CN115365381B - 一种在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冲压加工技术领域，涉及一种在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法，步骤包括：冲定位孔、内切边、折弯和落料；所述内切边步骤和所述折弯步骤中各包含一次压印操作，所述压印操作依靠压刀完成，所述压刀的刀锋垂直于所述料带的牵引方向，所述压刀用来作用于所述左连接部或所述右连接部靠近边缘的范围以使被压部分得到拉延，两次压印操作作用的位置不互相重叠。本方法通过每次压印操作来对两部分的牵引方向进行纠偏，解决了这种分叉交错排料的牵引偏离问题，保证了折弯时料带的输送平稳性。同时因为节省了拉住左右连接部的材料，所以提高了材料的利用率，节省了原料成本。

Description

一种在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法

技术领域

本发明涉及冲压加工技术领域，特别涉及一种在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法。

背景技术

金属冲压是加工金属制品的常见方法。随着客户需求的多样化，模具的设计也要适应各种产品需求。几乎所有结构复杂一点的工件都要靠连续冲压制造。金属冲压一般都是由一条具有一定宽度的金属料带作为加工原料，然后通过切断、打凸、折弯、压铆等方法得到最终的产品结构。虽然产品结构是确定的，但是在加工方法中往往还要追求步骤的简单、控制的精准和用料的节省。因为步骤越少，所需模具越少；控制越精准，产品良率就越高；用料越节省，制造相同数量的产品所需的原料成本越低。用料的节省往往是依靠提高排料的紧凑性来实现的。

如图1所示，目前我们需要加工成对的金属件（左构件1a、右构件1b），左构件1a和右构件1b的结构镜像对称，且都有细长的外形且中间具有大折角结构。从节省材料的角度来看，可以采用双列对头直排无搭边排样，那么料带的连续部分会设置于输送方向的两侧，参考“多列排样连续模冲压工艺及模具”（张正修等，《锻压机械》，第5期，第9-13页）。所谓的分叉交错排料借鉴的就是以上排样方式。但是在这样加工的过程中又会出现两个互相矛盾的新问题：

1）因为左构件1a和右构件1b都具有大折角结构，那就意味着在折弯之前，左构件1a的材料只能与左侧连续部分连接并要与右侧连续部分断开，右构件1b的材料只能与右侧连续部分连接并要与左侧连续部分断开。所以从准备折弯开始，整个料带就已经被彻底分隔成左右分离的两个部分，而只要对中部有切断，总会导致连续部分有往两侧偏移的趋势，后续步骤越多，偏移量越大，这会直接导致无法完成连续加工；

2）为了克服上述问题，有一种做法是在左侧连续部分与右侧连续部分之间增设一个横跨料带的连接带，然而连接带本身总要具有一定宽度和加工余量，在左构件1a和右构件1b本身宽度不大的情况下，连接带又会大比例地占用料带的长度，对节省材料的初衷帮助有限。

因此有必要设计一种新的冲压方法来解决以上问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法，既保证了折弯时料带的输送平稳性，又提高了材料的利用率，且成本节省。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法，步骤包括：

S1、冲定位孔：以料带的首端和两侧作为定位，在料带的两侧冲切出至少两个定位孔，加工单元范围在设计中包括加工区以及位于所述加工区两侧的左连接部和右连接部，所述定位孔包括位于所述左连接部内的左定位孔和位于所述右连接部中的右定位孔；

S2、内切边：以所述定位孔为基准，在所述加工区中切出左成型部和右成型部，所述左成型部的结构与所述右成型部的结构呈180°旋转对称；

S3、折弯：以所述定位孔为基准，压住材料的无变形区域，同时对所述左成型部与所述右成型部进行折弯，使所述左成型部变形为连接于所述左连接部的左构件，使所述右成型部变形为连接于所述右连接部的右构件；

S4、落料：以所述定位孔为基准，将所述左构件和所述右构件从残余料带上切下；

所述内切边步骤和所述折弯步骤中各包含一次压印操作，所述压印操作依靠压刀完成，所述压刀的刀锋垂直于所述料带的牵引方向，所述压刀用来作用于所述左连接部或所述右连接部靠近边缘的范围以使被压部分得到拉延，两次压印操作作用的位置不互相重叠。

具体的，所述内切边步骤与所述折弯步骤之间具有整形步骤，所述整形步骤以所述定位孔为基准，且包括对所述左成型部与所述右成型部进行拍平、打弯、冲孔或翻孔操作，所述整形步骤中也包括一次或多次压印操作，且与其他压印操作作用的位置不互相重叠。

进一步的，每次所述压印操作的压印深度为料带厚度的10-50%。

具体的，所述内切边步骤同时在所述左连接部的内侧切出左凸出部和在所述右连接部的内侧切出右凸出部，随后在所述折弯步骤开始前将所述左凸出部和所述右凸出部打折到竖直方向以作为所述左连接部和所述右连接部的牵引方向基准。

具体的，所述折弯步骤分为90°折弯与180°折弯两个工步。

本发明技术方案的有益效果是：

本方法通过每次压印操作来对两部分的牵引方向进行纠偏，解决了这种分叉交错排料的牵引偏离问题，保证了折弯时料带的输送平稳性。同时因为节省了拉住左右连接部的材料，所以提高了材料的利用率，节省了原料成本。

附图说明

图1为左构件与右构件的结构示意图；

图2为所有压刀与变化中的料带的位置关系图；

图3为图2中A位置的局部放大图；

图4为图2中B位置的局部放大图；

图5为所有左压刀在每个加工单元范围的左连接部上的压印位置的示意图。

图中标记为：

1a-左构件，1b-右构件；

2a-左连接部，2b-右连接部，21a-左定位孔，21b-右定位孔，22a-左凸出部；

3-加工区；

4a-左成型部，4b-右成型部；

51a-第一左压刀，51b-第一右压刀，52a-第二左压刀，52b-第二右压刀，53a-第三左压刀，53b-第三右压刀，54a-第四左压刀，54b-第四右压刀。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例：

如图2至图5所示，本发明的一种在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法，步骤包括：

S1、冲定位孔：以料带的首端和两侧作为定位，在料带的两侧冲切出两个定位孔（左定位孔21a、右定位孔21b），加工单元范围在设计中包括加工区3以及位于加工区3两侧的左连接部2a和右连接部2b，定位孔包括位于左连接部2a内的左定位孔21a和位于右连接部2b内的右定位孔21b。左定位孔21a和右定位孔21b要作为其后步骤的定位基础。实际应用时，在必要情况下，每个加工单元范围内可以不止存在两个定位孔。

S2、内切边：以左定位孔21a和右定位孔21b为基准，在加工区3中切出左成型部4a和右成型部4b，左成型部4a与右成型部4b的结构呈180°旋转对称。在内切边步骤中增加压印操作，该压印操作依靠第一左压刀51a和第一右压刀51b完成，两个压刀（第一左压刀51a和第一右压刀51b）的刀锋均垂直于料带的牵引方向，第一左压刀51a用来作用于左连接部2a靠近边缘的范围以使被压部分得到拉延，第一右压刀51b用来作用于右连接部2b靠近边缘的范围以使被压部分得到拉延。因为压印操作让料带材料的局部厚度变小，所以沿牵引方向的长度就会略微延长。压印操作对牵引的意义在于让左连接部2a和右连接部2b的外侧都发生局部的拉延变形，用来抵消加工区3变形带来的左连接部2a和右连接部2b越牵引越往外偏移的趋势。本实施例中压刀的刀锋长度为5-10mm，实际应用中压刀的长度与左右成型部的宽度有关，可以做适当调整。为了兼顾压印后料带的强度和偏移调整量，两个压刀（第一左压刀51a和第一右压刀51b）的压印深度为料带厚度的10-50%，压印深度可以靠改变压刀在模具上的固定高度来调试到最佳状态。

S3、整形：以左定位孔21a和右定位孔21b为基准，对左成型部4a和右成型部4b进行拍平、打弯、冲孔或翻孔操作，整形步骤中也包括一次或多次压印操作，不同压印操作作用的位置不互相重叠。当产品包含需要拍平、打弯、冲孔或翻孔制造的结构时，需要进行一连串的整形。若不存在需要这样制造的结构，那可以省略整形步骤。整形步骤是一系列不同类型冲压操作的总和，所以一般会占据多个冲压位，那么每隔一段距离就要通过一次压印操作来对左连接部2a和右连接部2b进行牵引方向矫正。在本实施例中，整形步骤中会增加两次压印操作，其中第一次压印操作依靠第二左压刀52a和第二右压刀52b完成，第二次压印操作依靠第三左压刀53a和第三右压刀53b完成，技术要求以及使用原理与内切边步骤的压印操作相同，只是压印位置之间不互相重叠。

S4、折弯：以左定位孔21a和右定位孔21b为基准，压住材料的无变形区域，同时对左成型部4a与右成型部4b进行折弯，使左成型部4a变形为连接于左连接部2a的左构件1a，使右成型部4b变形为连接于右连接部2b的右构件1b。折弯步骤一般分为90°折弯与180°折弯两个工步。本次压印操作依靠第四左压刀54a和第四右压刀54b完成，技术要求以及使用原理与内切边步骤的压印操作相同，只是压印位置之间不互相重叠。

S5、落料：以左定位孔21a和右定位孔21b为基准，将左构件1a和右构件1b从残余料带上切下。此时左构件1a和右构件1b作为单独的产品离开残余料带，这样才能进行组装或包装。因为压印位置都会被切除，所以不会影响到产品结构。为了适应料带的拉延变形，模具上对定位孔的定位点的间距可以适当递增变远。

以上工艺过程中，自从内切边步骤开始，整个原料带实际已经分割为两个互不连接的独立部分，而在牵引过程中，通过每次压印操作来对两部分的牵引方向进行纠偏，解决了这种分叉交错排料的牵引偏离问题，保证了折弯时料带的输送平稳性。同时因为节省了拉住左右连接部的材料，所以提高了材料的利用率，节省了原料成本。

如图3和图4所示，内切边步骤同时在左连接部2a的内侧切出左凸出部22a和在右连接部2b的内侧切出右凸出部，随后在折弯步骤开始前将左凸出部22a和右凸出部打折到竖直方向以作为左连接部2a和右连接部2b的牵引方向基准。竖起的左凸出部22a和右凸出部是顺着牵引方向的，所以模具可以利用左凸出部22a和右凸出部做出限位，这会有助于控制牵引方向。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。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 (5)

1.一种在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法，步骤包括：

S1、冲定位孔：以料带的首端和两侧作为定位，在料带的两侧冲切出至少两个定位孔，加工单元范围在设计中包括加工区（3）以及位于所述加工区（3）两侧的左连接部（2a）和右连接部（2b），所述定位孔包括位于所述左连接部（2a）内的左定位孔（21a）和位于所述右连接部（2b）中的右定位孔（21b）；

S2、内切边：以所述定位孔为基准，在所述加工区（3）中切出左成型部（4a）和右成型部（4b），所述左成型部（4a）与所述右成型部（4b）的结构呈180°旋转对称；

S3、折弯：以所述定位孔为基准，压住材料的无变形区域，同时对所述左成型部（4a）与所述右成型部（4b）进行折弯，使所述左成型部（4a）变形为连接于所述左连接部（2a）的左构件（1a），使所述右成型部（4b）变形为连接于所述右连接部（2b）的右构件（1b）；

S4、落料：以所述定位孔为基准，将所述左构件（1a）和所述右构件（1b）从残余料带上切下；

其特征在于：

所述内切边步骤和所述折弯步骤中各包含一次压印操作，所述压印操作依靠压刀完成，所述压刀的刀锋垂直于所述料带的牵引方向，所述压刀用来作用于所述左连接部（2a）和所述右连接部（2b）靠近边缘的范围以使被压部分得到拉延，两次压印操作作用的位置不互相重叠。

2.根据权利要求1所述的在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法，其特征在于：所述内切边步骤与所述折弯步骤之间具有整形步骤，所述整形步骤以所述定位孔为基准，且包括对所述左成型部（4a）与所述右成型部（4b）进行拍平、打弯、冲孔或翻孔操作，所述整形步骤中也包括一次或多次压印操作，不同压印操作作用的位置不互相重叠。

3.根据权利要求1或2所述的在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法，其特征在于：每次所述压印操作的压印深度为料带厚度的10-50%。

4.根据权利要求1所述的在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法，其特征在于：所述内切边步骤同时在所述左连接部的内侧切出左凸出部和在所述右连接部的内侧切出右凸出部，随后在所述折弯步骤开始前将所述左凸出部和所述右凸出部打折到竖直方向以作为所述左连接部和所述右连接部的牵引方向基准。

5.根据权利要求1所述的在分叉交错排料冲压中防料带外偏的方法，其特征在于：所述折弯步骤分为90°折弯与180°折弯两个工步。

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