[发明专利]一种低噪音冲压模具及方法

说明书

本发明提供一种低噪音冲压模具及方法，其中模具包括上模座和下模座，上模座依次设有若干个冲头，下模座用于支撑制品胚料、并传输制品胚料，在一次合模中，若干个冲头分别对制品胚料进行冲压、并在制品胚料上形成具有一定面积的对应孔位，冲头在制品胚料的传输平面上的投影面积分别定义为S1、S2、S3……Sn，其中投影面积的平均值为Sp，各个冲头对应的投影面积S在90％～110％Sp之间。本发明将冲裁量细分化甚至等分化，保证单个级进模分模对应的投影面积S在一个合理范围内，对于具有大轮廓外形的冲裁孔位，细分成多次小分量冲裁，控制每次投影面积所对应的冲裁量，进而降低多级冲头冲压噪音叠加后的总噪音值，改善工作噪音环境，减少对操作人员的身体危害。

技术领域

本发明属于冲压降噪技术领域，尤其涉及一种低噪音冲压模具及方法。

背景技术

在冲压生产领域，一般对于噪音的分类可以分为撞击噪音、冲剪噪音以及传动件间隙引起的噪音，其中撞击噪音是指冲头撞击胚料受到阻力而突然停止所产生的噪音，冲剪噪音是材料因冲剪断裂、冲头突然卸荷所形成的声音。

现有技术中，多级冲头之间的排版布局一般依循对称性进行排版设计，即为了保证凸模冲头在与胚料接触时压力能均匀分布，避免过度集中在某一区域，导致胚料受力不平衡，这种情况就会导致不同级进分模中冲头对应的冲裁量面积相差较大，在不同工位上，对应的冲裁量面积可能相差较大，甚至是成数倍的关系。参照图1，其中虚影区域为待冲孔位置，空白区域为孔位，假设在第一工位上的噪声为60dB，第二工位上的噪声为80dB，则根据声压强SPL的计算公式：SPL＝20×lg[P/(2×10^-5)]，计算后两个工位的叠加声压级约为81dB，可见由于冲裁量面积相差较大，最终在噪音上的叠加效果更加恶劣，噪音太大会造成对工作环境的污染，并形成对操作人员的身体伤害。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种低噪音冲压模具及方法，解决了现有技术中冲压噪音大、对工作环境声音污染大、对操作人员的身体伤害大的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种低噪音冲压模具，包括上模座和下模座，所述上模座依次设有若干个冲头，所述下模座用于支撑制品胚料、并传输制品胚料，在一次合模中，所述若干个冲头分别对所述制品胚料进行冲压、并在所述制品胚料上形成具有一定面积的对应孔位，所述冲头在制品胚料的传输平面上的投影面积分别定义为S1、S2、S3……Sn，其中投影面积的平均值为Sp，所述各个冲头对应的投影面积S在90％～110％Sp之间。

进一步地，当所述在后一级的冲头所对应的投影面积与在前各个冲头所对应的投影面积有重叠时，将重叠区域的面积定义为Sc，将在后一级的冲头所对应的冲头实际面积为Sˊ，所述在后一级的冲头所对应的投影面积为Sˊ-Sc。

进一步地，所述每个冲头对应的投影面积S等于平均值Sp。

进一步地，所述各个冲头的底端距上模座的段差距离分别定义为H1、H2、H3……Hn，所述各个冲头对应的段差距离H在Hp±n*T之间，其中，Hp为段差距离的平均值，T为制品胚料的板材厚度，n为降噪系数。

进一步地，所述降噪系数n的取值范围为0.5～1.3。

进一步地，所述冲头由烧结合金材料制造而成。

进一步地，还包括隔音箱，所述隔音箱包括支撑外层和隔音内层，所述支撑外层由钢板制造而成，所述隔音内层由聚酯纤维棉隔音棉、离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂层中的至少一种制造而成，所述上模座和下模座设于所述隔音箱内。