[發明專利]一種沉頭孔沖壓成形模具及工藝

有效

• 申請號: 201710209809.9
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106862374B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 楊程;衡明;張文旭;路星星
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B21D28/34
• 分類號: B21D28/34;B21C25/02;B21C26/00;B21D37/10;B21C23/14;B21D28/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開一種沉頭孔沖壓成形模具及工藝，包括用于對坯料進行擠壓制成工序件的擠壓模具和用于對工序件進行沖孔整形獲得成品的沖孔整形模具；擠壓模具包括：擠壓沖頭和擠壓凹模；擠壓沖頭的端部為一個擠壓圓臺；擠壓凹模頂部設有擠壓刃口，擠壓刃口下部設有頂桿孔；沖孔整形模具包括：沖孔?整形沖頭和沖孔凹模；沖孔?整形沖頭的最底部為一個圓柱體，圓柱體的上部連有一個整形圓臺；沖孔凹模頂部設有沖孔刃口；工序件沉頭孔的錐角為A2，大端直為徑D21，小端直徑為D2；成品沉頭孔的錐角為A3，大端直為徑D31，小端直徑為D3。本發明在小變形和低載荷下實現沉頭孔的精確成形，避免了孔脹裂等問題，提高沉頭孔的加工效率，降低廢品率和制造成本。

技術領域

本發明涉及成形技術領域，特別涉及一種沉頭孔沖壓成形工藝及模具。

背景技術

國內一般對產品的沉頭孔都是采用機械加工的方式制作，這樣在面對大批量產品時就顯得非常的被動，效率非常的低。

另一方面采用沖壓加工，比如先沖過孔再壓沉頭孔；或者擠壓沉頭孔，再沖過孔；或者先沖過孔，再壓斜面，再沖過孔等方法，都存在壓沉頭孔時孔變形量大導致孔開裂、制件變形、沖孔毛刺等問題。

所以，如何能夠提高沉頭孔的加工效率和制件精度、降低廢品率，從而降低制造成本，已經是業界越來越重視的事情了。

發明內容

本發明的目的在于提供一種沉頭孔沖壓成形工藝及模具，以解決現有沉頭孔加工中存在的技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種沉頭孔沖壓成形模具，包括用于對坯料進行擠壓制成工序件的擠壓模具和用于對工序件進行沖孔整形獲得具有成品沉頭孔的成品的沖孔整形模具；擠壓模具包括：擠壓沖頭和擠壓凹模；擠壓沖頭的端部為一個擠壓圓臺；擠壓凹模頂部設有擠壓刃口，擠壓刃口下部設有頂桿孔；沖孔整形模具包括：沖孔-整形沖頭和沖孔凹模；沖孔-整形沖頭的最底部為一個圓柱體，圓柱體的上部連有一個整形圓臺；沖孔凹模頂部設有沖孔刃口，沖孔刃口鋒利，無圓角。

進一步的，工序件上由擠壓沖頭擠壓形成的沉頭孔中，錐角為A2，大端直徑為D21，小端直徑為D2；擠壓沖頭上擠壓圓臺的大端直徑為D51，小端直徑為D5，錐角為A5；成品沉頭孔的錐角為A3，大端直徑為D31，小端直徑為D3；A2＝A5，D21＝D51，D2＝D5；A2比A3大3°-5°；D21比D31大1mm-2mm；D2比D3大1mm-2mm。

進一步的，擠壓凹模的擠壓刃口頂部設有圓角；擠壓凹模的擠壓刃口帶有拔模斜度；擠壓凹模的擠壓刃口頂部直徑為D6，D6比D3小0.5mm-1mm。

進一步的，沖孔-整形沖頭上圓柱體的直徑為D8，整形圓臺的小端直徑為D8，大端直徑為D81，錐角為A8；A8＝A3，D81＝D31，D8＝D3。

進一步的，沖孔刃口的刃口直徑為D9；沖孔刃口和沖孔-整形沖頭的圓柱體配合用于進行沖孔；刃口直徑D9和沖孔-整形沖頭的小端直徑D8采用最小的合理沖裁間隙進行配合。

進一步的，還包括壓邊裝置；壓邊裝置用于對坯料進行擠壓和對工序件進行沖孔整形時提供一個能夠調節的壓邊力Fy。

進一步的，頂桿孔中安裝有反頂沖頭，反頂沖頭下部連接有氣動頂桿，氣動頂桿用于在成形時提供一個能夠調節的背壓力Fd。

一種沉頭孔沖壓成形工藝，包括以下步驟：

第一步，擠壓模具將板狀坯料先通過擠壓的方式制成工序件；

第二步，沖孔整形模具將工序件通過沖孔-整形的方式制成成品和廢料；