[發明專利]無毛刺沖裁方法和沖裁系統

有效

• 申請號: 201210155222.1
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN103212620A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 孫昌清
• 申請（專利權）人: 孫昌清
• 主分類號: B21D28/02
• 分類號: B21D28/02;B21D28/14
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元

技術領域

本發明涉及沖裁方法和沖裁系統，更具體地說，涉及一種無毛刺沖裁方法和沖裁系統。

背景技術

沖裁加工是沖壓生產中最基本的加工工序，傳統的沖裁工序是利用通用壓力機和具有凸、凹模組成的沖裁模來實現的。由于凸、凹模之間始終存在著間隙，因此通過傳統的沖裁方法加工出的工件在與凸模運行方向垂直的大平面的周邊輪廓上產生了沖壓毛刺，此大平面是指工件緊貼凸模下平面的表面，該沖壓毛刺超出工件的大平面，如圖1所示，制造工件的條料的厚度為t，工件從上到下依次為毛刺201、斷裂帶202、光亮帶203和圓角204。

工件在與凸模運行方向垂直的大平面的周邊輪廓上產生了沖壓毛刺，產生沖壓毛刺的主要原因是：當沖裁開始時，在刃口周邊附近，靠近凸模的被加工材料主要承受壓應力，同時承受較小的拉應力；而靠近凹模周邊附近的被加工材料則主要承受的是拉應力，同時承受較小的壓應力。隨著凸模漸漸接近凹模刃口，一部分材料被擠入凹模型腔內，隨著材料變形量的增加，始終緊貼著凹模刃口處的材料開始加工硬化；而在此過程中，凹模刃口處材料承受的拉應力始終大于凸模刃口處材料承受的拉應力；凸模繼續運行而至某階段時，裂紋首先從拉應力大的凹模一側發生。漸漸地，凸模一側也開始發生裂紋，如圖2所示。凸、凹模繼續“相向而行”，凸、凹模兩側形成的裂紋迅速擴展，直至加工材料被剪斷分離。由于與凹模刃口相觸的被加工材料始終承受著最大的拉應力，處在凸、凹模間隙間的被加工材料，在此拉應力和凹模型腔內壁摩擦力的雙重作用下，剪斷分離后保存在工件輪廓邊緣的材料便形成了與凸模運動方向相反的貼近凸模刃口尖角的沖壓毛刺。

工件在與凸模運行方向垂直的大平面的周邊輪廓上產生的沖壓毛刺嚴重影響了工件的質量。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對采用現有的沖裁方法和沖裁系統加工出的工件會在與凸模運行方向垂直的大平面的周邊輪廓上產生了沖壓毛刺缺陷，提供一種能使工件避免產生上述沖壓毛刺的無毛刺沖裁方法和沖裁系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種無毛刺沖裁方法，包括以下步驟：S1、在條料上的預沖裁位置的兩側沖壓成形凹槽，使工件的預成形部分與條料分離；S2、對條料的預沖裁位置進行沖裁，使工件與條料分離，沖裁過程包括沖孔和/或落料工序。

在本發明所述的無毛刺沖裁方法中，所述凹槽的深度為所述條料厚度的10%-50%。

在本發明所述的無毛刺沖裁方法中，所述步驟S1進一步包括：步驟S11、將條料放在預成形凸模和凹模之間并導正固定；步驟S12、啟動壓力機，壓力機的一個滑塊使預成形凸模在條料上沖壓成形出凹槽。

在本發明所述的無毛刺沖裁方法中，所述步驟S2進一步包括：步驟S21、預成形出凹槽的預成形凸模靜止不動，壓緊條料；步驟S22、壓力機的另一個滑塊使沖裁凸模對條料上的預沖裁位置進行沖裁，得到的工件落入凹模內；同時沖孔凸模對工件沖孔。

在本發明所述的無毛刺沖裁方法中，所述步驟S22之后進一步包括：步驟S23、將工件頂出沖裁凹模，沖孔廢料自沖孔凸模上自由落下。

本發明解決其技術問題所采用的另一技術方案是：構造一種無毛刺沖裁系統，用于在條料上沖裁出工件，包括在條料上成形凹槽的預成形裝置和沖裁工件的沖裁裝置，所述凹槽位于所述條料上的工件的預沖裁位置的兩側。

在本發明所述的無毛刺沖裁系統中，所述沖裁系統為復合模，所述復合模包括上模座和下模座，所述預成形裝置包括與所述上模座連接的預成形凸模，所述預成形凸模上設有與所述凹槽形狀對應的凸塊，所述沖裁裝置包括沖裁凸模，所述沖裁凸模套裝在所述預成形凸模內，所述下模座上設有凹模，所述凹模內設有頂出機構。

在本發明所述的無毛刺沖裁系統中，所述沖裁系統為級進模，所述級進模包括上模座和下模座，所述預成形裝置包括與所述上模座連接的預成形凸模，所述預成形凸模上設有與所述凹槽形狀對應的凸塊，所述沖裁裝置包括沖裁凸模，所述預成形凸模和所述沖裁凸模并列設置，所述預成形凸模設置在靠近進料端的一側，所述下模座上設有凹模，所述凹模內設有頂出機構。

在本發明所述的無毛刺沖裁系統中，所述預成形裝置為第一沖模，所述沖裁裝置為第二沖模，所述第一沖模和所述第二沖模的結構相同，所述第一沖模或所述第二沖模包括上模座和下模座，所述上模座連接有凸模，所述下模座上設有凹模，所述凹模內設有頂料器，所述第一沖模上的凸模的工作行程小于或等于所述第二沖模上的凸模的工作行程。