[发明专利]一种优化设计的小搭边大厚度光洁精冲模具

说明书

技术领域

本发明属于精冲技术领域，涉及一种优化设计的小搭边大厚度光洁精冲模具。

背景技术

精冲是在普通冲裁的基础上，为了制造尺寸与形状精确的冲压件的一种精密冲压加工工艺。现有技术中，各种不同的精冲方法，按其工艺方式，主要分类如图1所示，传统意义上和目前常用的精冲方法，不是一般意义上的精密冲裁(如整修、光洁冲裁和高速冲裁等)，而是强力压边精冲。

强力压边精冲的基本原理是在专用(三向力)压力机上，借助特殊结构模具，在强力作用下，使材料产生塑性-剪切变形，从而得到优质精冲件。然而，根据强力压边精冲的机理和技术规范给出的各种材料可精冲的最大厚度可以看出，超过此极限向更厚的方向发展，将导致精冲过程塑性枯竭，而使剪切面的剪切终端表层剥落带增宽，或使剪切面上出现撕裂，精冲件的表面完好率降低。此外厚度增加将使模具刃口的受力强度系数成比例的增加，使模具的寿命降低。传统技术中多数精冲件的厚度都在6-8mm以下，厚度在10mm以上的精冲件并不多。为实现较大厚度的光洁精冲，人们进行了相关的技术研究。

例如：授权公告号为CN103143612B，名为“光洁精冲模具”的中国专利中公开了一种光洁精冲模具，包括凹模及与其对应的平面压边圈、凸凹模及与其对应的反压板，凹模与凸凹模之间的相对冲裁间隙小于或等于0.5％，且相对冲裁间隙随材料厚度的增加逐渐减少，凹模的刃口与凸凹模的刃口均倒有刃口圆角。在目前平板压边精冲的基础上，通过微小冲裁间隙，突破强力压边精冲的极限厚度，使材料的变形区处于纯剪切的应力状态而获得剪切面光洁、无撕裂的零件。

采用这样技术的光洁精冲模具装置解决了相对较厚板料的光洁精冲的问题，取得了很大的技术进步，当然可以使用，但所产生的搭边废料较多，材料的浪费较大，使用效果还不够理想。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种结构更为优化、可以将较厚板料以极小的搭边就能实现光洁精冲，生产成本更低、使用效果更理想的优化设计的小搭边大厚度光洁精冲模具。

本发明为达到上述技术目的所采用的技术方案是：一种优化设计的小搭边大厚度光洁精冲模具，包括凹模、凸起压板、凸模、反压板；板状坯料的厚度＝t；所述凹模的顶面中部的刃口一周设有环形的沉台，环形沉台的外环半径与内环半径的差＝30％t；沉台的台面与凹模的上表面的间距＝1.5％tmm；所述凸起压板的底面设有圆台，圆台下底面与凸起压板顶面间设有与凸模相适配的圆口；圆台下底面的环形平面的外环半径与内环半径的差＝30％t，圆台母线与凸起压板底面间的夹角＝45度，圆台凸起高度＝60％t；所述凸模的底面在初始装配时缩入圆台下底面的距离＝0.5mm，凸模的周面与凸起压板之间的配合间隙为0.01mm；所述反压板的顶面在初始装配时高出沉台底面的距离＝0.2mm，反压板的周面与凹模之间的配合间隙为0.01mm。

所述的板状坯料的外周面与沉台外环周面间的间距为0～0.5mm。

所述的精冲模具还包括与凸起压板对应的上顶杆和与反压板对应的下顶杆。

本发明的有益效果是：由于所述凹模的顶面中部的刃口一周设有环形的沉台，环形沉台的外环半径与内环半径的差＝30％t；沉台的台面与凹模的上表面的间距＝1.5％tmm；所述凸起压板的底面设有圆台，圆台下底面与凸起压板顶面间设有与凸模相适配的圆口；圆台下底面的环形平面的外环半径与内环半径的差＝30％t，圆台母线与凸起压板底面间的夹角＝45度，圆台凸起高度＝60％t；所述凸模的底面在初始装配时缩入圆台下底面的距离＝0.5mm，凸模的周面与凸起压板之间的配合间隙为0.01mm；所述反压板的顶面在初始装配时高出沉台底面的距离＝0.2mm，反压板的周面与凹模之间的配合间隙为0.01mm。

本发明借鉴了挤压工艺方法、对向凹模精冲方法和强力压边精冲方法，结构更为优化、可以将较厚板料以极小的搭边就能实现光洁精冲，生产成本更低、使用效果更理想。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。其中：

图1是现有技术中的精冲工艺的分类示意图；

图2是采用本发明技术后的精冲工艺的分类示意图；

图3是本发明模具结构的示意图；

图4是本发明挤压精冲过程中的模具初始位置状态的示意图；

图5是本发明挤压精冲过程中的挤压精冲起始位置的示意图；

图6是本发明挤压精冲过程中的挤压开始状态的示意图；

图7是本发明挤压精冲过程中的挤压结束精冲开始状态的示意图；