[发明专利]兼具整体强度和冲裁面加工硬化的精冲模具及精冲方法

权利要求书

1.一种兼具整体强度和冲裁面加工硬化的精冲模具的精冲方法，包括冲头(1)、反冲头(2)、V形齿圈压板(3)和凹模(4)其特征在于，具体包括以下步骤：

1)均质化热处理：将钢板(5)加工成所需尺寸，放入真空加热炉中加热到850～870℃进行完全退火，保温时间设置为1h，保温结束后随炉缓慢冷却至500℃，随后用工具将所述钢板(5)取出空冷至室温；

2)强化热处理：将步骤1)得到的退火钢板放入盐浴加热炉中加热到高于奥氏体化30℃的温度，进行保温，保温结束后放入淬火油中冷却，将淬火后的所述钢板(5)放入真空炉中加热到600～650℃进行高温回火；

3)精冲模具设计与装配：根据所述钢板(5)厚度和面积计算精冲成形过程中的冲裁力、齿圈压力和反压力，选取合理的凸凹模圆角半径、刃口高度和冲裁间隙，设计生产精冲模具并完成装配；

4)精冲成形：将热处理强化钢板置于精冲模具型腔内，用V 形齿圈压板 (3)和凹模(4)共同将所述钢板(5)压紧，控制冲头(1)和反冲头(2)同步下行，使所述钢板(5)发生纯剪切变形，完成精冲成形过程；

5)卸料：所述反冲头(2)上行，将冲裁件顶出，得到基体强度高且齿形表面残余压应力保留良好的精冲冲裁件。

2.根据权利要求1所述的精冲方法，其特征在于，

步骤2)中将退火钢板放入盐浴加热炉中加热，保温时间不超过1h，冷却速率150℃/s，以保证淬火组织中含有少量均匀未溶碳化物；将淬火后的钢板放入真空炉中，保温时间不超过2h，避免回火组织中球化碳化物长大。

3.根据权利要求1所述的精冲方法，其特征在于，

步骤3)中所述齿圈压力为所述冲裁力的70％～100％，所述反压力为所述冲裁力的30％～50％。

4.根据权利要求1所述的精冲方法，其特征在于，

所述钢板(5)的材料为适用于精冲加工的中碳钢。

5.根据权利要求1所述的精冲方法，其特征在于，

所述精冲方法适用于变速箱、压缩机、制动器的零部件的制作。

6.权利要求1所述精冲方法的兼具整体强度和冲裁面加工硬化的精冲模具，其特征在于：

所述凹模(4)底部带有与所述V形齿圈压板(3)位置相对的V形齿圈，所述凹模(4) 的侧壁高度低于工件的厚度，且所述凹模(4)的入模口处开设有外倒角；

所述凹模(4)的侧壁高度低于工件的厚度0.2～0.4mm，所述外倒角与所述凹模(4)轴向的夹角为45°，所述外倒角与所述凹模(4)的侧壁处开设有过渡圆角；

所述冲头(1)为凸模，所述凸模圆角半径和过渡圆角半径为工件厚度的20％；

所述凹模(4)刃口高度为工件厚度的2～3倍；

所述凹模(4)冲裁间隙为工件厚度的0.2％。