專(zhuān)利名稱(chēng)：一種凸臺(tái)式復(fù)合擠精沖成形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于塑性成形技術(shù)，具體涉及一種精沖成形裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的精沖成形工藝有強(qiáng)力壓邊精沖工藝、對(duì)向凹模精沖工藝等，它們各 自有其優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)范圍
① 強(qiáng)力壓邊精沖工藝從形式上看是分離工序，但實(shí)際上工件和條料在最后分 離前始終保持為一個(gè)整體。精沖過(guò)程是一個(gè)塑性變形的過(guò)程，加工的零件具有 尺寸一致性好，剪切面粗糙度可達(dá)Ra3.6 0.2，而且塌角和毛刺都比普通沖裁件 小等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是不能加工中厚板低塑性零件。
② 對(duì)向凹模精沖是在強(qiáng)力壓邊精沖基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，對(duì)于材料塑性較差厚 度較厚采用強(qiáng)力壓邊精沖難以加工的零件，可以采用對(duì)向凹模精沖。其缺點(diǎn)是 由于凸起凹模和凹模尺寸上或安裝或運(yùn)動(dòng)誤差的原因，在精沖時(shí)極容易在斷面 上留下痕跡，造成斷面質(zhì)量差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，在復(fù)合擠精沖成形方法的技 術(shù)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出的一種加工曲線輪廓零件的凸臺(tái)式復(fù)合擠精沖成形模具，可 以直接精沖成形厚板或低塑性材料，能夠高效地獲得精密的曲線輪廓零件。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
本發(fā)明提出了一種加工曲線輪廓零件的凸臺(tái)式復(fù)合擠精沖成形模具，該模 具包括有沖孔凸模、主、副凹模、上模座、下模座、導(dǎo)套導(dǎo)柱等，另外還設(shè)置
有沖孔反頂板、反頂板、凹模固定板、凸凹模墊板和碟形彈簧。上述部件之間 的裝配位置關(guān)系如下主凹模通過(guò)凹模固定板固定于下模座上，沖孔凸模位于 主凹模內(nèi)，并與下模座上的凹模固定板固定，主凹模與沖孔凸模之間安裝有反 頂板。凸凹模通過(guò)凸凹模墊板安裝在上模座上，副凹模安裝于凸凹模外，通過(guò) 導(dǎo)板、導(dǎo)套與導(dǎo)柱連接，沖孔反頂板安裝于凸凹模內(nèi)部，沖孔反頂板頂部與凸 凹模墊板之間安裝有碟形彈簧。
其中，在主、副凹模的端面上靠近凹模腔的邊緣位置上設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的阻 料凸臺(tái)，阻料凸臺(tái)高度隨坯料厚度而定。
在復(fù)合擠精沖開(kāi)始的第一階段，副凹模與凸凹模鎖定所形成的內(nèi)凹深度， 即淺型腔，為工件的塌角厚度。
本模具須在三向壓力機(jī)或經(jīng)過(guò)改裝的能提供三動(dòng)壓力的普通壓力機(jī)上應(yīng)用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面
① 獲得的產(chǎn)品質(zhì)量好尺寸公差為IT8~7級(jí)，剪切面粗糙度可達(dá) 0.8um 0.4um，所生產(chǎn)出的曲線輪廓零件(如齒輪、凸輪)可以直接用于機(jī)械 的裝配，省去后續(xù)工序。、
② 該模具可加工現(xiàn)有精沖工藝很難加工的低塑性、厚板曲線輪廓零件。復(fù) 合擠精沖過(guò)程中，塑性變形不僅發(fā)生在零件和廢料的分離處，而且在廢料區(qū)域 內(nèi)也發(fā)生了較大的塑性變形。因?yàn)楸緩?fù)合擠精沖的主要特點(diǎn)之一就是其壓板在 精沖過(guò)程中對(duì)廢料進(jìn)行了復(fù)合擠壓，促使廢料產(chǎn)生塑性衰竭，到周?chē)鷱U料幾乎 無(wú)法再變形，這時(shí)，凸模再向下運(yùn)動(dòng)時(shí)猶如在剛性圓筒內(nèi)正擠壓工件，從而大 大超過(guò)了精沖工藝加工的高碳鋼零件3mm的精沖極限，并可以獲得高的表面質(zhì) 量。
③ 工件斷面一致性很好，不會(huì)產(chǎn)生毛刺。因?yàn)樵趶?fù)合擠精沖工藝中，副凹 模內(nèi)凹(即淺型腔)深度為工件的塌角厚度，兩頭的擠壓出現(xiàn)了雙面塌角，免 去了兩零件端面的倒角加工，節(jié)約了工時(shí)。
④ 與齒圈式復(fù)合擠精沖模相比，凸臺(tái)式阻料效果更好，模具壽命更長(zhǎng)。
⑤ 可大大提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)設(shè)備。由于現(xiàn)行的齒圈壓板精沖只能加
工塑性材料，厚度也不能太大(國(guó)內(nèi)只能到12mm),目前我國(guó)對(duì)于低塑性厚板 齒輪大多采用機(jī)械加工工藝，而將本復(fù)合擠精沖模具及工藝用在生產(chǎn)直齒輪上， 則可使生產(chǎn)效率可極大的提高，而且由于零件在精沖完后就有磨削加工質(zhì)量， 因此可節(jié)約銑床、磨床等設(shè)備。
該模具在生產(chǎn)應(yīng)用方面有很好的市場(chǎng)前景。


圖1是本模具裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了便于對(duì)比理解，本模具的結(jié)構(gòu)圖顯示的是形成過(guò)程中開(kāi)始和結(jié)束的兩 種狀態(tài)。以中心線A分開(kāi)，左半邊顯示的是副凹模和凸凹模相對(duì)鎖定并運(yùn)動(dòng)至 材料受阻料凸臺(tái)阻擋處的狀態(tài)，右半邊是坯料完全進(jìn)入主凹模，精沖完成的狀 態(tài)。從圖上可以看出，本模具主要由以下部件組成碟型彈簧l、凸凹模2、副 凹模3、沖孔反頂板4、反頂板5、沖孔凸模6、下模座7、凹模墊板8、凹模固 定板9、導(dǎo)柱10、主凹模11、導(dǎo)板12、導(dǎo)套13、凸模固定板14、上模座15 以及沖壓模具通常具備的其它部件。F指示阻料凸臺(tái)位置。其中，主凹模ll通 過(guò)凹模固定板9固定于下模座7上，沖孔凸模6位于主凹模11內(nèi)，并通過(guò)螺栓
與下模座7上的凹模墊板8固定，主凹模11與沖孔凸模6之間留有與上方的凸 凹模2大小一致的空間，在該空間內(nèi)安裝反頂板5。凸凹模2通過(guò)凸模墊板14 安裝在上模座15上，副凹模3安裝于凸凹模2夕卜，通過(guò)導(dǎo)板12、導(dǎo)套13與導(dǎo) 柱10連接，通過(guò)導(dǎo)柱10導(dǎo)向。沖孔反頂板4安裝于凸凹模2內(nèi)部，沖孔反頂 板4的頂部與凸模墊板14之間安裝有碟形彈簧1。在主、副凹模11和3的端 面靠近凹模型腔的邊緣位置上設(shè)置有對(duì)應(yīng)的阻料凸臺(tái)F，阻料凸臺(tái)高度隨坯料 厚度而定。在開(kāi)始的擠壓階段，副凹模3與凸凹模2鎖定所形成的內(nèi)凹深度， 即淺型腔E，為工件的塌角厚度。
參見(jiàn)下圖，利用上述的成形模具進(jìn)行復(fù)合擠精沖成形的過(guò)程如下-第一步將副凹模3和凸凹模2相對(duì)鎖定，形成的內(nèi)凹深度，為工件的塌 角厚度，然后向下運(yùn)動(dòng)，致使坯料受擠沿徑向向外流動(dòng)，同時(shí)，材料也向上方 的副凹模3和下方的主凹模11腔流動(dòng)，在流動(dòng)時(shí)受到主、副凹模11和3上阻 料凸臺(tái)F的阻擋，產(chǎn)生側(cè)向壓力，使變形區(qū)形成三向壓力狀態(tài)，見(jiàn)圖l左邊的 狀態(tài)。
第二步擠壓動(dòng)作繼續(xù)進(jìn)行，使坯料的廢料部分充分被擠壓，同時(shí)材料大 量流入主凹模11型腔中，反頂板5受迫退下，當(dāng)外坯料被壓薄到大約厚度的 1/3時(shí)，副凹模3停止下行。
第三步保持副凹模3壓力、位置不變，讓上凸凹模2向下運(yùn)動(dòng)，使坯料 在正擠壓下完全進(jìn)入主凹模ll，同時(shí)，沖孔凸模進(jìn)入凸凹模2，碟形彈簧l通 過(guò)沖孔反頂板4對(duì)坯料中部施加反壓力，完成內(nèi)、外輪廓的精沖，見(jiàn)下圖右邊 的狀態(tài)。
第四步模具開(kāi)模，用反頂板5將零件推出，即得到產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種凸臺(tái)式復(fù)合擠精沖成形模具，包括有上模座、下模座、導(dǎo)板、導(dǎo)套與導(dǎo)柱；其特征在于還設(shè)置有沖孔凸模、主凹模、副凹模、沖孔反頂板、反頂板、凹模固定板、凸凹模墊板和碟形彈簧；所述主凹模通過(guò)凹模固定板固定于下模座上，沖孔凸模位于主凹模內(nèi)，并與下模座上的凸凹模墊板固定，主凹模與沖孔凸模之間安裝有反頂板；凸凹模通過(guò)凸凹模墊板安裝在上模座上，副凹模安裝在凸凹模外，副凹模通過(guò)導(dǎo)板、導(dǎo)套與導(dǎo)柱連接，作定向移動(dòng)；沖孔反頂板安裝于凸凹模內(nèi)部，沖孔反頂板頂部與凸凹模墊板之間安裝有碟形彈簧；在所述主、副凹模的端面靠近凹模腔的邊緣位置上設(shè)置有對(duì)應(yīng)的阻料凸臺(tái)。
全文摘要
本發(fā)明屬于塑性成形領(lǐng)域，是一種凸臺(tái)式復(fù)合擠精沖成形模具，主要包括沖孔凸模、主凹模、副凹模、沖孔反頂板、反頂板、凹模固定板和碟形彈簧等。主凹模通過(guò)凹模固定板固定于下模座上，沖孔凸模位于主凹模內(nèi)，并與下模座上的凹模墊板固定，主凹模與沖孔凸模之間安裝有反頂板。凸凹模通過(guò)凸凹模墊板安裝在上模座上，副凹模安裝在凸凹模外，沖孔反頂板安裝于凸凹模內(nèi)部，沖孔反頂板頂部與凸凹模墊板之間安裝有碟形彈簧，主、副凹模的端面靠近凹模腔的邊緣位置上設(shè)置有對(duì)應(yīng)的阻料凸臺(tái)。精沖開(kāi)始時(shí)，主副凹模對(duì)坯料進(jìn)行復(fù)合擠壓，擠壓到一定程度后，由凸凹模對(duì)零件進(jìn)行擠出精沖。本模具不僅可以加工厚板或低塑性曲線輪廓零件(如齒輪、凸輪)，而且獲得的斷面質(zhì)量好，制造效率高。
文檔編號(hào)B21C23/18GK101099979SQ20071009248
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者琳 呂, 慶 李, 李艷霞, 明 鄧 申請(qǐng)人:重慶工學(xué)院