[發明專利]一種優化設計的小搭邊大厚度光潔精沖模具

有效

• 申請號: 201610326018.X
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN105921594B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 趙彥啟;陳邦順;鄭漢林;肖振沿
• 申請（專利權）人: 中機精沖科技（福建）有限公司
• 主分類號: B21D28/14
• 分類號: B21D28/14
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司35204
• 代理人: 李雁翔

技術領域

本發明屬于精沖技術領域，涉及一種優化設計的小搭邊大厚度光潔精沖模具。

背景技術

精沖是在普通沖裁的基礎上，為了制造尺寸與形狀精確的沖壓件的一種精密沖壓加工工藝。現有技術中，各種不同的精沖方法，按其工藝方式，主要分類如圖1所示，傳統意義上和目前常用的精沖方法，不是一般意義上的精密沖裁(如整修、光潔沖裁和高速沖裁等)，而是強力壓邊精沖。

強力壓邊精沖的基本原理是在專用(三向力)壓力機上，借助特殊結構模具，在強力作用下，使材料產生塑性-剪切變形，從而得到優質精沖件。然而，根據強力壓邊精沖的機理和技術規范給出的各種材料可精沖的最大厚度可以看出，超過此極限向更厚的方向發展，將導致精沖過程塑性枯竭，而使剪切面的剪切終端表層剝落帶增寬，或使剪切面上出現撕裂，精沖件的表面完好率降低。此外厚度增加將使模具刃口的受力強度系數成比例的增加，使模具的壽命降低。傳統技術中多數精沖件的厚度都在6-8mm以下，厚度在10mm以上的精沖件并不多。為實現較大厚度的光潔精沖，人們進行了相關的技術研究。

例如：授權公告號為CN103143612B，名為“光潔精沖模具”的中國專利中公開了一種光潔精沖模具，包括凹模及與其對應的平面壓邊圈、凸凹模及與其對應的反壓板，凹模與凸凹模之間的相對沖裁間隙小于或等于0.5％，且相對沖裁間隙隨材料厚度的增加逐漸減少，凹模的刃口與凸凹模的刃口均倒有刃口圓角。在目前平板壓邊精沖的基礎上，通過微小沖裁間隙，突破強力壓邊精沖的極限厚度，使材料的變形區處于純剪切的應力狀態而獲得剪切面光潔、無撕裂的零件。

采用這樣技術的光潔精沖模具裝置解決了相對較厚板料的光潔精沖的問題，取得了很大的技術進步，當然可以使用，但所產生的搭邊廢料較多，材料的浪費較大，使用效果還不夠理想。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供一種結構更為優化、可以將較厚板料以極小的搭邊就能實現光潔精沖，生產成本更低、使用效果更理想的優化設計的小搭邊大厚度光潔精沖模具。

本發明為達到上述技術目的所采用的技術方案是：一種優化設計的小搭邊大厚度光潔精沖模具，包括凹模、凸起壓板、凸模、反壓板；板狀坯料的厚度＝t；所述凹模的頂面中部的刃口一周設有環形的沉臺，環形沉臺的外環半徑與內環半徑的差＝30％t；沉臺的臺面與凹模的上表面的間距＝1.5％tmm；所述凸起壓板的底面設有圓臺，圓臺下底面與凸起壓板頂面間設有與凸模相適配的圓口；圓臺下底面的環形平面的外環半徑與內環半徑的差＝30％t，圓臺母線與凸起壓板底面間的夾角＝45度，圓臺凸起高度＝60％t；所述凸模的底面在初始裝配時縮入圓臺下底面的距離＝0.5mm，凸模的周面與凸起壓板之間的配合間隙為0.01mm；所述反壓板的頂面在初始裝配時高出沉臺底面的距離＝0.2mm，反壓板的周面與凹模之間的配合間隙為0.01mm。

所述的板狀坯料的外周面與沉臺外環周面間的間距為0～0.5mm。

所述的精沖模具還包括與凸起壓板對應的上頂桿和與反壓板對應的下頂桿。

本發明的有益效果是：由于所述凹模的頂面中部的刃口一周設有環形的沉臺，環形沉臺的外環半徑與內環半徑的差＝30％t；沉臺的臺面與凹模的上表面的間距＝1.5％tmm；所述凸起壓板的底面設有圓臺，圓臺下底面與凸起壓板頂面間設有與凸模相適配的圓口；圓臺下底面的環形平面的外環半徑與內環半徑的差＝30％t，圓臺母線與凸起壓板底面間的夾角＝45度，圓臺凸起高度＝60％t；所述凸模的底面在初始裝配時縮入圓臺下底面的距離＝0.5mm，凸模的周面與凸起壓板之間的配合間隙為0.01mm；所述反壓板的頂面在初始裝配時高出沉臺底面的距離＝0.2mm，反壓板的周面與凹模之間的配合間隙為0.01mm。

本發明借鑒了擠壓工藝方法、對向凹模精沖方法和強力壓邊精沖方法，結構更為優化、可以將較厚板料以極小的搭邊就能實現光潔精沖，生產成本更低、使用效果更理想。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。其中：

圖1是現有技術中的精沖工藝的分類示意圖；

圖2是采用本發明技術后的精沖工藝的分類示意圖；

圖3是本發明模具結構的示意圖；

圖4是本發明擠壓精沖過程中的模具初始位置狀態的示意圖；

圖5是本發明擠壓精沖過程中的擠壓精沖起始位置的示意圖；

圖6是本發明擠壓精沖過程中的擠壓開始狀態的示意圖；

圖7是本發明擠壓精沖過程中的擠壓結束精沖開始狀態的示意圖；