[發明專利]柱筒管單面方形孔沖壓成型加工方法

無效

• 申請號: 200910104666.0
• 申請日: 2009-08-21
• 公開（公告）號: CN101642790A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 黃家夫;肖明勇;張建新
• 申請（專利權）人: 重慶長風機器有限責任公司
• 主分類號: B21D28/28
• 分類號: B21D28/28;B21D28/34
• 代理公司: 重慶大學專利中心
• 代理人: 郭吉安

技術領域

本發明屬于柱筒管類零件加工方法，特別是一種柱筒管單側面方形孔的加工方法。

背景技術

隨著汽車和家用電器等工業的飛速發展，在零部件的制造加工中，對產品質量和生產效率的要求越來越高，數量越來越大，一些傳統的加工工藝面臨挑戰，不能滿足需求。汽車轉向系柱筒管的鎖孔加工就是一種。柱筒管是市場銷售的標準化管材，所加工的鎖孔為長方形，四周帶R，加工尺寸精度較高，允許尺寸公差0.1mm，其傳統的機加工藝為：鉆----靠模銑---鉗等，加工面粗糙、咬邊；精度一致性差、公差難以保證；孔形歪扭，R不均，棱毛刺消除困難，生產效率低下。另一種加工方式為插床插刀加工，變形大，難以達到資料的要求，效率也底。

發明內容

本發明為了克服傳統機加工藝方法在柱筒管單側孔加工的弊端，提供一種新型加工方法。

本發明所涉及的柱筒管單面方形孔沖壓成型加工方法是在40T普通沖床設備上，采用專用沖模加工柱筒管單面方形孔，專用沖模由內R型刃口凸模、可換斜楔式凹模、斜楔式卸料鑲塊等專用部件構成，其加工方法是：

1)調整沖壓行程，下止點在剛好切斷方形孔孔壁處；

2)可換斜鍥式凹模孔口刃寬3～4mm，主體修整成孔口小下面大的四方錐體；

3)刃口凸模的內R與所加工柱筒管外R一致；

4)可換斜鍥式凹模的鑲塊、斜鍥式卸料鑲塊的斜角均取4°；

5)零件加工步驟：零件插入凹模中→鍥緊凹模→鍥緊卸料鑲塊→沖切。

本發明加工的柱筒管單面方形孔，孔型和R均勻一致、棱無毛刺、粗糙度達Ra1.6、外形美觀、加工效率高，加工精度滿足公差0.1mm以內的要求。本發明能加工所有微型汽車和轎車轉向系柱筒管方形孔。本發明易損模壽命可達20000～30000件。凸模沖裁時管件受力均勻，孔口變形小；凹模既能強固管柱內孔，又能快速拆卸，滿足快速生產的需要，當刃口磨損變鈍時，可快速換新繼續生產，無需整套模具拆卸。

附圖說明

圖1：柱筒管單側方形孔例圖

圖2：專用模具

其中：1.內R形刃口凸模2.可換斜楔式凹模3.帶斜楔式卸料鑲塊固定保套座

圖3：內R形刃口凸模

圖4：可換斜楔式凹模

圖5：可換斜楔式凹模左視圖局部

圖6：帶斜楔式卸料鑲塊固定保套座

圖7：帶斜楔式卸料鑲塊固定保套座俯視圖

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步說明如下：

本發明是采用專用沖模加工柱筒管單面方形孔，專用沖模由內R型刃口凸模、可換斜楔式凹模、帶楔式卸料鑲塊固定保套座等專用部件構成，內R形刃口凸模、可換斜楔式凹模斜、帶楔式卸料鑲塊固定保套座等主要部件具有如下特點：

圖3為內R形刃口凸模，凸模的材料Cr12MoV熱處理54～58HRC。凸模內R控制須與柱筒管外R一致，否則沖裁在管柱上的剪切力不一致造成變形，凸模刃口寬度控制在0.50～0.70mm，刃口太鋒利崩刃，過寬孔口塌陷；由于沖裁后鎖孔尺寸回彈，凸模尺寸在設定產品尺寸基礎上長和寬各增加0.10?mm回彈余量，沖裁后鎖孔能完全滿足產品圖紙要求。

圖4為可換斜楔式凹模，凹模材料CrWMo，熱處理52～56HRC。凹模插入柱筒管內孔，插入長度隨鎖孔距離不同而變化，成型柱筒管內孔尺寸有波動范圍，凹模外徑要隨管內徑變化而變化。凹模工作部分外徑控制在小于柱筒管內徑0.3-0.4mm，嚴格控制凹模方形孔到定位銷孔的位置度66±0.02mm。

凹模刃口部分分割成上下兩個半圓斜楔塊，下斜楔塊焊一手柄(長度隨柱筒管長短相應確定)，斜楔塊的切割角度以4°為最佳，既可在沖裁時自鎖住斜楔塊的滑動，工作完畢后抽出又容易。

圖5為帶斜楔式卸料鑲塊固定保套座，沖裁時的沖壓剪切力傳遞到凹模上，瞬間強大的沖剪力使凹模無法承受而折斷并使鎖孔產生橢圓，為了強化支撐承受力和防止管件變形，設計的的帶斜楔式卸料鑲塊固定保套座起到了加大強度和固化管柱的作用；成型管柱外形尺寸也有波動范圍，與之配合的支撐部位也應考慮這一因素。

為使操作簡捷方便，將斜楔式卸料鑲塊左側半圓弧制作成斜楔塊，斜度取4°最佳。

使用上述專用模具加工柱筒管單面方形孔，為保證沖裁時各模能夠一致準確，圖2沖模中的下固定座與導柱間的位置度尺寸公差必須和圖4凹模落料孔與定位孔間的位置度尺寸公差保持一致；凸模與凹模之間應有一定間隙，間隙尺寸取柱筒管壁厚度的20％為最佳。