[发明专利]一种沉头孔冲压成形模具及工艺

说明书

本发明公开一种沉头孔冲压成形模具及工艺，包括用于对坯料进行挤压制成工序件的挤压模具和用于对工序件进行冲孔整形获得成品的冲孔整形模具；挤压模具包括：挤压冲头和挤压凹模；挤压冲头的端部为一个挤压圆台；挤压凹模顶部设有挤压刃口，挤压刃口下部设有顶杆孔；冲孔整形模具包括：冲孔‑整形冲头和冲孔凹模；冲孔‑整形冲头的最底部为一个圆柱体，圆柱体的上部连有一个整形圆台；冲孔凹模顶部设有冲孔刃口；工序件沉头孔的锥角为A2，大端直为径D21，小端直径为D2；成品沉头孔的锥角为A3，大端直为径D31，小端直径为D3。本发明在小变形和低载荷下实现沉头孔的精确成形，避免了孔胀裂等问题，提高沉头孔的加工效率，降低废品率和制造成本。

技术领域

本发明涉及成形技术领域，特别涉及一种沉头孔冲压成形工艺及模具。

背景技术

国内一般对产品的沉头孔都是采用机械加工的方式制作，这样在面对大批量产品时就显得非常的被动，效率非常的低。

另一方面采用冲压加工，比如先冲过孔再压沉头孔；或者挤压沉头孔，再冲过孔；或者先冲过孔，再压斜面，再冲过孔等方法，都存在压沉头孔时孔变形量大导致孔开裂、制件变形、冲孔毛刺等问题。

所以，如何能够提高沉头孔的加工效率和制件精度、降低废品率，从而降低制造成本，已经是业界越来越重视的事情了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沉头孔冲压成形工艺及模具，以解决现有沉头孔加工中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种沉头孔冲压成形模具，包括用于对坯料进行挤压制成工序件的挤压模具和用于对工序件进行冲孔整形获得具有成品沉头孔的成品的冲孔整形模具；挤压模具包括：挤压冲头和挤压凹模；挤压冲头的端部为一个挤压圆台；挤压凹模顶部设有挤压刃口，挤压刃口下部设有顶杆孔；冲孔整形模具包括：冲孔-整形冲头和冲孔凹模；冲孔-整形冲头的最底部为一个圆柱体，圆柱体的上部连有一个整形圆台；冲孔凹模顶部设有冲孔刃口，冲孔刃口锋利，无圆角。

进一步的，工序件上由挤压冲头挤压形成的沉头孔中，锥角为A2，大端直径为D21，小端直径为D2；挤压冲头上挤压圆台的大端直径为D51，小端直径为D5，锥角为A5；成品沉头孔的锥角为A3，大端直径为D31，小端直径为D3；A2＝A5，D21＝D51，D2＝D5；A2比A3大3°-5°；D21比D31大1mm-2mm；D2比D3大1mm-2mm。

进一步的，挤压凹模的挤压刃口顶部设有圆角；挤压凹模的挤压刃口带有拔模斜度；挤压凹模的挤压刃口顶部直径为D6，D6比D3小0.5mm-1mm。

进一步的，冲孔-整形冲头上圆柱体的直径为D8，整形圆台的小端直径为D8，大端直径为D81，锥角为A8；A8＝A3，D81＝D31，D8＝D3。

进一步的，冲孔刃口的刃口直径为D9；冲孔刃口和冲孔-整形冲头的圆柱体配合用于进行冲孔；刃口直径D9和冲孔-整形冲头的小端直径D8采用最小的合理冲裁间隙进行配合。

进一步的，还包括压边装置；压边装置用于对坯料进行挤压和对工序件进行冲孔整形时提供一个能够调节的压边力Fy。

进一步的，顶杆孔中安装有反顶冲头，反顶冲头下部连接有气动顶杆，气动顶杆用于在成形时提供一个能够调节的背压力Fd。

一种沉头孔冲压成形工艺，包括以下步骤：

第一步，挤压模具将板状坯料先通过挤压的方式制成工序件；

第二步，冲孔整形模具将工序件通过冲孔-整形的方式制成成品和废料；