CN111633384B - 一种双面倒角精冲工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双面倒角精冲工艺，它包括：S11，预冲孔，在工件上精冲出预冲孔，预冲孔的孔径大于精冲成品孔孔径；S12，倒角，挤压预冲孔两端边缘的工件材料形成倒角，挤压过程中预冲孔接收倒角处工件材料形成过渡孔，挤压结束后过渡孔的孔径小于精冲成品孔孔径；S13，整形，精冲过渡孔进行整形，形成预定尺寸的精冲成品孔。还涉及一种双面倒角精冲装置，它包括：预冲孔冲头，预冲孔冲头外径比成品中的精冲成品孔直径大；挤压冲头，挤压冲头分别设置在上下模中；整形冲头，整形冲头外径与精冲成品孔直径相当；预冲孔冲头、挤压冲头以及整形冲头在加工顺序上上下游设置。实现在冲孔处形成良好的双面倒角。适用于高精度要求零件。

Description

一种双面倒角精冲工艺及装置

技术领域

本发明涉及一种双面倒角精冲工艺，还涉及一种双面倒角精冲装置。可用于生产空调压缩机阀板。

背景技术

在板状零件生产中，需要通过精冲工艺冲孔，有时还需要对孔进行倒角。传统倒角方式为机加工倒角或模具单面倒角。

阀板为汽车空调压缩机重要零件，中心孔尺寸严，需双面倒角，且倒角尺寸有一定的要求。传统的方法为精冲成形后机加工倒角，但是效率低。若采用先冲孔后倒角的连续精冲成形方法，因倒角有一定的深度要求，挤压后材料往中心孔内流动，中心孔发生变形，孔径也有一定的变化。若采用先倒角后冲孔的方法，如果倒角冲头做成具有三棱形圈，在后续冲孔时，材料会往倒角处流动，倒角尺寸会变化，因此该方法只能成形倒角尺寸要求不高的零件。

阀板零件上下端面表面处理层的去除也是一个难点，目前还没有合适的局部防镀材料，若直接涂刷侧面，零件的盐雾试验也达不到要求。另外，阀板端面精磨后的防锈处理也是难点。该类阀板多为出口国外零件，一般为海运，运输环境差，对零件的防锈有很高的要求，若采用常规防锈方法，在每年生锈高峰期的5-9月，基本一周以上就会生锈。

“CN204974994U”公开一种单面倒角精冲模具，采用先冲孔，后倒角。倒角冲头设有一圈三棱形凸台，但是这只适用于倒角尺寸精度要求不高的零件。

“CN110116167A”公开一种倒角模具，直接在冲针上设置倒角部，在冲孔的同时完成倒角，但是只适合矩形管的冲孔倒角。

“CN205869251U”公开一种倒角模具，通过设置的上倒角冲头和下倒角冲头实现双面倒角，但是由于倒角时材料向孔内流动而影响孔径，只适用于尺寸精度要求不高的零件。

板状零件的精冲若能实现冲孔、打磨等连续进行的生产线，会提高生产效率。“CN209737027U”公开一种装置，在精冲机、双面磨床上连续生产阀板，将精冲、粗磨去毛刺以及精磨连成了一条自动生产线。但是该工艺适用于无表面处理的阀板生产工艺，且精磨设备为立式peterwolters生产，设备投入大，成本高。

现有文献信息：

CN204974994U，专利权人“武汉中航精冲技术有限公司”，名称“一种新型冲孔倒角精冲模具”，申请日2015.08.07；

CN110116167A，申请人“上海尊马汽车管件股份有限公司”，名称“车用汽油燃油分配系矩形管冲孔后孔位倒角模具”，申请日2019.04.28；

CN205869251U，专利权人“嘉兴市兴嘉汽车零部件制造有限公司”，名称“钣金件倒角模具”，申请日2016.07.31；

CN209737027U，专利权人“烟台安信精密机械有限公司”，名称“一种大型机械空调压缩机阀板生产装置”，申请日2019.03.29。

发明内容

本发明的目的是要提供一种双面倒角精冲工艺，以实现在冲孔处形成良好的双面倒角。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种双面倒角精冲工艺，它包括：

S11，预冲孔，在工件上精冲出预冲孔，预冲孔的孔径大于精冲成品孔孔径；

S12，倒角，挤压预冲孔两端边缘的工件材料形成倒角，挤压过程中预冲孔接收倒角处工件材料形成过渡孔，挤压结束后过渡孔的孔径小于精冲成品孔孔径；

S13，整形，精冲过渡孔进行整形，形成预定尺寸的精冲成品孔。

优选地，预冲孔孔径大于精冲成品孔0.02mm~0.03mm。

优选地，它还包括：

S2，粗磨，粗磨工件；

S3，去毛刺，抛光工件以去除毛刺；

S4，表面处理，对工件进行制作镀层的表面处理。

优选地，它还包括：

S5，端面精磨，对工件端面进行精磨，以去除端面的镀层。

优选地，它还包括：

S6，脱水，对工件进行脱水处理；

S7，防锈包装，对工件进行防锈包装。

进一步地，所述S7包括：

S71，全检工件；

S72，向工件表面喷油。

进一步地，所述S7还包括：

S73，对工件表面进行吹风。

优选地，在工序之间转移工件时使工件之间隔开一定距离。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的双面倒角精冲工艺，由于在S11步骤中预冲孔的孔径大于（略大于）精冲成品孔，从而预冲出较大的预冲孔，以减少S13步骤中整形时需要冲掉的材料量，进而在S13步骤中整形时减小对倒角尺寸的影响，最终提高了成品中的孔和倒角尺寸精度。

本发明的另一目的是要提供一种双面倒角精冲装置，同样能够在冲孔处形成良好的双面倒角。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种双面倒角精冲装置，它包括：

预冲孔冲头，所述预冲孔冲头外径比成品中的精冲成品孔直径大；

挤压冲头，所述挤压冲头分别设置在上下模中；

整形冲头，所述整形冲头外径与精冲成品孔直径相当；

所述预冲孔冲头、所述挤压冲头以及所述整形冲头在加工顺序上上下游设置。

优选地，它还包括：

粗磨磨床，所述粗磨磨床为立式双面磨床；

抛光机；

表面处理组件；

精磨磨床，所述精磨磨床为单面磨床。

优选地，它还包括：

脱水组件，所述脱水组件以向工件表面加载脱水剂的方式实现脱水。

优选地，它还包括：

防锈包装组件，所述防锈包装组件为涂油机。

进一步地，所述涂油机包括全检区和喷油区，所述喷油区设置有喷油嘴。

更进一步地，所述涂油机还包括吹风区，所述吹风区设置有吹风嘴。

更进一步地，它还包括转运组件，所述转运组件包括插片槽，所述插片槽中设置有多个插置空间，相邻所述插置空间之间间隔一定距离。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的双面倒角精冲装置，由于预冲孔冲头外径大于（略大于）精冲成品孔直径，从而可以预冲出较大的预冲孔，以减少整形冲头整形时需要冲掉的材料量，进而在整形冲头整形时减小对倒角尺寸的影响，最终提高了成品中的孔和倒角尺寸精度。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明优选实施例的双面倒角精冲工艺的工艺流程图；

图2是根据本发明优选实施例的双面倒角精冲装置中精冲模具局部示意图；

图3是图2中A处放大图；

图4是图2中B处放大图；

图5是优选实施例的双面倒角精冲装置中防锈包装组件结构示意图；

其中，附图标记说明如下：

1、预冲孔冲头；

2、挤压冲头；

3、整形冲头；

4、防锈包装组件；41、全检区；42、喷油区；43、吹风区；44、包装区;

5、工件；

6、预冲孔；

7、过渡孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示双面倒角精冲工艺，用于生产空调压缩机阀板。

空调压缩机阀板孔多，且尺寸严格，而且中心孔需双面倒角（本实施例中心孔为φ6 +0.05/0 mm），需表面处理，且零件上下端面不能有表面处理层（本实施例为镀锌或电泳漆层），且平面度和平行度要求严格（本实施例分别为0.05mm和0.08mm）。该类阀板多为出口国外零件，一般为海运，运输环境差，对零件的防锈有很高的要求。阀板其加工难点主要有阀板中心孔尺寸的控制和倒角效率的提升，零件上下端面表面处理层的去除，以及阀板端面精磨后的防锈处理。

双面倒角精冲工艺包括：

S1，双面倒角精冲成形；

S2，粗磨，粗磨工件；

S3，去毛刺，抛光工件以去除毛刺；

S4，表面处理，对工件进行制作镀层的表面处理；

S5，端面精磨，对工件端面进行精磨，以去除端面的镀层；

S6，脱水，对工件进行脱水处理；

S7，防锈包装，对工件进行防锈包装。

形成了一条生产线，从而具有较高了生产效率。

本发明在原有阀板连续模生产的基础上，增加双面倒角功能，代替了传统机加工倒角或模具单面倒角，倒角尺寸一致性好，效率高。

具体的为，如图1，步骤S1包括：

S11，预冲孔，在工件上精冲出预冲孔，预冲孔的孔径大于精冲成品孔；

S12，倒角，挤压预冲孔两端边缘的工件材料形成倒角，挤压过程中预冲孔接收倒角处工件材料形成过渡孔，挤压结束后过渡孔的孔径小于精冲成品孔；

S13，整形，精冲过渡孔进行整形，形成预定尺寸的精冲成品孔。

参见图2所示本发明优选实施例的双面倒角精冲装置中精冲模具局部示意，精冲模具包括预冲孔冲头1、挤压冲头2以及整形冲头3。其中，预冲孔冲头1用于执行上述的S11步骤，在工件5上冲出预冲孔6。预冲孔冲头1的外径比成品中的精冲成品孔直径大，即图2及图4中m大于p。预冲孔6孔径大于精冲成品孔0.02mm~0.03mm为较佳，本实施例取0.03mm。

如图2，预冲孔后，对工件5进行双侧挤压形成倒角，即前述步骤S12，通过挤压冲头2实现。挤压冲头2设置有两个，分别位于上下模中，挤压冲头2外端面中央设置有类似圆台形凸起，上下模中的挤压冲头2挤压预冲孔两端边缘的工件材料形成倒角。

如图3，图3为图2中A处放大图，在双侧挤压工件5时，倒角处的部分材料流进预冲孔6（参见图2），使得预冲孔6的孔径变小，倒角挤压结束后预冲孔6变化为过渡孔7。过渡孔7的孔径小于精冲成品孔孔径，即图4中n小于p。

如图2，在S12步骤后执行S13步骤，即对过渡孔进行整形，通过整形冲头3实现。如图4，整形冲头3外径按照常规精冲冲头设计尺寸，与阀板成品中精冲成品孔直径相当。由于过渡孔7内径尺寸略小于精冲成品孔直径，整形冲头3只需冲出很少一部分材料，图4中T所指为整形时需要冲掉的材料（即p所测量的范围和n所测量的范围之间的材料），最终形成精冲成品孔。由于整形冲头3只需冲出小部分材料，整形冲孔时只有极少材料流向倒角处，从而对倒角尺寸几乎无影响。实现了高标准尺寸控制，从而适应于高精度要求零件生产。

本例中，由于创新性地将预冲孔冲头外径设计为略大于精冲成品孔要求的孔径，从而减少了整形工序中需要冲掉的材料量，从而减小了整形冲孔对倒角处尺寸的影响，适用于高精度要求的空调压缩机阀板。通过连续模冲压，冲孔和倒角能够连续进行，相对于通过机加工进行倒角，提高了生产效率。如果不采用本例的方式，而是使预冲孔的直径小于精冲成品孔的孔径，在倒角时倒角处的材料流向预冲孔中形成过渡孔，随后冲裁过渡孔形成精冲成品孔，相比于本例的方式，在整形精冲时势必需要冲裁更多的材料，增大了冲裁时材料流向倒角处的可能，从而影响倒角的尺寸精度。

如图1，在完成S1步骤的双面倒角精冲成形后，对工件进行S2粗磨。

本实施例粗磨设备为立式双面磨床7675，砂轮粒度为46粒和100粒，通过设计适当的单次磨削量（本实施例为0.1-0.15mm），以及合适的砂轮修整量（本实施例0.65-0.75mm/次），保证零件平面度和平行度，避免烧伤。取代peterwolters或V5C等采购投入成本高的进口设备，通过调整不同工步的砂轮型号和合适的单次磨削量，保证零件的平面度和平行度，且工序间转运时零件装入插片槽（图中未示出），避免零件间的撞伤。插片槽为双面倒角精冲装置中转动组件的一部分，插片槽中设置有多个插置空间，相邻插置空间之间间隔一定距离。

随后进入S3，去毛刺。去毛刺工序在普罗迈或祥生抛光机（图中未示出）上进行。抛光机的原理是传送带在输送零件的同时，上方的砂带或者毛刷刷盘对零件进行去毛刺和抛光处理。本工序用于去除零件双面的毛刺。

随后进入S4，表面处理。通过表面处理组件（图中未示出）实现。本实施例需进行电镀锌或者电泳处理，保证一定的膜厚，达到零件抗腐蚀性的要求。

随后进入S5，端面精磨。表面处理后的零件通过端面磨削的方法去除零件表面的电镀层。本例端面精磨采用单面磨床，先磨一面，翻转后磨另一面，即对工件单面进行磨削，保留侧面的膜层。

为了提高阀板防锈能力，本例创新性地增加了S6脱水工序。通过脱水组件（图中未示出）实现。脱水所用的试剂为脱水剂，挥发速度快。零件脱水后放置15分钟以上，待脱水剂全部挥发掉后转入下一工序。

随后进入S7防锈包装。通过防锈包装组件4（见图5）即涂油机实现。

工序S7防锈包装具体地包括：

S71，全检工件；

S72，向工件表面喷油；

S73，对工件表面进行吹风；

S74，包装。

如图5，涂油机包括全检区41、喷油区42、吹风区43以及包装区44。

在全检区41通过人工进行全检。由于在涂油机上集成了全检区41，从而在喷油后可直接包装，一方面提高了生产效率，另一方面避免喷油后全检影响油层。

喷油区42设置有喷油嘴（图中未示出），用于对工件表面进行喷淋防锈油。喷油区42的油均匀的落在零件的上下表面上。本例采用防锈油为“福斯4107Lv”，为通过大量实验验证可使阀板具有良好防锈性能。

吹风区43设置有吹风嘴，吹风区43具有一定的长度，通过吹风作用后工件表面的油均匀地附在零件的表面，而多余的油从传送带下回流入油槽，即回收了吹风区43的油，从而提高了油的利用率。

最后零件到达包装区44进行包装。

吹风区43的风力大小可以调节。用于传输工件的网带传送速度也可以调节。本工序S7不仅能实现外观缺陷全检，而且也带有喷淋清洗功能，零件表面经过风吹后油量均匀，避免污染包装箱。

综上所述，本例的双面倒角精冲工艺及装置，包括7个主要步骤（S1-S7），形成生产线，能够实现阀板批量生产。另外，在原有阀板连续模生产的基础上，增加双面倒角功能，代替了传统机加工倒角或模具单面倒角，倒角尺寸一致性好，效率高。表面处理前的粗磨工序采用常规国产立式双面磨床，取代peterwolters或V5C等采购投入成本高的进口设备，通过调整不同工步的砂轮型号和合适的单次磨削量，保证零件的平面度和平行度，且工序间零件装入插片槽，避免零件间的撞伤。端面精磨后进行脱水处理，去除零件表面的水分，脱水后的防锈在涂油机生产线中进行，不仅能实现外观缺陷全检，而且也带有喷淋清洗功能，零件表面经过风吹后油量均匀，避免污染包装箱。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种双面倒角精冲工艺，其特征在于，它包括：

S11，预冲孔，在工件上精冲出预冲孔，预冲孔的孔径大于精冲成品孔孔径0.02mm~0.03mm；

S12，倒角，挤压预冲孔两端边缘的工件材料形成倒角，挤压过程中预冲孔接收倒角处工件材料形成过渡孔，挤压结束后过渡孔的孔径小于精冲成品孔孔径；

S13，整形，精冲过渡孔进行整形，形成预定尺寸的精冲成品孔；

S2，粗磨，粗磨工件；

S3，去毛刺，抛光工件以去除毛刺；

S4，表面处理，对工件进行制作镀层的表面处理；

S5，端面精磨，对工件端面进行精磨，以去除端面的镀层；

S6，脱水，对工件进行脱水处理；

S7，防锈包装，对工件进行防锈包装；

S71，全检工件；

S72，向工件表面喷油；

S73，对工件表面进行吹风。

2.一种双面倒角精冲装置，其特征在于，它包括：

预冲孔冲头（1），所述预冲孔冲头（1）外径比成品中的精冲成品孔直径大0.02mm~0.03mm；

挤压冲头（2），所述挤压冲头（2）分别设置在上下模中；

整形冲头（3），所述整形冲头（3）外径与精冲成品孔直径相当；

所述预冲孔冲头（1）、所述挤压冲头（2）以及所述整形冲头（3）在加工顺序上上下游设置

它还包括：

粗磨磨床，所述粗磨磨床为立式双面磨床；

抛光机；

表面处理组件；

精磨磨床，所述精磨磨床为单面磨床；

脱水组件，所述脱水组件以向工件表面加载脱水剂的方式实现脱水；

防锈包装组件（4），所述防锈包装组件（4）为涂油机，所述涂油机包括全检区（41）和喷油区（42），所述喷油区（42）设置有喷油嘴，所述涂油机还包括吹风区（43），所述吹风区（43）设置有吹风嘴。

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