專利名稱：導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具和加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具和加工方法，適用于細(xì)長、等寬和小翻邊沖壓件的成形，可以實(shí)現(xiàn)用小模具在小設(shè)備上完成需要大型模具和大型設(shè)備完成沖壓件的成形。
背景技術(shù)：
在金屬?zèng)_壓件加工時(shí)，某些零件長度長，但寬度窄，尤其是翻邊的高度很低，如圖 Ia所示，沖壓件長度達(dá)2000mm，寬度僅32mm，翻邊高度僅6mm左右，同時(shí)翻邊方向有二種類型，一為同向，如圖Ib所示，二為異向，如圖Ic所示。在沖壓件腹板上分布著數(shù)十個(gè)13CT 或14CT減輕孔。對于此類細(xì)長、等寬、小翻邊的沖壓加工件，常規(guī)技術(shù)可以很快確定其成形方法首先要計(jì)算毛料的展開寬度B，按簡化公式計(jì)算B = (2X6+32)-2(t+R/2)= 44-3. 4= 40.6= 41mm然后按翻邊成形方法，由壓料板和凸模壓住腹板后，接著壓入凹模成形翻邊，如圖加所示，用于同向翻邊106，它主要由凸模101、凹模102、退件板103、下模板104等構(gòu)成； 安裝模具后，啟動(dòng)壓床，壓床滑塊帶動(dòng)凸模101上行一安放坯料105于下模，此時(shí)下模退件板103由頂桿107頂起與凹模102同高一凸模下行，凸模101接觸坯料105，并與退件板 103壓緊坯料一繼續(xù)下行，凸模101進(jìn)入凹模腔內(nèi)，退件板103被壓下一凸模101到下死點(diǎn)， 翻邊被壓出；異向翻邊，如圖2b所示，用于異向翻邊208，它主要由上模鑲塊201、上壓料板 202、下模鑲塊203、下模壓料板204及上、下模板205、206組成。要設(shè)計(jì)上、下模壓料板，模具長度約^OOmm左右，模具閉合高度最小650mm，需要在大臺面壓力機(jī)上沖壓，模具設(shè)備投資大，占用車間場地面積多，模具重量要達(dá)到6噸以上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)大模具、大設(shè)備加工細(xì)長、等寬和小翻邊沖壓件的弊端，采用小模具和簡單設(shè)備配套，采取分段模腔的模具和高速分步連續(xù)微量成形方法，達(dá)到降低生產(chǎn)成本、簡化成形工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量的導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具和加工方法。本發(fā)明導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具的技術(shù)方案包括上模板、下模板，上模板連接模柄，在上、下模板之間安裝上模塊和下模塊，上、下模板制有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔中安裝導(dǎo)套，導(dǎo)套中有導(dǎo)柱相連，上模塊與下模塊之間為模腔，模腔中有沖壓件，其特征在于所述的模腔分為進(jìn)料導(dǎo)入段模腔、分步成形段模腔和整形段模腔所組成，所述的導(dǎo)入段模腔為平面模腔，所述的整形段模腔為沖壓件成形后的模腔，所述的分步成形段模腔為翻邊逐漸增加模腔。本發(fā)明導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具，根據(jù)沖壓件特有的細(xì)長，等寬和小翻邊
3特點(diǎn)，制定了一套完整的特殊成形法方案，主要是將上、下模塊之間的模腔進(jìn)行分段，分為進(jìn)料導(dǎo)入段模腔、分步成形段模腔和整形段模腔，進(jìn)料導(dǎo)入段是把沖壓件推入模腔，不進(jìn)行翻邊，是平面模腔，當(dāng)沖壓件進(jìn)入分步成形段模腔后，沖壓件兩邊的翻邊逐漸增高，而且采用連續(xù)不斷高速的振動(dòng)沖壓，使翻邊逐漸增加，直至成形所需的高度，通過分步逐漸成形后，沖壓件進(jìn)入整形段模腔，為沖壓件成形后的模腔，對翻邊進(jìn)行定型，沖制出合格的產(chǎn)品。 本技術(shù)方案的實(shí)施，應(yīng)用性廣，突破了固有的思維限制，可以說這是一種獨(dú)創(chuàng)，具有很高的啟迪作用。省了一套大型模具(模具外形尺寸2800X900X650)約合節(jié)約15 18萬元，代替的小模具用1000元錢就可以制作。使用設(shè)備為高速振動(dòng)剪床，其價(jià)格僅幾千元，為大壓床的幾百分之一，效率與大模具相等，唯一缺點(diǎn)是工人操作時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度較大，送料時(shí)需要推動(dòng)沖壓件，注意力要高度集中。但它發(fā)生事故的可能性很小，并且工人操作技術(shù)容易掌握。本發(fā)明導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具，所述進(jìn)料導(dǎo)入段模腔的模塊外安裝沖壓件定位板，沖壓件定位板下有墊板。有了墊板和沖壓件定位板使沖壓件進(jìn)料平穩(wěn)、容易。 本發(fā)明導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形加工方法，其特征在于①、首先準(zhǔn)備展開坯料，該導(dǎo)軌主要是計(jì)算其展開料寬度尺寸B，按簡化公式計(jì)算如下B= (bk+2h) _2 (t+R/2)其中bk = 32h = 6t = 1. 2R=I.·. B = (32+2 X 6) -2 (1. 2+1/2)= 41mm誤差在0. 2mm以下。②、成形過程是采用振動(dòng)剪床，安裝模具后，將準(zhǔn)備好的帶狀坯料由模具右端送入進(jìn)料導(dǎo)入段模腔一分步成形段模腔一整形段模腔，翻邊的成形高度由0 — 8，形狀則由平板一帽形一Π形；③、開模取出沖壓件，并檢查模具間隙和沖壓件質(zhì)量。本發(fā)明導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形加工方法，成形過程是采用振動(dòng)剪床，安裝模具后，將準(zhǔn)備好的帶狀坯料由模具右端送入進(jìn)料導(dǎo)入段模腔一分步成形段模腔一整形段模腔，翻邊的成形高度由0 — 8，形狀則由平板一帽形一Π形。其成形速度非常快。特點(diǎn)是高速度分步連續(xù)微量振動(dòng)成形，這樣成形法已經(jīng)完全脫離常規(guī)思維方法。開模取出沖壓件，并檢查模具間隙和沖壓件質(zhì)量。該沖壓件在分步成形段中可能出現(xiàn)的缺陷是翻邊回彈和高度不一，縱向出現(xiàn)撓曲，但這些缺陷在整形段模腔中容易得到調(diào)整解決。成型設(shè)備的振動(dòng)剪床每分鐘為500-1500次，按設(shè)備要求模柄是方形，夾緊后由螺釘鎖住，設(shè)備要求模具要小巧輕便。
圖Ia是沖壓件俯視示意圖；圖Ib是同向翻邊沖壓件示意圖Ic是異向翻邊沖壓件示意圖加是已有同向翻邊模具示意圖2b是已有異向翻邊模具示意圖3是沖壓件分步成形示意圖4是圖8A-A方向截面示意圖5是圖8D-D方向截面示意圖6是圖8C-C方向截面示意圖7是圖8B-B方向截面示意圖8是下模塊與下模板的俯視示意圖9是上模塊與上模板的仰視示意圖10是本發(fā)明導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具，如圖3-圖10所示，包括上模板2、下模板5，上模板2連接模柄1，在上、下模板之間安裝上模塊3和下模塊4，上、下模板制有導(dǎo)向孔61，導(dǎo)向孔中安裝導(dǎo)套6，導(dǎo)套6中有導(dǎo)柱7相連，上模塊3與下模塊4之間為模腔，模腔中有沖壓件10，其特征在于所述的模腔分為進(jìn)料導(dǎo)入段模腔11、分步成形段模腔12和整形段模腔13所組成，所述的導(dǎo)入段模腔11為平面模腔，所述的整形段模腔13 為沖壓件成形后的模腔，所述的分步成形段模腔12為翻邊逐漸增加模腔。根據(jù)沖壓件特有的細(xì)長，等寬和小翻邊特點(diǎn)，制定了一套完整的特殊成形法方案，主要是將上、下模塊3、 4之間的模腔進(jìn)行分段，分為進(jìn)料導(dǎo)入段模腔11、分步成形段模腔12和整形段模腔13，進(jìn)料導(dǎo)入段是把沖壓件推入模腔，不進(jìn)行翻邊，是平面模腔，當(dāng)沖壓件進(jìn)入分步成形段模腔12 后，沖壓件兩邊的翻邊逐漸增高，而且采用連續(xù)不斷高速的振動(dòng)沖壓，使翻邊逐漸增加，直至成形所需的高度，通過分步逐漸成形后，沖壓件進(jìn)入整形段模腔13，為沖壓件成形后的模腔，對翻邊進(jìn)行定型，沖制出合格的產(chǎn)品。本技術(shù)方案的實(shí)施，應(yīng)用性廣，突破了固有的思維限制，可以說這是一種獨(dú)創(chuàng)，具有很高的啟迪作用。省了一套大型模具(模具外形尺寸 2800X900X650)約合節(jié)約15 18萬元，代替的小模具用1000元錢就可以制作。使用設(shè)備為高速振動(dòng)剪床，其價(jià)格僅幾千元，為大壓床的幾百分之一，效率與大模具相等，唯一缺點(diǎn)是工人操作時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度較大，送料時(shí)需要推動(dòng)沖壓件，注意力要高度集中。但它發(fā)生事故的可能性很小，并且工人操作技術(shù)容易掌握。所述進(jìn)料導(dǎo)入段模腔U的模塊外安裝沖壓件定位板8，沖壓件定位板8下有墊板9。有了墊板9和沖壓件定位板8使沖壓件進(jìn)料平穩(wěn)、 各易ο本發(fā)明導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形加工方法，其特征在于①、首先準(zhǔn)備展開坯料，該導(dǎo)軌主要是計(jì)算其展開料寬度尺寸B，按簡化公式計(jì)算如下B = (bk+2h) _2 (t+R/2)其中bk = 32h = 6t = 1. 2
R = 1.·. B = (32+2 X 6) _2 (1. 2+1/2)= 41mm誤差在0.2mm以下。 ②、成形過程是采用振動(dòng)剪床，安裝模具后，將準(zhǔn)備好的帶狀坯料由模具右端送入進(jìn)料導(dǎo)入段模腔11 —分步成形段模腔12 —整形段模腔13，翻邊的成形高度由0 — 8，形狀則由平板一帽形一Π形；③、開模取出沖壓件，并檢查模具間隙和沖壓件質(zhì)量。本發(fā)明導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形加工方法，成形過程是采用振動(dòng)剪床(振動(dòng)剪床的具體結(jié)構(gòu)為已有技術(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)中也可以用其它沖壓設(shè)備)，安裝模具后，將準(zhǔn)備好的帶狀坯料由模具右端送入進(jìn)料導(dǎo)入段模腔11 —分步成形段模腔12 —整形段模腔13， 翻邊的成形高度由0 — 8，形狀則由平板一帽形一Π形。其成形速度非?？臁Ｌ攸c(diǎn)是高速度分步連續(xù)微量振動(dòng)成形，這樣成形法已經(jīng)完全脫離常規(guī)思維方法。開模取出沖壓件，并檢查模具間隙和沖壓件質(zhì)量。該沖壓件在分步成形段中可能出現(xiàn)的缺陷是翻邊回彈和高度不一，縱向出現(xiàn)撓曲，但這些缺陷在整形段模腔中容易得到調(diào)整解決。成型設(shè)備的振動(dòng)剪床每分鐘為500-1500次，按設(shè)備要求模柄是方形，夾緊后由螺釘鎖住，設(shè)備要求模具要小巧輕便。本發(fā)明的核心內(nèi)容是采用一種全新的成形工藝。首先，采用的小型模具長度為 200mm左右，它僅為沖壓件長度的十分之一。其模架為后導(dǎo)柱式鋼板模架、送料方向?yàn)閺挠蚁蜃?，模芯主要包括上、下成形模塊，上下模塊之間的模腔分為三段，第一為進(jìn)料導(dǎo)入段模腔，它要保證進(jìn)料方向的穩(wěn)定性，不應(yīng)產(chǎn)生前后擺動(dòng)；二段為分步成形段模腔，成形高度 (由0-8)逐漸增長，剖面形狀則由進(jìn)料平板變成帽形；第三段為整形段模腔，對Π形進(jìn)行整形。成型設(shè)備采用每分鐘500——1500次的振動(dòng)剪設(shè)備，按設(shè)備要求模柄是方形，夾緊后由螺釘鎖住，設(shè)備要求模具要小巧輕便。成形過程是將準(zhǔn)備好的帶狀毛坯由右端導(dǎo)向送入模具，成形高度由0 — 8，形狀則由平板一帽形一Π形，其成形速度非?？?。特點(diǎn)是高度分步連續(xù)微量，這樣成形法已經(jīng)完全脫離常規(guī)思維方法。
權(quán)利要求
1.導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具，包括上模板(2)、下模板(5)，上模板(2)連接模柄 (1)，在上、下模板之間安裝上模塊(3)和下模塊(4)，上、下模板制有導(dǎo)向孔(61)，導(dǎo)向孔中安裝導(dǎo)套(6)，導(dǎo)套(6)中有導(dǎo)柱(7)相連，上模塊(3)與下模塊(4)之間為模腔，模腔中有沖壓件(10)，其特征在于所述的模腔分為進(jìn)料導(dǎo)入段模腔(11)、分步成形段模腔(12)和整形段模腔(13)所組成，所述的導(dǎo)入段模腔(11)為平面模腔，所述的整形段模腔(13)為沖壓件成形后的模腔，所述的分步成形段模腔(12)為翻邊逐漸增加模腔。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具，其特征在于所述進(jìn)料導(dǎo)入段模腔(11)的模塊外安裝沖壓件定位板(8)，沖壓件定位板下有墊板(9)。
3.導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形加工方法，其特征在于①、首先準(zhǔn)備展開坯料，該導(dǎo)軌主要是計(jì)算其展開料寬度尺寸B，按簡化公式計(jì)算如下B = (bk+2h) -2 (t+R/2)其中bk = 32 h = 6 t = 1. 2 R = 1.·. B = (32+2 X 6)-2(1. 2+1/2) =41mm誤差在0. 2mm以下；②、成形過程是采用振動(dòng)剪床，安裝模具后，將準(zhǔn)備好的帶狀坯料由模具右端送入進(jìn)料導(dǎo)入段模腔一分步成形段模腔一整形段模腔，翻邊的成形高度由0 — 8，形狀則由平板一帽形一H形；③、開模取出沖壓件，并檢查模具間隙和沖壓件質(zhì)量。
全文摘要
導(dǎo)軌類沖壓件高速分步成形模具和加工方法，包括上模板、下模板，上模板連接模柄，在上、下模板之間安裝上模塊和下模塊，上、下模板制有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔中安裝導(dǎo)套，導(dǎo)套中有導(dǎo)柱相連，上模塊與下模塊之間為模腔，模腔中有沖壓件，其特征在于所述的模腔分為進(jìn)料導(dǎo)入段模腔、分步成形段模腔和整形段模腔所組成，所述的導(dǎo)入段模腔為平面模腔，所述的整形段模腔為沖壓件成形后的模腔，所述的分步成形段模腔為翻邊逐漸增加模腔。成形過程是采用振動(dòng)剪床，安裝模具后，將準(zhǔn)備好的帶狀坯料由模具右端送入進(jìn)料導(dǎo)入段模腔→分步成形段模腔→整形段模腔，翻邊的成形高度由0→8，形狀則由平板→帽形→∏形。
文檔編號B21D37/12GK102166601SQ20101011471
公開日2011年8月31日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者張懃 申請人:浙江黃巖沖模廠