專利名稱：一種硬質(zhì)合金刀片的沖壓模具和沖壓方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)合金刀片的沖壓模具和沖壓方法，特別是涉及類似D2型產(chǎn)品形狀的硬質(zhì)合金刀片的沖壓模具和沖壓方法。
背景技術(shù)：
D2型產(chǎn)品，主要用于制造三面刃銑刀、T形槽銑刀和浮動鏜刀等，在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。如圖IA和圖IB所示，D2型產(chǎn)品的橫截面總體上呈直角梯形，該梯形的下底，即產(chǎn)品的寬度尺寸為t ；該梯形的高，即產(chǎn)品的厚度尺寸為S ；該梯形的斜邊，即它的工作面10有一 14°的后角α，焊接面20與梯形的直角邊之間有一 0.8X45°的倒角C。在理想狀態(tài)下產(chǎn)品焊接面20的長度尺寸為L ；理想狀態(tài)下產(chǎn)品的工作面10的長度尺寸為Li。D2型產(chǎn)品以往采用傳統(tǒng)的模具(見圖2Α和圖2Β)進(jìn)行壓制生產(chǎn)。該傳統(tǒng)的模具包括作為模體的鋼套ι和鑲嵌在鋼套1中的合金模芯2。合金模芯2的中央由上至下依次設(shè)有上模通道5、產(chǎn)品毛坯成型區(qū)4、以及下模通道3。下模通道3由線切割而成；產(chǎn)品毛坯成型區(qū)4包括一對應(yīng)于產(chǎn)品工作面10的斜面，該斜面和上模通道5不僅需要線切割作為第一道工序，而且需要電火花加工作為第二道工序，即在第一道工序線切割成通道3模孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二道工序電火花打沉孔加工而成。如圖4所示，在模具閉合狀態(tài)下，上模具100的上沖頭101配合在上模通道5內(nèi)， 下模具200的下沖頭201配合在下模通道3內(nèi)，在產(chǎn)品毛坯成型區(qū)4處壓制成型產(chǎn)品的毛坯50。該毛坯50橫向放置，工作面10密貼在產(chǎn)品毛坯成型區(qū)4，面向一側(cè)，而焊接面20面向另外一側(cè)。上模通道5的橫截面對應(yīng)于產(chǎn)品橫截面的下底；而下模通道3的橫截面對應(yīng)于產(chǎn)品橫截面的上底。上模通道5的橫截面的面積大于下模通道3的橫截面的面積。因此，產(chǎn)品毛坯的壓制生產(chǎn)時(shí)，很難保證產(chǎn)品工作面10的密度均勻，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品工作面10的壓坯密度小于焊接面20的壓坯密度，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后，工作面10的尺寸比焊接面20的尺寸收縮要大，導(dǎo)致產(chǎn)品長度的尺寸不一致，焊接面20比工作面10可大到0. 3 0. 6mm,降低了產(chǎn)品一次合格率。因此，傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方案在生產(chǎn)時(shí)很難控制產(chǎn)品的長度尺寸，且此模具制作也相對復(fù)雜，需經(jīng)先線割孔后再電火花打沉孔兩道工序，無形中加長了加工周期和制作成本。它的幾何形狀使得難成型及模具制作復(fù)雜，為此，需要改變其原模具設(shè)計(jì)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種硬質(zhì)合金刀片的沖壓模具，其可提高產(chǎn)品毛坯的成型精度、縮短模具的加工周期、降低模具的制作成本。本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種硬質(zhì)合金刀片的沖壓方法，其可提高產(chǎn)品毛坯的成型精度、降低生產(chǎn)成本。為此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種硬質(zhì)合金刀片的沖壓模具，該硬質(zhì)合金刀片由橫截面呈直角梯形的柱狀體毛坯制成，該梯形的下底為毛坯的寬度；該梯形的高為毛坯的厚度尺寸；該梯形的斜邊為工作面，有一 14°的后角，焊接面與梯形的直角邊之間有一 0. 8X45°的倒角，所述沖壓模具包括上模具、下模具、作為模體的鋼套、和鑲嵌在鋼套中的合金模芯，合金模芯的中央設(shè)有模孔，其特征在于，?？壮蕦?yīng)于毛坯的焊接底面的形狀，?？椎目v向尺寸對應(yīng)于毛坯的長度，而?？椎臋M向尺寸對應(yīng)于毛坯的厚度，?？椎膲褐聘叨葘?yīng)于毛坯的寬度；?？椎臋M截面是恒定的，包括可與上模具的上沖頭配合的上模通道段和可與下模具的下沖頭配合的下模通道段、以及位于上模通道段和下模通道段之間的產(chǎn)品毛坯的成型段；上模具的上沖頭的下表面是可與工作面密貼的傾斜表面，而下模具的下沖頭的上表面設(shè)有橫截面對應(yīng)毛坯的倒角的突起。優(yōu)選地，毛坯的橫截面的下底位于?？椎囊粋?cè)；而上底位于?？椎牧硗庖粋?cè)。優(yōu)選地，模具制作收縮系數(shù)為1. 18 1. 24。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供了一種硬質(zhì)合金刀片的沖壓方法，該硬質(zhì)合金刀片由橫截面呈直角梯形的柱狀體毛坯制成，該梯形的下底為毛坯的寬度；該梯形的高為毛坯的厚度尺寸；該梯形的斜邊為工作面，有一 14°的后角，焊接面與梯形的直角邊之間有一 0.8X45°的倒角，其特征在于，把毛坯的長度尺寸做模具的長度尺寸，毛坯品的厚度做模具的寬度尺寸，把毛坯的工作面與焊接底面的寬度做壓制高度尺寸；毛坯的工作面 14°角與焊接底面的倒角分別設(shè)置在模具的上、下沖頭上，沖壓的模具的?？壮蕦?yīng)于毛坯的焊接底面的形狀，縱向尺寸對應(yīng)于毛坯的長度，而橫向尺寸對應(yīng)于毛坯的厚度，壓制高度對應(yīng)于毛坯的寬度；該毛坯在?？變?nèi)垂直放置，工作面面向上方，而焊接面面向下方，橫截面的下底位于一側(cè)；而上底位于另外一側(cè)。優(yōu)選地，模具制作收縮系數(shù)為1. 18 1. M。根據(jù)本發(fā)明，改變了傳統(tǒng)模具的設(shè)計(jì)原理，提供了用于制作類似D2型產(chǎn)品的模具，其中，D2型產(chǎn)品的工作面與焊接底面的之間寬度t的方向作為模具中的垂直方向，該寬度t做壓制高度的尺寸。根據(jù)本發(fā)明，上模通道與下模通道的橫截面積變得相等。在生產(chǎn)過程中，填料均勻，生產(chǎn)出的產(chǎn)品經(jīng)高溫?zé)Y(jié)收縮后，焊接面與工作面的寬度尺寸基本可以保證在0. 2mm 的誤差以內(nèi)，提高了產(chǎn)品一次合格率。根據(jù)本發(fā)明，生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的單重比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的單重每片要輕0. 5 2g(根據(jù)產(chǎn)品的大小而定)，節(jié)約了大量資源。根據(jù)本發(fā)明，制作模具時(shí)，只需線切割一道工序，不再需增加電火花工序，因此，加快了制作周期和減少加工成本，從而提高了生產(chǎn)效率。


圖IA和圖IB分別是D2型產(chǎn)品的橫截面圖和一個(gè)縱向側(cè)視圖。圖2A和圖2B分別是D2型產(chǎn)品的傳統(tǒng)模具結(jié)構(gòu)示意圖。圖3A和圖;3B分別是根據(jù)本發(fā)明的D2型產(chǎn)品的模具結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是D2型產(chǎn)品的傳統(tǒng)模具的閉合結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是D2型產(chǎn)品的本發(fā)明模具的閉合結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖IA和IB所示，理想狀態(tài)下產(chǎn)品焊接面20的長度尺寸為L ；理想狀態(tài)下產(chǎn)品工作面10的長度尺寸為Ll ；Ll的值接近于L的值；產(chǎn)品的寬度尺寸為t ；產(chǎn)品的厚度尺寸 S。如圖3A和:3B所示，根據(jù)本發(fā)明的D2型產(chǎn)品的模具包括作為模體的鋼套1和鑲嵌在鋼套1中的合金模芯2。合金模芯2的中央由上至下是橫截面不變的?？?，上模通道、 產(chǎn)品毛坯成型區(qū)、下模通道都是?？?的一部分。?？?由線切割而成；產(chǎn)品毛坯成型區(qū)作為模孔3的一部分，取消了對應(yīng)于產(chǎn)品工作面10的斜面，不再需要電火花加工作為第二道工序。如圖5所示，在模具閉合狀態(tài)下，上模具100的上沖頭101、下模具200的下沖頭 201都配合在模孔3內(nèi)，壓制成型產(chǎn)品的毛坯50。該毛坯50垂直放置，工作面10面向上方， 而焊接面20面向下方。產(chǎn)品橫截面的下底位于一側(cè)；而產(chǎn)品橫截面的上底位于另外一側(cè)。 上模通道的橫截面的面積、下模通道的橫截面的面積都是?？?的橫截面的面積。因此，產(chǎn)品毛坯的壓制生產(chǎn)時(shí)，可確保產(chǎn)品工作面10的密度均勻，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品工作面10的壓坯密度等于焊接面20的壓坯密度，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后，工作面10的尺寸比焊接面20的尺寸收縮均勻，導(dǎo)致產(chǎn)品長度的尺寸趨于一致，大大提高了產(chǎn)品的一次合格率。因此，根據(jù)本發(fā)明的模具，在生產(chǎn)時(shí)很容易控制產(chǎn)品的長度尺寸，且模具制作也變得簡單，僅需線切割孔，不再需要電火花打沉孔工序，因此，縮短了加工周期，降低了制作成本。它的幾何形狀使得非常容易成型。如圖5所示，本發(fā)明把D2型產(chǎn)品的長度尺寸L做模具的高度尺寸，D2型產(chǎn)品的厚度S做模具寬度尺寸，把D2型產(chǎn)品的工作面10與焊接底面20的寬度t做壓制高度尺寸。特別是，產(chǎn)品的工作面10的14°的α角與焊接底面20的0. 8X45°倒角分別做在模具的上模具100的沖頭101、下模具200的沖頭201上。本發(fā)明模具生產(chǎn)的產(chǎn)品工作面10的長度尺寸Ll比焊接面20的長度尺寸L僅小 0 0. 2_。模具制作收縮系數(shù)一般取1. 18 1. Μ。采用本發(fā)明的模具，生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的單重每片要輕0. 5 2克，甚至0. 5 4 克，節(jié)約大量資源，提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1.一種硬質(zhì)合金刀片的沖壓模具，該硬質(zhì)合金刀片由橫截面呈直角梯形的柱狀體毛坯 (50)制成，該梯形的下底為毛坯(50)的寬度(t)；該梯形的高為毛坯(50)的厚度尺寸(S)； 該梯形的斜邊為工作面(10)，有一 14°的后角(α)，焊接面00)與梯形的直角邊之間有一 0.8X45°的倒角(C)，所述沖壓模具包括上模具(100)、下模具000)、作為模體的鋼套 (1)、和鑲嵌在鋼套⑴中的合金模芯O)，合金模芯⑵的中央設(shè)有?？?3)，其特征在于，?？?3)呈對應(yīng)于毛坯(50)的焊接底面(20)的形狀，模孔(3)的縱向尺寸對應(yīng)于毛坯(50)的長度(L)，而?？?3)的橫向尺寸對應(yīng)于毛坯(50)的厚度(S)，?？?3)的壓制高度對應(yīng)于毛坯(50)的寬度(t)；模孔(3)的橫截面是恒定的，包括可與上模具(100)的上沖頭(101)配合的上模通道段和可與下模具O00)的下沖頭O01)配合的下模通道段、以及位于上模通道段和下模通道段之間的產(chǎn)品毛坯(50)的成型段；上模具(100)的上沖頭(101)的下表面是可與工作面(10)密貼的傾斜表面，而下模具 (200)的下沖頭O01)的上表面設(shè)有橫截面對應(yīng)毛坯(50)的倒角的突起。
2.如權(quán)利要求1所述的沖壓模具，其特征在于，毛坯(50)的橫截面的下底位于?？?(3)的一側(cè)；而上底位于?？?3)的另外一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的沖壓模具，其特征在于，模具制作收縮系數(shù)為1.18 1. M。
4.一種硬質(zhì)合金刀片的沖壓方法，該硬質(zhì)合金刀片由橫截面呈直角梯形的柱狀體毛坯 (50)制成，該梯形的下底為毛坯(50)的寬度(t)；該梯形的高為毛坯(50)的厚度尺寸(S)； 該梯形的斜邊為工作面(10)，有一 14°的后角(α )，焊接面00)與梯形的直角邊之間有一 0.8X45°的倒角(C)，其特征在于，把毛坯(50)的長度尺寸(L)做模具的高度尺寸，毛坯(50)品的厚度( 做模具的寬度尺寸，把毛坯(50)的工作面(10)與焊接底面00)的寬度(t)做壓制高度尺寸；毛坯(50) 的工作面14°角與焊接底面的倒角分別設(shè)置在模具的上、下沖頭上，沖壓的模具的?？?3)呈對應(yīng)于毛坯(50)的焊接底面00)的形狀，縱向尺寸對應(yīng)于毛坯(50)的長度(L)，而橫向尺寸對應(yīng)于毛坯(50)的厚度(S)，壓制高度對應(yīng)于毛坯(50) 的寬度(t)；該毛坯(50)在模孔(3)內(nèi)垂直放置，工作面(10)面向上方，而焊接面00)面向下方， 橫截面的下底位于一側(cè)；而上底位于另外一側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的沖壓方法，其特征在于，模具制作收縮系數(shù)為1.18 1. 24。
全文摘要
一種硬質(zhì)合金刀片的沖壓模具，其特征在于，?？?3)呈矩形，縱向尺寸對應(yīng)于毛坯(50)的長度(L)，而橫向尺寸對應(yīng)于毛坯(50)的厚度(S)，壓制高度對應(yīng)于毛坯(50)的寬度(t)；毛坯(50)的工作面(10)朝向上方成型；?？?3)的橫截面是恒定的；上模具(100)的上沖頭(101)的下表面是可與工作面(10)密貼的傾斜表面，而下模具(200)的下沖頭(201)的上表面設(shè)有橫截面對應(yīng)毛坯(50)的倒角的突起。本發(fā)明提高了產(chǎn)品一次合格率；生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的單重比現(xiàn)有技術(shù)要輕0.5～2g，可節(jié)約大量資源；加快了模具的制作周期、減少了模具加工成本，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號B21D37/10GK102274892SQ20111015985
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者嚴(yán)武華, 史太平, 周則明, 朱早生, 歐立明, 陳輝 申請人:江西稀有稀土金屬鎢業(yè)集團(tuán)有限公司