具12、气压吸附模块13和锁紧模块14，所述的左半模具11外壁上均匀设置有定位销，右半模具12的外壁上对应的设置有定位孔，所述的左半模具11和右半模具12的前后外壁上分别通过锁紧模块14相连接；所述的左半模具11和右半模具12的下端外壁上均匀设置有气孔，左半模具11和右半模具12的底端均通过螺栓安装有气压吸附模块13。
所述的气压吸附模块13包括U型台131和橡胶气栓132，所述的U型台131下端均匀设置有通孔，橡胶气栓132通过螺纹连接方式分别安装在左半模具11和右半模具12的气孔下端，所述的橡胶气栓132下端与U型台131下端的通孔相互贴合。
所述的锁紧模块14包括锁紧板141、锁紧弹簧142和锁紧栓143，所述的锁紧板141通过卡扣连接在左半模具11和右半模具12上，所述的锁紧弹簧142分别连接在左半模具11和右半模具12所开设的切槽内壁上，锁紧弹簧142的另一端连接在锁紧栓143上，所述的锁紧栓143通过滑动配合方式安装在切槽内；将左半模具11和右半模具12安照对应的位置装配好，并且通过锁紧模块14固定，防止冲压过程中冲压模具1产生脱落，装配完成后将冲压模具1固定在水平的工作台上，通过现有放料设备将待冲压的金属板材移动到冲压模具的正上方，并且通过夹具将板材固定住；通过冲压装置2完成冲压，冲压过程中，金属板材的下端产生变形，形成冲压模具1内部的形状，由于气压的作用，冲压件的下端将气体通过气孔流出，使得冲压件的下端与左半模具11和右半模具12的底端内壁由于气压的作用而贴合，对冲压件的底端形成拉力，可以降低U型冲压件的底部回弹；设置的冲压模具1结构简单，便于左右两块的模具固定，防止零件冲压过程中模具产生崩开的现象，同时设置气压吸附模块13可以通过气压吸附冲压件底端外壁而有效降低U型冲压件的底部回弹现象，提高冲压件的精度。
所述的冲压装置2包括外接柱21、上冲压块22、下冲压块23、连接筒24、驱动模块25和冲压模块26；所述的外接柱21下端安装有上冲压块22，上冲压块22的下端连接有连接筒24，连接筒24的下端连接有下冲压块23，所述的连接筒24下端为空心结构，且连接筒24的下端外壁均匀设置有矩形切槽，矩形切槽内通过滑动配合方式设置有驱动模块25，所述的上冲压块22与下冲压块23为相同结构，且上冲压块22下端内壁均匀设置若干滑动槽，滑动槽内设置有冲压模块26；所述的驱动模块25与冲压模块26相互配合。
所述的驱动模块25包括驱动气缸251、驱动盘252、楔形块253和辅助轮254，所述驱动气缸251的顶端连接有驱动盘252；所述的驱动盘252通过滑动配合方式安装在连接筒24内部；驱动盘252的圆周外壁均匀设置有楔形块253，所述的楔形块253外壁通过轴承设置有辅助轮254。
所述的冲压模块26包括弧形活动块261、复位弹簧262、梯形块263和弧形冲压块264；所述的弧形活动块261通过滑动配合方式安装在上冲压块22和下冲压块23上的滑动槽内，弧形活动块261的一端内壁上下对称设置有复位弹簧262，复位弹簧262的另一端连接在滑动槽的内壁上，弧形活动块261的内壁设置有梯形块263，所述的梯形块263与楔形块253相互配合；弧形活动块261的外壁设置有弧形冲压块264；通过外接现有气动冲压设备控制冲压装置2的运动，对金属板材完成初步冲压，初步冲压完成后，现有气动冲压设备控制冲压装置2保持与冲压件贴合的状态，通过驱动气缸251往复运动控制弧形冲压块264对冲压件的内壁进行二次反复冲压，加强冲压件的整体结构特性，有效降低了冲压件侧壁的回弹程度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种冲压件冲压回弹控制方法，该冲压件冲压回弹控制方法由冲压模具(1)、冲压装置(2)和气动冲压设备相配合完成；所述的冲压模具(1)包括左半模具(11)、右半模具(12)、气压吸附模块(13)和锁紧模块(14)，所述的左半模具(11)外壁上均匀设置有定位销，右半模具(12)的外壁上对应的设置有定位孔，所述的左半模具(11)和右半模具(12)的前后外壁上分别通过锁紧模块(14)相连接；所述的左半模具(11)和右半模具(12)的下端外壁上均匀设置有气孔，左半模具(11)和右半模具(12)的底端均通过螺栓安装有气压吸附模块(13)；
所述的气压吸附模块(13)包括U型台(131)和橡胶气栓(132)，所述的U型台(131)下端均匀设置有通孔，橡胶气栓(132)通过螺纹连接方式分别安装在左半模具(11)和右半模具(12)的气孔下端，所述的橡胶气栓(132)下端与U型台(131)下端的通孔相互贴合；
所述的锁紧模块(14)包括锁紧板(141)、锁紧弹簧(142)和锁紧栓(143)，所述的锁紧板(141)通过卡扣连接在左半模具(11)和右半模具(12)上，所述的锁紧弹簧(142)分别连接在左半模具(11)和右半模具(12)所开设的切槽内壁上，锁紧弹簧(142)的另一端连接在锁紧栓(143)上，所述的锁紧栓(143)通过滑动配合方式安装在切槽内；
所述的冲压装置(2)包括外接柱(21)、上冲压块(22)、下冲压块(23)、连接筒(24)、驱动模块(25)和冲压模块(26)；所述的外接柱(21)下端安装有上冲压块(22)，上冲压块(22)的下端连接有连接筒(24)，连接筒(24)的下端连接有下冲压块(23)，所述的连接筒(24)下端为空心结构，且连接筒(24)的下端外壁均匀设置有矩形切槽，矩形切槽内通过滑动配合方式设置有驱动模块(25)，所述的上冲压块(22)与下冲压块(23)为相同结构，且上冲压块(22)下端内壁均匀设置若干滑动槽，滑动槽内设置有冲压模块(26)；所述的驱动模块(25)与冲压模块(26)相互配合；
所述的驱动模块(25)包括驱动气缸(251)、驱动盘(252)、楔形块(253)和辅助轮(254)，所述驱动气缸(251)的顶端连接有驱动盘(252)；所述的驱动盘(252)通过滑动配合方式安装在连接筒(24)内部；驱动盘(252)的圆周外壁均匀设置有楔形块(253)，所述的楔形块(253)外壁通过轴承设置有辅助轮(254)；
所述的冲压模块(26)包括弧形活动块(261)、复位弹簧(262)、梯形块(263)和弧形冲压块(264)；所述的弧形活动块(261)通过滑动配合方式安装在上冲压块(22)和下冲压块(23)上的滑动槽内，弧形活动块(261)的一端内壁上下对称设置有复位弹簧(262)，复位弹簧(262)的另一端连接在滑动槽的内壁上，弧形活动块(261)的内壁设置有梯形块(263)，所述的梯形块(263)与楔形块(253)相互配合；弧形活动块(261)的外壁设置有弧形冲压块(264)；
该冲压件冲压回弹控制方法的具体方法包括以下步骤：
步骤一、固定安装：将冲压模具(1)固定在水平的工作台上；同时将冲压装置(2)的外接柱(21)连接在气动冲压设备上；
步骤二、坯料放料：将6mm以下的待冲压的金属薄板按照预设定的尺寸进给到冲压模具(1)上端，并将金属薄板进行固定；
步骤三、坯料一次冲压：通过控制冲压装置(2)向下急速运动使得坯料拉伸变形完成一次冲压；
步骤四、二次冲压：经过步骤三中的一次冲压成型后的冲压件产生弹性卸载，出现局部变形；保持冲压装置(2)与冲压件冲压后的贴合状态，再通过驱动气缸(251)的往复运动控制弧形冲压块(264)对冲压件的内壁进行反复冲压作业，加强冲压件的整体结构特性；
步骤五、脱模：对冲压模具(1)进行拆卸分离，取出冲压件，并经过人工肉眼观察筛选的方式，去除凸起、凹陷、裂纹和破损缺陷的不合格冲压件；
步骤六、码垛：对合格的冲压件进行码垛。
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