[發明專利]一種變薄拉深抽孔工藝及模具

無效

• 申請號: 201010294118.1
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN101966542A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 王進丁;石勇;王正成
• 申請（專利權）人: 昌輝(上海)科技集團股份有限公司
• 主分類號: B21D28/26
• 分類號: B21D28/26;B21D28/34
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙) 44240
• 代理人: 楊大慶

技術領域

本發明涉及一種沖壓工藝，特別涉及一種冷沖擠壓變形工藝及模具，該工藝完成對金屬薄板材料沖孔。

背景技術

通常，材料的變形有一定的條件，不同條件下的變形對最終是否能達成我們所需要的這個產品結構起至關重要的作用，故工序的排布，模具零件的精度成為了關鍵。

沖壓是利用壓力機及外部設備，通過模具對板材施加壓力，從而獲得一定形狀和尺寸零件的加工方法。沖壓是生產中應用廣泛的一類加工方法，主要用于金屬薄板料零件的加工。

目前，對于金屬薄板料零件沖孔都采用用儲料縮孔拉深工藝實現，但是，儲料縮孔拉深工藝只能在有限的尺寸范圍內對材料進行深度變形擠壓加工，當變形量遠遠超出了材料本身的可變形范圍時，采用儲料縮孔拉深工藝無法完成零件的加工。

通常，材料的變形有一定的條件，不同條件下的變形對最終是否能達成我們所需要的這個產品結構起至關重要的作用，故工序的排布，模具零件的精度成為了關鍵。

出力板是汽車電機產品上的零部件，其結構如圖1和2所示。出力板由蓋體上與蓋體同心的且均勻分布三個圓柱凸臺組成；圓柱凸臺的口徑為8mm，圓柱凸臺具有翻邊結構，圓柱凸臺的高度大于圓柱凸臺的直徑，圓柱凸臺的壁厚為蓋體材料厚度的四分之一，制作材料一般采用厚度為2mm的SPCC冷軋鋼板，可見該件的結構復雜性和尺寸精度要求較高。而現有級進模通常適用于生產沖裁件、彎曲成形件和淺拉伸件。對于像出力板這樣的變薄擠壓拉伸工藝的拉伸件，運用到級進模上實施帶料連續變薄擠壓拉伸成形工藝尚無類似典型示例。

發明內容

本發明的目的是提供一種變薄拉深抽孔工藝，解決現有技術中如出力板這樣類似變薄型拉深的零件，只能采用多副模具單工序加工的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種變薄拉深抽孔工藝，針對金屬薄板材料，并采用級進模具，包括以下步驟：

步驟10：沖凸包，在有限的空間上盡可能儲料；

步驟20：沖孔、釋放口部，由封閉式拉深轉為開放式擠壓過渡；

步驟30：變薄擠壓抽孔，在材料可控強度內漸進式實現材料變??；

步驟40：擠切，確保孔端部平齊；

步驟50：落料出件。

進一步的，上述的一種變薄拉深抽孔工藝中：在步驟10中，包括以下兩個工序：

工序11：沖凸包，在有限的空間上盡可能儲料；

工序12：凸包拉深，在材料延伸率范圍內最大可能實現儲料。

在步驟30中，采用硬質合金凸模以及強力模具吹氣結構進行變薄擠壓抽空加工。

本發明的另一個目的是提供一種實現上述工藝的模具，包括：

設置在拉伸工位對料帶進行拉伸出小半球的凸泡結構的拉伸裝置；

設置在所述的拉伸裝置之后，用于在料帶拉伸出的凸泡底部沖個圓孔的沖孔裝置；

設置在所述的沖孔裝置之后，對料帶進行擠壓成薄壁圓柱凸臺的變薄擠壓裝置；

設置在所述的多次變薄擠壓裝置之后，對料帶上圓柱凸臺進行圓柱端面擠斷成形的圓柱端面成形裝置；

設置在所述的圓柱端面成形裝置之后，對料帶進行落料并從模具中制成產品的落料出件裝置。

進一步的，上述的變薄拉深抽孔工藝的模具中：還包括沖導正孔裝置、整形裝置及切邊裝置，所述沖導正孔設置在拉伸裝置之前的工位上；所述整形裝置設置在圓柱端面成形裝置之后的工位上；所述切邊裝置設置在壓端面裝置之后的工位上。

具體的，上述的變薄拉深抽孔工藝的級進模具中：包括21個工位，按順序分別為：

第一工位設置沖導正孔裝置為沖導正孔工位；

第二工位設置拉伸裝置為沖凸泡工位；

第三工位設置沖孔裝置為第一次沖孔工位；

第四工位至第十工位、第十二工位、第十三工位、第十五工位都設置變薄擠壓裝置分另為第一次至第十次擠壓工位；

第十一工位和第十九工位為空工位；

第十四工位設置圓柱端面成形裝置為端面拉斷工位；

第十六工位設置整形裝置第一次整形工位；

第十七工位設置沖孔裝置為第二次沖孔工位；

第十八、第二十工位設置落料出件裝置分別為落料工位和出件工位；

和第二十一工位設置切邊裝置為為切廢料工位。

本發明的有益效果：

由于將拉伸模與變薄擠壓拉伸工藝和圓柱端面擠斷工藝組合在一起形成本發明的，相比現有采用多副模具單工序的加工方式，大大提高批量生產的加工效率，成本大大降低。此外還避免了工件毛坯在不同工位之間搬移帶來的精度誤差，因此加工精度更高，質量穩定性也更好。