[发明专利]一种减小精冲件塌角的精冲成形方法

说明书

技术领域

本发明属于精密冲裁的技术领域，特别涉及一种减小精冲件塌角的精冲成形方法。

背景技术

精密冲裁是一种新型的金属压力加工方法，可以取代扁平类零件的机械加工，具有优质、高效、低耗的特点，合格的精密冲裁件具有很高的质量，可以免去后续工序，直接用于装配。精冲件的质量包含有：尺寸精度、剪切面质量、塌角、毛刺高度和平面度等。塌角是指精冲零件内、外廓平面与光洁面交界处的不规则外凸曲线形的下陷塑性变形面，若冲裁线是直线，塌角通常小于料厚的10%；若冲裁线在如转角、尖点、齿部等不利的位置时，塌角通常过大(超过料厚的30%）就会影响精冲件的质量。平面类零件塌角大可以通过增加后续磨削的方法减小或去除，但增本降效，但一些带有凸台等成型件无法采用此方法。

目前减小成型件塌角的方法主要有：1）在精冲模凹模上局部增加齿圈，能将精冲件尖角部位的塌角降低到10%S（S为料厚），但常使用的齿圈为三角形（V形），不仅加工制造复杂，局部增加齿圈的长度范围很难控制，而且由于三角形（V形）齿圈在原材料上留下的齿圈印痕，必须增加原材料的冲裁步距和搭边值，因而导致原材料利用率降低；2）多工位剔齿精冲模具对多齿零件部位进行逐步冲压，工位至少为3个，模具设计和制造复杂，且对精冲设备的送料步距精度有严格的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设计和制造简单，且能降低成本的减小精冲件塌角的精冲成形方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种减小精冲件塌角的

精冲成形方法，所述的方法包括以下步骤：

A）精冲成形上、下模的准备工作，它包括以下步骤：

A1）准备精冲成形的下模，下模包括凹模、推板、凸模及顶杆，其中凹模的型腔与精冲件的外轮廓相同，为包括尖角和圆弧过渡的不规则形状，精冲件为厚度为5mm的圆弧过渡的不规则形状的平板件，精冲件头部开有两个圆形通孔，尾部尖角角度为60°，半径为0.2mm，凹模围绕型腔周围设有台阶齿圈，推板的端面形状与精冲件底面相同，为圆弧过渡的不规则形状的平面，推板外轮廓与凹模间隙配合，推板上设有与精冲件上相同的圆形通孔，推板圆形通孔和圆孔凸模间隙配合，推板装配后上端面突出凹模上端面设定距离，顶杆沿凹模的型腔周围均匀分布在精冲成形的下模上；

A2）准备精冲成形的上模，上模包括齿圈板、凸凹模、打杆及传力杆，其中齿圈板的型腔与精冲件的外轮廓相同，为包括尖角和圆弧过渡的不规则形状，齿圈板围绕型腔周围设有台阶齿圈，凸凹模的下端面形状与精冲件顶面相同，为圆弧过渡的不规则形状的平面，其上设有与精冲件上相同的圆形通孔，凸凹模与齿圈板间隙配合，凸凹模装配后下端面凹入齿圈板下端面设定距离，传力杆沿齿圈板的型腔周围均匀分布在精冲成形的上模上；

B）精冲成形，它包括以下步骤：

B1）将精冲成形上、下模分别安装在精冲机的上、下台面上，精冲模具在开启位置时，将开卷校平后的条料送到精冲工位；

B2）启动精冲机，精冲机的下工作台向上运动，对凹模、凸模施加冲裁力F_S，对传力杆、打杆施加压边力F_R，对顶杆施加反压力F_G，冲裁区周围的条料被压紧，条料向上冲裁；

B3）精冲机的下工作台继续向上运动，冲裁力F_S大于压边力F_R，反压力F_G设定为小于压边力F_R，条料向下冲裁直至剪切结束；

B4）精冲机的下工作台向下运动，齿圈板将剪切后的条料从凸凹模上退下，推板将精冲件从凹模中顶出，得到成形后的精冲件。

按上述方案，所述的推板装配后上端面突出凹模上端面的设定距离h取值为条料厚度的40%～50%。

按上述方案，所述的凸凹模装配后下端面凹入齿圈板下端面的设定距离H取值大于设定距离h。

按上述方案，所述的传力杆和顶杆个数为3～9个。

按上述方案，所述的步骤B2）中反压力F_G设置为冲裁力Fs的40%～50%，条料向上冲裁至条料厚度的40%～50%。

按上述方案，所述的步骤A21）中凸凹模下端面凹入齿圈板下端面的设定距离H比推板上端面突出凹模上端面的设定距离h大0.5mm。