專利名稱：可落料－沖裁的筒形推削－修邊復(fù)合刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具，應(yīng)用于鏈片冷沖壓力加工過程中，屬于機(jī)械冷加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通常沖裁時金屬的變形過程分為彈性變形、塑性變形和剪裂三個階段。鏈片10沖裁斷面上不可避免的存在著塑壓帶14、塑剪帶13和剪裂帶12三部分，其分布情況參見圖2。雖然鏈片外緣是非工作邊，但粗糙的表面和擠壓裂紋在鏈條傳動過程中會引起應(yīng)力集中，降低鏈條的抗拉強(qiáng)度，同時如果在鏈條裝配過程中采用鏈片外緣定位，將會產(chǎn)生定位誤差，另外粗糙的外緣同樣影響外觀質(zhì)量。
目前，能夠一次定位較好解決光亮沖裁問題的方法只有精密沖裁方法。精密沖裁需要用帶齒形壓邊圈的壓力機(jī)輔助沖裁，壓邊圈在壓力機(jī)的驅(qū)動下先落下將板材壓緊，然后沖頭落下沖出所需要的零件。此加工工藝過程使得零件輪廓以外一定范圍內(nèi)的板材產(chǎn)生壓痕不能利用，造成材料浪費(fèi)。為了提高材料的利用率，鏈片沖裁時排樣間距很小，兩鏈片之間的距離一般等于板材厚度。按照此標(biāo)準(zhǔn)計算，孔距均為9.525mm、厚度為1.06mm的外鏈片和厚度為1.3mm的內(nèi)鏈片，排樣間距分別為1.06mm和1.3mm。這樣小的排樣間距用精密沖裁方法來很難實(shí)現(xiàn)的。
另外一種方法是如同鏈片孔的加工一樣，采用二次定位的方法對鏈片邊緣進(jìn)行加工。這種方法是不可取的。對于鏈片孔的加工，可以采用二次定位方法是由于沖孔之后所有的孔還在同一張板材上，因此可以再采用修孔工藝進(jìn)行修整。而鏈片落料后，呈散落狀，而且零件尺寸小，批量大，重新定位的工藝難度很大，另外從生產(chǎn)成本來考慮，再次加工是很不經(jīng)濟(jì)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決前述問題，即鏈片粗糙外緣和擠壓裂紋在鏈條傳動過程中引起應(yīng)力集中，降低鏈條的抗拉強(qiáng)度，影響外觀質(zhì)量等問題，提出了一種一次定位完成鏈片的落料-修邊的新思路，設(shè)計了一種可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具。
本發(fā)明所述的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具如圖1、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示。該可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具包括有凹模4，其內(nèi)壁的上部有刃帶8，刃帶8下方的內(nèi)壁面呈一斜面，斜面與垂直面間形成后角α；其特征在于凹模4與三個構(gòu)成一組的1號推刀片5、2號推刀片和3號推刀片7組合成一體，其連接結(jié)構(gòu)為在凹模4的下方采用公知技術(shù)依次連接1號推刀片5、2號推刀片和3號推刀片7；1號推刀片5、2號推刀片和3號推刀片7均呈中空狀，其內(nèi)壁的上部均具有刃帶8，刃帶8下方的內(nèi)壁面呈一斜面；在1號推刀片5、2號推刀片的刃帶上開有分屑槽9。
所述的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具，其特征在于凹模4及1號推刀片5、2號推刀片和3號推刀片7內(nèi)壁的斜面與垂直面間形成的后角α與下一個推刀片之間形成容屑槽，后角角度為4-6度。
所述的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具，其特征在于1號推刀片5及2號推刀片6上設(shè)有分屑槽9，各推刀片的分屑槽9相互錯開，每個推刀片中分屑槽總長度占其周長的2/3，每個推刀片中刃帶占其周長的1/3，3號推刀片7的刃帶是沒有分屑槽的環(huán)形刃帶。
所述的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具，其特征在于可采用兩種方式將凹模(4)與至少三個推刀片組合成一體，其中一種是凹模(4)與其下方的各推刀片依次連接成一體，另一種是采用凹模(4)與由整塊材料制成的整體式推刀片連接成一體。
本發(fā)明的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具加工鏈片時的加工流程為多顆沖孔——精沖孔——多顆落料-修邊——振動去除毛刺。其中落料-修邊應(yīng)在精沖孔之后。根據(jù)此加工流程，本發(fā)明的復(fù)合刀具安裝在級進(jìn)模的精沖孔之后的工位上。當(dāng)端部有定位銷2的沖床沖頭1下行時，定位銷首先插入料帶3上已經(jīng)精加工過的鏈片的內(nèi)孔，實(shí)現(xiàn)落料工序的精定位；當(dāng)沖頭繼續(xù)下行時，凹模實(shí)現(xiàn)裁切、落料工序；具有分屑槽9，且刃帶8與分屑槽9互相錯開分布的1號推刀片與2號推刀片，分別實(shí)現(xiàn)1/3的鏈片外廓推削-修邊工序，環(huán)狀刃帶8的3號推刀片完成剩余1/3鏈片外廓推削-修邊工序?，F(xiàn)有鏈片加工的沖裁方法和加工流程如圖3所示，在此工位上只完成落料工序。
本發(fā)明的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具避免了多次定位引起的誤差，實(shí)現(xiàn)了鏈片邊緣的精加工，顯著提高了鏈片外緣表面加工質(zhì)量，從而提高了鏈條抗拉強(qiáng)度和外觀質(zhì)量。


圖1 本發(fā)明的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具結(jié)構(gòu)圖；圖2 現(xiàn)有鏈片沖裁技術(shù)所切削的鏈片側(cè)面狀態(tài)示意圖；圖3 現(xiàn)有沖裁技術(shù)示意圖；圖4 1號推刀片刃帶分布圖；圖5 2號推刀片刃帶分布圖；圖6 3號推刀片刃帶分布圖；圖7 整體式推刀片剖面圖；圖8 整體式推刀片俯視圖；附圖中標(biāo)號為1、沖頭 2、定位銷 3、料帶 4、凹模 5、1號推刀片 6、2號推刀片 7、3號推刀片 8、刃帶 9、分屑槽 10、鏈片 11、鏈片孔12、剪裂帶 13、塑剪帶 14、塑壓帶 15、推刀體。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具根據(jù)附圖1、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示的技術(shù)方案，采用常規(guī)機(jī)加工技術(shù)進(jìn)行實(shí)施。
本發(fā)明的凹模4及1號推刀片5、2號推刀片6和3號推刀片7采用市售的磨具和刀具材料。凹模與三個一組的推刀片之間，采用常規(guī)技術(shù)用螺栓和定位栓將其上下依次連接為一體。凹模刃帶8的寬度為1.0mm-2.0mm，推刀片刃帶8的寬度為0.5mm。在1號推刀片5和2號推刀片6的刃帶上開有分屑槽9，各刀片的分屑槽9相互錯開，每個推刀片中分屑槽總長度占其周長的2/3，每個推刀片中刃帶占其周長的1/3，3號推刀片7的刃帶是沒有分屑槽的環(huán)形刃帶。分屑槽不僅保證1號推刀片和2號推刀片實(shí)現(xiàn)輪切，還起到把切屑分割成小塊便于排屑的作用。凹模和推刀片均有后角α，后角角度可選擇4-6度。本實(shí)施例中選擇α＝6°，現(xiàn)有技術(shù)后角α角度小。后角與下一個推刀片之間自然形成容屑槽。容屑槽的作用是利于沖頭1上下運(yùn)行與鏈片落料。沖頭與凹模的間隙為0.05S，沖頭與推刀片刃帶的間隙為0.01S，S為板料的厚度。
本發(fā)明的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具其凹模4與三個推刀片既可以分片制造，組合安裝，也可以整體制造。整體制造方法是在刀具粗坯上，用成型砂輪磨出刃帶8、分屑槽9和后角α，刃帶將構(gòu)成刀具的精確廓形。
本發(fā)明的加工特點(diǎn)在于1、復(fù)合刀具利用了位于孔內(nèi)壁的推刀刃加工柱面的原理方法，此原理方法可以推廣到任何截面形狀的柱面加工。2、把普通沖裁模與推刀片組合在一起實(shí)現(xiàn)了鏈片落料和外廓的精加工；并且可以在沖床上實(shí)現(xiàn)一次加工，不需要增添新設(shè)備，也不需要對沖床進(jìn)行改造。3、利用輪切原理，將推刀片設(shè)計成三個為一組。
本發(fā)明的實(shí)施例借鑒了插刀和推刀的切削原理和內(nèi)孔拉刀的輪切方式，提出了落料和推削一次定位連續(xù)加工的方法。所不同的是現(xiàn)有技術(shù)的推刀只能加工零件的孔，本發(fā)明的推刀是利用位于孔內(nèi)壁的刀刃加工柱面，鏈片10外廓即為該柱面。
本發(fā)明的實(shí)施方案達(dá)到了本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具，包括有凹模(4)，其內(nèi)壁的上部有刃帶(8)，刃帶(8)下方的內(nèi)壁面呈一斜面，斜面與垂直面間形成后角α；其特征在于凹模(4)與三個構(gòu)成一組的1號推刀片(5)、2號推刀片(6)和3號推刀片(7)組合成一體，其連接結(jié)構(gòu)為在凹模(4)的下方采用公知技術(shù)依次連接1號推刀片(5)、2號推刀片(6)和3號推刀片(7)；1號推刀片(5)、2號推刀片(6)和3號推刀片(7)均呈中空狀，其內(nèi)壁的上部均具有刃帶(8)，刃帶(8)下方的內(nèi)壁面呈一斜面；在1號推刀片(5)、2號推刀片(6)的刃帶上開有分屑槽(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具，其特征在于凹模(4)及1號推刀片(5)、2號推刀片(6)和3號推刀片(7)內(nèi)壁的斜面與垂直面間形成的后角α與下一個推刀片之間形成容屑槽，后角α角度為4-6度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具，其特征在于1號推刀片(5)及2號推刀片(6)上設(shè)有分屑槽(9)，各刀片的分屑槽(9)相互錯開，每個推刀片中分屑槽總長度占其周長的2/3，每個推刀片中刃帶占其周長的1/3，3號推刀片(7)的刃帶是沒有分屑槽的環(huán)形刃帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可落料-沖裁的筒形推削-修邊復(fù)合刀具，其特征在于可采用兩種方式將凹模(4)與至少三個推刀片組合成一體，其中一種是凹模(4)與其下方的各推刀片依次連接成一體，另一種是采用凹模(4)與由整塊材料制成的整體式推刀片連接成一體。
全文摘要
應(yīng)用于機(jī)械冷加工技術(shù)中的可落料－沖裁的筒形推削－修邊復(fù)合刀具，特征在于凹模(4)與構(gòu)成一組的推刀片(5)、推刀片(6)和推刀片(7)依次連接成一體；凹模和各推刀片均呈中空狀，內(nèi)壁的上部有刃帶(8)，刃帶下方的內(nèi)壁面呈一斜面，斜面與垂直面間形成后角α，后角與下一個推刀片之間形成容屑槽；在推刀片(5)、推刀片(6)的刃帶上開有分屑槽(9)，各推刀片的分屑槽相互錯開，每個推刀片中分屑槽總長度占其周長的2/3，每個推刀片中刃帶占其周長的1/3，推刀片(7)的刃帶是沒有分屑槽的環(huán)形刃帶。該刀具也可采用將凹模(4)與其下方由整塊材料制成的整體式推刀片連接成一體。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了鏈片邊緣的精加工，提高了鏈條抗拉強(qiáng)度和外觀質(zhì)量。
文檔編號B21D28/02GK1583312SQ20041004256
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者劉德忠, 王偉 申請人:北京工業(yè)大學(xué)