CN117484101A - 一种冲压件的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冲压件的制造工艺，包括以下步骤：S1.准备原材料：根据生产需求准备好所需的原材料，而后在通过机械设备进行进行切割、切断等处理，以满足冲压加工时的制造需求；S2.冲压件设计与模具制作：根据冲压件的样式制定设计方案，设计时通过仿真软件对模具进行初步测试，且后续设计完成后，通过铸造的方式制作出模具，并使用数控车床等机器来进行模具精细雕刻处理，以实现冲压件模具的制造；本发明所设计制造工艺可以在热冲压时对工件进行淬冷处理，使得金属材料的晶粒细化，能够提高工件的硬度、强度和耐磨性，从而提高冲压件的使用寿命和性能。
Description
技术领域
本发明涉及冲压件制造技术领域，具体涉及一种冲压件的制造工艺。
背景技术
冲压件一般指冲件，利用模具压力使板料产生变形，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件塑性加工工艺，称为冲压，而冲压之后得到的零件称为冲件，且冲压包括拉伸冲压、冲裁冲压等工艺。
如授权公告号为CN201810759492.0，公开日为20181106的一种冲压件生产工艺，包括如下步骤：分离：首先落料，用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是零件，用于制造各种形状的平板零件，用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分为废料，然后修边，将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状，并用冲模沿不封闭曲线冲切产生分离；成形：把板料毛坯成形制成各种开口空心零件，把板料或半成品的边缘沿一定的曲线按一定的曲率成形成竖立的边缘，通过整形提高已成形零件的尺寸精度或获得小的圆角半径。本发明针对缺陷采取各项措施，保证冲压件的质量，解决了现有冲压技术生产的冲压件存在开裂、叠料、波浪、拉毛、变形、毛刺、缺料、尺寸不符等缺陷，影响冲压件质量的问题。
冲压件生产分为热冲压成形、冷冲压成形，冷冲压出来的成品也更容易产生龟裂和裂纹，故冷冲压需要精密的冲压设备，热冲压成形是将钢板加热到高温后进行冲压，冲压的同时就在模具内完成淬火，虽然热冲压成品的强度比冷冲压成品强度要高，但对于一些强度要求高的冲压件，热冲压成品无法满足冲压件应用的需求，因此，亟需设计一种冲压件的制造工艺解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种冲压件的制造工艺，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种冲压件的制造工艺，包括以下步骤：
S1.准备原材料：根据生产需求准备好所需的原材料，而后在通过机械设备进行进行切割、切断等处理，以满足冲压加工时的制造需求；
S2.冲压件设计与模具制作：根据冲压件的样式制定设计方案，设计时通过仿真软件对模具进行初步测试，且后续设计完成后，通过铸造的方式制作出模具，并使用数控车床等机器来进行模具精细雕刻处理，以实现冲压件模具的制造；
S3.安装测试：将S2步骤得到的模具安装在冲床设备上，安装过程还可以将采集设备安装在模具周边进行实时数据采集，随后开启冲床进行合模测试，且后续可以放入原材料进行冲压测试，之后根据加工出的产品质量判断模具是否符合生产需求；
S4冲压加工：在S3步骤检测合格后，可以将S1步骤准备好的原材料放入模具上，而后操作冲床启动，实现对原材料的预成型，从而得到毛坯，随后再将预成型的毛坯送入加热设备中加热一段时间，在加热结束后再将毛坯送入带有模具的冲床上进行冲压处理，从而得到完整的工件，且在冲压成型时，可以向毛坯注入淬冷液，实现对工件的淬冷，淬冷时间控制在5-8min，之后等待一段时间再取出工件，而后将工件放入烘干设备进行烘干处理；
S5.表面处理：在S4步骤结束后，将成型的工件送入数控设备中进行机加工处理，而后再将处理好的工件依次放入喷涂设备进行喷漆处理，在喷漆烘干后将产品放入物料框中等待下一步加工。
进一步的，所述S1中原材料主要使用金属材料，且具体为钢、铝、铜制成的薄板。
进一步的，所述S2中仿真测试时的选择需要根据实际情况来确定，且测试后可以通过对模型的变形程度观察及模型应变分布、应力分布数据对仿真结果进行分析和处理。
进一步的，所述S3安装测试过程可以通过外观检查、几何尺寸检测、强度测试、耐腐蚀测试对冲压好的工件进行检测。
进一步的，所述S3安装测试过程安装的采集设备可以对模具合模、模具脱模时的数据进行采集，且后续将采集的数据与S2、S3检测的数据进行对比来判断工件冲压时是否有误差。
进一步的，所述S4中预成型时对原材料冲压深度为完整工件深度的1.3-1.5倍，所述S4中加热设备为具有加热和温控能力的加热炉。
进一步的，所述加热炉加热时温度为800-1500℃，时间为8-12min。
进一步的，所述S4中淬冷液由纳米无机粉体、水溶性聚合物及水构成，且纳米无机粉体,水溶性聚合物及水的重量比为0.05-5:1-5:100。
进一步的，所述S5中机加工处理为对工件的修饰整形处理，所述S5中喷涂设备对工件喷涂的漆料由三层，为防锈蚀漆料。
进一步的，所述三层漆料依次为耐腐蚀漆料、聚氨酯漆料及反光漆，且氨酯漆料及反光漆厚度分别为：
耐腐蚀漆料厚度为：0.8-1.5mm；
聚氨酯漆料厚度为：1.5-3.0mm；
反光漆厚度为：0.8-1.5mm。
在上述技术方案中，本发明提供的一种冲压件的制造工艺，(1)本发明所设计制造工艺可以在热冲压时对工件进行淬冷处理，使得金属材料的晶粒细化，能够提高工件的硬度、强度和耐磨性，从而提高冲压件的使用寿命和性能；(2)本发明所设计的制造工艺在冲压时能够对模具合模、模具脱模两种状态进行数据采集，且后续将采集的数据与原先检测的数据进行对比来判断工件冲压时是否有误差，判断冲压出的工件是否有问题，以便于及时对模具进行调整；(3)本发明所设计的制造工艺能够通过预成型避免冲压时开裂和变形，保证冲压件的质量，解决了现有冲压技术生产的冲压件存在开裂、叠料、波浪、拉毛、变形、毛刺、缺料、尺寸不符等缺陷，影响冲压件质量的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种冲压件的制造工艺实施例提供的方法流程示意图。
图2为本发明一种冲压件的制造工艺实施例提供的冲压加工流程示意图。
图3为本发明一种冲压件的制造工艺实施例提供的原材料变换示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
如图1-3所示，本发明实施例提供的一种冲压件的制造工艺，包括以下步骤：
S1.准备原材料：根据生产需求准备好所需的原材料，而后在通过机械设备进行进行切割、切断等处理，以满足冲压加工时的制造需求；
S2.冲压件设计与模具制作：根据冲压件的样式制定设计方案，设计时通过仿真软件对模具进行初步测试，且后续设计完成后，通过铸造的方式制作出模具，并使用数控车床等机器来进行模具精细雕刻处理，以实现冲压件模具的制造；
S3.安装测试：将S2步骤得到的模具安装在冲床设备上，安装过程还可以将采集设备安装在模具周边进行实时数据采集，随后开启冲床进行合模测试，且后续可以放入原材料进行冲压测试，之后根据加工出的产品质量判断模具是否符合生产需求；
S4冲压加工：在S3步骤检测合格后，可以将S1步骤准备好的原材料放入模具上，而后操作冲床启动，实现对原材料的预成型，从而得到毛坯，随后再将预成型的毛坯送入加热设备中加热一段时间，在加热结束后再将毛坯送入带有模具的冲床上进行冲压处理，从而得到完整的工件，且在冲压成型时，可以向毛坯注入淬冷液，实现对工件的淬冷，淬冷时间控制在5-8min，之后等待一段时间再取出工件，而后将工件放入烘干设备进行烘干处理；
S5.表面处理：在S4步骤结束后，将成型的工件送入数控设备中进行机加工处理，而后再将处理好的工件依次放入喷涂设备进行喷漆处理，在喷漆烘干后将产品放入物料框中等待下一步加工。
具体的，本实施例中，包括以下步骤：
S1.准备原材料：根据生产需求准备好所需的原材料，原材料主要使用金属材料，且具体为钢、铝、铜制成的薄板，而后在通过机械设备进行进行切割、切断等处理，以满足冲压加工时的制造需求；
S2.冲压件设计与模具制作：根据冲压件的样式制定设计方案，设计时通过仿真软件对模具进行初步测试，仿真测试时的选择需要根据实际情况来确定，且测试后可以通过对模型的变形程度观察及模型应变分布、应力分布数据对仿真结果进行分析和处理，且后续设计完成后，通过铸造的方式制作出模具，并使用数控车床等机器来进行模具精细雕刻处理，以实现冲压件模具的制造；
S3.安装测试：将S2步骤得到的模具安装在冲床设备上，安装过程还可以将采集设备安装在模具周边进行实时数据采集，采集设备可以对模具合模、模具脱模时的数据进行采集，且后续将采集的数据与S2、S3检测的数据进行对比来判断工件冲压时是否有误差，随后开启冲床进行合模测试，且后续可以放入原材料进行冲压测试，之后根据加工出的产品质量判断模具是否符合生产需求，该判断过程可以通过外观检查、几何尺寸检测、强度测试、耐腐蚀测试对冲压好的工件进行检测；
S4冲压加工：在S3步骤检测合格后，可以将S1步骤准备好的原材料放入模具上，而后操作冲床启动，实现对原材料的预成型，预成型时对原材料冲压深度为完整工件深度的1.3-1.5倍，S4中加热设备为具有加热和温控能力的加热炉，从而得到毛坯，随后再将预成型的毛坯送入加热设备中加热一段时间，加热炉加热时温度为1000℃，时间为10min，在加热结束后再将毛坯送入带有模具的冲床上进行冲压处理，从而得到完整的工件，且在冲压成型时，可以向毛坯注入淬冷液，实现对工件的淬冷，淬冷时间控制在6min，之后等待一段时间再取出工件，而后将工件放入烘干设备进行烘干处理；
S5.表面处理：在S4步骤结束后，将成型的工件送入数控设备中进行机加工处理，而后再将处理好的工件依次放入喷涂设备进行喷漆处理，在喷漆烘干后将产品放入物料框中等待下一步加工。
本发明提供的一种冲压件的制造工艺，本发明所设计制造工艺可以在热冲压时对工件进行淬冷处理，使得金属材料的晶粒细化，能够提高工件的硬度、强度和耐磨性，从而提高冲压件的使用寿命和性能。
本发明提供的另一个实施例中，S4中淬冷液由纳米无机粉体、水溶性聚合物及水构成，且纳米无机粉体,水溶性聚合物及水的重量比为0.05-5:1-5:100。
本发明提供的另一个实施例中，S5中机加工处理为对工件的修饰整形处理，S5中喷涂设备对工件喷涂的漆料由三层，为防锈蚀漆料。
本发明提供的另一个实施例中，三层漆料依次为耐腐蚀漆料、聚氨酯漆料及反光漆，且氨酯漆料及反光漆厚度分别为：
耐腐蚀漆料厚度为：1.5mm；
聚氨酯漆料厚度为：3.0mm；
反光漆厚度为：1.5mm。
实施例一
一种冲压件的制造工艺，包括以下步骤：
S1.准备原材料：根据生产需求准备好所需的原材料，原材料主要使用金属材料，且具体为钢、铝、铜制成的薄板，而后在通过机械设备进行进行切割、切断等处理，以满足冲压加工时的制造需求；
S2.冲压件设计与模具制作：根据冲压件的样式制定设计方案，设计时通过仿真软件对模具进行初步测试，仿真测试时的选择需要根据实际情况来确定，且测试后可以通过对模型的变形程度观察及模型应变分布、应力分布数据对仿真结果进行分析和处理，且后续设计完成后，通过铸造的方式制作出模具，并使用数控车床等机器来进行模具精细雕刻处理，以实现冲压件模具的制造；
S3.安装测试：将S2步骤得到的模具安装在冲床设备上，安装过程还可以将采集设备安装在模具周边进行实时数据采集，采集设备可以对模具合模、模具脱模时的数据进行采集，且后续将采集的数据与S2、S3检测的数据进行对比来判断工件冲压时是否有误差，随后开启冲床进行合模测试，且后续可以放入原材料进行冲压测试，之后根据加工出的产品质量判断模具是否符合生产需求，该判断过程可以通过外观检查、几何尺寸检测、强度测试、耐腐蚀测试对冲压好的工件进行检测；
S4冲压加工：在S3步骤检测合格后，可以将S1步骤准备好的原材料放入模具上，而后操作冲床启动，实现对原材料的预成型，预成型时对原材料冲压深度为完整工件深度的1.3-1.5倍，S4中加热设备为具有加热和温控能力的加热炉，从而得到毛坯，随后再将预成型的毛坯送入加热设备中加热一段时间，加热炉加热时温度为1000℃，时间为10min，在加热结束后再将毛坯送入带有模具的冲床上进行冲压处理，从而得到完整的工件，且在冲压成型时，可以向毛坯注入淬冷液，实现对工件的淬冷，淬冷时间控制在5min，之后等待一段时间再取出工件，而后将工件放入烘干设备进行烘干处理；
S5.表面处理：在S4步骤结束后，将成型的工件送入数控设备中进行机加工处理，而后再将处理好的工件依次放入喷涂设备进行喷漆处理，在喷漆烘干后将产品放入物料框中等待下一步加工。
实施例二
一种冲压件的制造工艺，包括以下步骤：
S1.准备原材料：根据生产需求准备好所需的原材料，原材料主要使用金属材料，且具体为钢、铝、铜制成的薄板，而后在通过机械设备进行进行切割、切断等处理，以满足冲压加工时的制造需求；
S2.冲压件设计与模具制作：根据冲压件的样式制定设计方案，设计时通过仿真软件对模具进行初步测试，仿真测试时的选择需要根据实际情况来确定，且测试后可以通过对模型的变形程度观察及模型应变分布、应力分布数据对仿真结果进行分析和处理，且后续设计完成后，通过铸造的方式制作出模具，并使用数控车床等机器来进行模具精细雕刻处理，以实现冲压件模具的制造；
S3.安装测试：将S2步骤得到的模具安装在冲床设备上，安装过程还可以将采集设备安装在模具周边进行实时数据采集，采集设备可以对模具合模、模具脱模时的数据进行采集，且后续将采集的数据与S2、S3检测的数据进行对比来判断工件冲压时是否有误差，随后开启冲床进行合模测试，且后续可以放入原材料进行冲压测试，之后根据加工出的产品质量判断模具是否符合生产需求，该判断过程可以通过外观检查、几何尺寸检测、强度测试、耐腐蚀测试对冲压好的工件进行检测；
S4冲压加工：在S3步骤检测合格后，可以将S1步骤准备好的原材料放入模具上，而后操作冲床启动，实现对原材料的预成型，预成型时对原材料冲压深度为完整工件深度的1.3-1.5倍，S4中加热设备为具有加热和温控能力的加热炉，从而得到毛坯，随后再将预成型的毛坯送入加热设备中加热一段时间，加热炉加热时温度为1000℃，时间为10min，在加热结束后再将毛坯送入带有模具的冲床上进行冲压处理，从而得到完整的工件，且在冲压成型时，可以向毛坯注入淬冷液，实现对工件的淬冷，淬冷时间控制在6min，之后等待一段时间再取出工件，而后将工件放入烘干设备进行烘干处理；
S5.表面处理：在S4步骤结束后，将成型的工件送入数控设备中进行机加工处理，而后再将处理好的工件依次放入喷涂设备进行喷漆处理，在喷漆烘干后将产品放入物料框中等待下一步加工。
实施例三
一种冲压件的制造工艺，包括以下步骤：
S1.准备原材料：根据生产需求准备好所需的原材料，原材料主要使用金属材料，且具体为钢、铝、铜制成的薄板，而后在通过机械设备进行进行切割、切断等处理，以满足冲压加工时的制造需求；
S2.冲压件设计与模具制作：根据冲压件的样式制定设计方案，设计时通过仿真软件对模具进行初步测试，仿真测试时的选择需要根据实际情况来确定，且测试后可以通过对模型的变形程度观察及模型应变分布、应力分布数据对仿真结果进行分析和处理，且后续设计完成后，通过铸造的方式制作出模具，并使用数控车床等机器来进行模具精细雕刻处理，以实现冲压件模具的制造；
S3.安装测试：将S2步骤得到的模具安装在冲床设备上，安装过程还可以将采集设备安装在模具周边进行实时数据采集，采集设备可以对模具合模、模具脱模时的数据进行采集，且后续将采集的数据与S2、S3检测的数据进行对比来判断工件冲压时是否有误差，随后开启冲床进行合模测试，且后续可以放入原材料进行冲压测试，之后根据加工出的产品质量判断模具是否符合生产需求，该判断过程可以通过外观检查、几何尺寸检测、强度测试、耐腐蚀测试对冲压好的工件进行检测；
S4冲压加工：在S3步骤检测合格后，可以将S1步骤准备好的原材料放入模具上，而后操作冲床启动，实现对原材料的预成型，预成型时对原材料冲压深度为完整工件深度的1.3-1.5倍，S4中加热设备为具有加热和温控能力的加热炉，从而得到毛坯，随后再将预成型的毛坯送入加热设备中加热一段时间，加热炉加热时温度为1000℃，时间为10min，在加热结束后再将毛坯送入带有模具的冲床上进行冲压处理，从而得到完整的工件，且在冲压成型时，可以向毛坯注入淬冷液，实现对工件的淬冷，淬冷时间控制在7min，之后等待一段时间再取出工件，而后将工件放入烘干设备进行烘干处理；
S5.表面处理：在S4步骤结束后，将成型的工件送入数控设备中进行机加工处理，而后再将处理好的工件依次放入喷涂设备进行喷漆处理，在喷漆烘干后将产品放入物料框中等待下一步加工。
实施例一、实施例二和实施例三中淬冷时间不同，其余参数一致，通过对后续冲压件的质量检验可得如下图表：
| 质量检验 | |
| 现有技术 | 一般 |
| 实施例一 | 良 |
| 实施例二 | 优 |
| 实施例三 | 优 |
由图表可知，实施例二为最佳实施例。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (10)
1.一种冲压件的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.准备原材料：根据生产需求准备好所需的原材料，而后在通过机械设备进行进行切割、切断等处理，以满足冲压加工时的制造需求；
S2.冲压件设计与模具制作：根据冲压件的样式制定设计方案，设计时通过仿真软件对模具进行初步测试，且后续设计完成后，通过铸造的方式制作出模具，并使用数控车床等机器来进行模具精细雕刻处理，以实现冲压件模具的制造；
S3.安装测试：将S2步骤得到的模具安装在冲床设备上，安装过程还可以将采集设备安装在模具周边进行实时数据采集，随后开启冲床进行合模测试，且后续可以放入原材料进行冲压测试，之后根据加工出的产品质量判断模具是否符合生产需求；
S4冲压加工：在S3步骤检测合格后，可以将S1步骤准备好的原材料放入模具上，而后操作冲床启动，实现对原材料的预成型，从而得到毛坯，随后再将预成型的毛坯送入加热设备中加热一段时间，在加热结束后再将毛坯送入带有模具的冲床上进行冲压处理，从而得到完整的工件，且在冲压成型时，可以向毛坯注入淬冷液，实现对工件的淬冷，淬冷时间控制在5-8min，之后等待一段时间再取出工件，而后将工件放入烘干设备进行烘干处理；
S5.表面处理：在S4步骤结束后，将成型的工件送入数控设备中进行机加工处理，而后再将处理好的工件依次放入喷涂设备进行喷漆处理，在喷漆烘干后将产品放入物料框中等待下一步加工。
2.根据权利要求1所述的一种冲压件的制造工艺，其特征在于，所述S1中原材料主要使用金属材料，且具体为钢、铝、铜制成的薄板。
3.根据权利要求1所述的一种冲压件的制造工艺，其特征在于，所述S2中仿真测试时的选择需要根据实际情况来确定，且测试后可以通过对模型的变形程度观察及模型应变分布、应力分布数据对仿真结果进行分析和处理。
4.根据权利要求1所述的一种冲压件的制造工艺，其特征在于，所述S3安装测试过程可以通过外观检查、几何尺寸检测、强度测试、耐腐蚀测试对冲压好的工件进行检测。
5.根据权利要求1所述的一种冲压件的制造工艺，其特征在于，所述S3安装测试过程安装的采集设备可以对模具合模、模具脱模时的数据进行采集，且后续将采集的数据与S2、S3检测的数据进行对比来判断工件冲压时是否有误差。
6.根据权利要求1所述的一种冲压件的制造工艺，其特征在于，所述S4中预成型时对原材料冲压深度为完整工件深度的1.3-1.5倍，所述S4中加热设备为具有加热和温控能力的加热炉。
7.根据权利要求6所述的一种冲压件的制造工艺，其特征在于，所述加热炉加热时温度为800-1500℃，时间为8-12min。
8.根据权利要求1所述的一种冲压件的制造工艺，其特征在于，所述S4中淬冷液由纳米无机粉体、水溶性聚合物及水构成，且纳米无机粉体,水溶性聚合物及水的重量比为0.05-5:1-5:100。
9.根据权利要求1所述的一种冲压件的制造工艺，其特征在于，所述S5中机加工处理为对工件的修饰整形处理，所述S5中喷涂设备对工件喷涂的漆料由三层，为防锈蚀漆料。
10.根据权利要求9所述的一种冲压件的制造工艺，其特征在于，所述三层漆料依次为耐腐蚀漆料、聚氨酯漆料及反光漆，且氨酯漆料及反光漆厚度分别为：
耐腐蚀漆料厚度为：0.8-1.5mm；
聚氨酯漆料厚度为：1.5-3.0mm；
反光漆厚度为：0.8-1.5mm。
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