一種消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具，包括下模座和上模座，所述的上模座上設(shè)有外導(dǎo)柱，所述的下模座上設(shè)有供所述的外導(dǎo)柱在其內(nèi)滑動(dòng)導(dǎo)向的外導(dǎo)向孔，所述的下模座上側(cè)設(shè)有凹模背板，所述的上模座下側(cè)設(shè)有沖子背板，沖子背板下側(cè)設(shè)有沖子保持板，所述的凹模背板上部設(shè)有凹模，所述的沖子保持板上設(shè)有沖子，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是，所述的沖子的沖子橫截面圓弧倒角段與所述的凹模的凹模腔橫截面圓弧倒角段之間的最大間隙Dmax設(shè)置大于沖子橫截面平直段與凹模腔橫截面平直段之間的間隙D。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬薄板沖壓加工設(shè)備，更具體地說(shuō)是一種消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具。
【【背景技術(shù)】】
[0002]伴隨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈各廠(chǎng)家紛紛開(kāi)發(fā)大片加寬的金屬薄板連續(xù)沖壓產(chǎn)品，以提聞廣品的生廣效率，減低廣品的制造成本。
[0003]大片加寬的金屬薄板連續(xù)沖壓產(chǎn)品，在沖壓生產(chǎn)過(guò)程中容易產(chǎn)生波浪變形問(wèn)題，波浪變形問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)制作工序的順利進(jìn)行。波浪問(wèn)題是困擾行業(yè)的一個(gè)技術(shù)難題。
[0004]波浪產(chǎn)生原因分析，新模具或是研磨模具剪口后的最初一段時(shí)間，剪口處于比較鋒利的狀態(tài)沖壓產(chǎn)品不會(huì)產(chǎn)生波浪變形。沖壓一段時(shí)間模具剪口變鈍后，沖壓產(chǎn)品開(kāi)始產(chǎn)生波浪變形。沖裁面圓弧倒角段整個(gè)斷面呈現(xiàn)為光亮帶，與附近區(qū)域平直邊段的正常沖裁斷面有明顯的差異，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是沖子變鈍后與沖壓金屬薄板之間產(chǎn)生劇烈的摩擦所致，同時(shí)在沖壓金屬薄板內(nèi)部產(chǎn)生了很大的壓應(yīng)力。
[0005]產(chǎn)品產(chǎn)生波浪變形時(shí)，觀(guān)察沖子發(fā)現(xiàn)沖子的平直邊和圓角位置都出現(xiàn)了磨損變鈍，刀口呈圓角狀，而且圓角位置會(huì)比平直邊磨損大，磨損區(qū)間大約是平直邊的兩倍，沖子刃口變鈍，造成沖壓各階段在被沖壓沖壓金屬薄板內(nèi)部產(chǎn)生的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力都會(huì)成倍增力口，尤其是壓應(yīng)力增加更為明顯。
[0006]當(dāng)一個(gè)沖壓動(dòng)作結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品的外部約束力被解除，材料內(nèi)部的壓應(yīng)力的反作用力會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生變形趨勢(shì)，而當(dāng)反作用力到一定程度時(shí)，就會(huì)失穩(wěn)，從而形成局部拱起即為波浪變形。
[0007]綜上所述，沖壓金屬薄板產(chǎn)品產(chǎn)生波浪變形的原因是由于沖子刃口磨損后在產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生的壓應(yīng)力，尤其產(chǎn)品倒角部區(qū)域的壓應(yīng)力引起。
[0008]如何減緩沖子磨損是解決沖壓金屬薄板產(chǎn)品波浪變形問(wèn)題的一個(gè)有效途徑，尤其是減緩沖子倒角部區(qū)域的磨損，本 申請(qǐng)人:嘗試采用采用設(shè)計(jì)以下工藝試驗(yàn)方案，希望解決沖壓金屬薄板產(chǎn)品波浪變形問(wèn)題。
[0009]1.更換沖壓生產(chǎn)用沖壓油的工藝試驗(yàn):從產(chǎn)品工藝角度，希望沖壓油揮發(fā)性好，易于清潔產(chǎn)品和模具，黏度要低。從增加沖子潤(rùn)滑，減緩沖子磨損角度，要求沖壓油黏度要高。嘗試換用高黏度沖壓油發(fā)現(xiàn):波浪問(wèn)題略有改善，但未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，而模具塞屑的頻次卻增加較多，此方案不可行。
[0010]2.沖子材質(zhì)更換為更加耐磨的陶瓷材質(zhì)的工藝試驗(yàn):將常用的硬質(zhì)合金材料更換為陶瓷材料進(jìn)行嘗試，因陶瓷材料為單晶材質(zhì)，其耐磨損壽命大約是硬質(zhì)合金的3倍，但是陶瓷材料的抗折力和破壞韌性值都很低，陶瓷沖子很容易出現(xiàn)崩刃，沖子折斷等非磨損性破壞。因此，模具中若使用陶瓷沖子因其易崩易折而造成風(fēng)險(xiǎn)太大，此方案也不可行。【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0011]本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和沖子強(qiáng)度的情況下，采用增大級(jí)進(jìn)模具沖子橫截面圓弧倒角段與凹模腔橫截面圓弧倒角段之間的間隙來(lái)有效消除連續(xù)模具沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形。
[0012]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0013]一種消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具，包括下模座10和上模座20，所述的上模座20上設(shè)有外導(dǎo)柱60，所述的下模座10上設(shè)有供所述的外導(dǎo)柱60在其內(nèi)滑動(dòng)導(dǎo)向的外導(dǎo)向孔101，所述的下模座10上側(cè)設(shè)有凹模背板30，所述的上模座20下側(cè)設(shè)有沖子背板40,沖子背板40下側(cè)設(shè)有沖子保持板50,所述的凹模背板30上部設(shè)有凹模2,所述的沖子保持板50上設(shè)有沖子1，其特征在于:所述的沖子I的沖子橫截面圓弧倒角段101與所述的凹模2的凹模腔橫截面圓弧倒角段201之間的最大間隙Dmax設(shè)置大于沖子橫截面平直段102與凹模腔橫截面平直段202之間的間隙D。
[0014]如上所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具，其特征在于:所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑Rp大于所述的凹模腔橫截面圓弧倒角段201的圓弧倒角半徑RcL
[0015]如上所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的沖子橫截面平直段102與凹模腔橫截面平直段202之間的間隙D = 0.0075mm?0.0085mm,所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑Rp = 0.09mm?0.105mm,所述的凹模腔橫截面圓弧倒角段201的圓弧倒角半徑Rd = 0.075mm?0.08mm。
[0016]如上所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的沖子橫截面平直段102與凹模腔橫截面平直段202之間的間隙D = 0.008mm，所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑Rp = 0.09mm，所述的凹模腔橫截面圓弧倒角段201的圓弧倒角半徑Rd = 0.08mm。
[0017]如上所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑Rp = 0.095mm。
[0018]如上所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑Rp = 0.1mm。
[0019]如上所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑Rp = 0.105mm。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、本發(fā)明采用增大級(jí)進(jìn)模具沖子橫截面圓弧倒角段與凹模腔橫截面圓弧倒角段之間的間隙來(lái)減少?zèng)_子磨損，消減沖壓金屬薄板在沖壓過(guò)程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。在保證產(chǎn)品質(zhì)量和沖子強(qiáng)度的情況下有效消除了連續(xù)模具沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形。
[0022]2、本發(fā)明采用沖子橫截面圓弧倒角段的圓弧倒角半徑大于凹模腔橫截面圓弧倒角段的圓弧倒角半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)級(jí)進(jìn)模具沖子橫截面圓弧倒角段與凹模腔橫截面圓弧倒角段之間的最大間隙設(shè)置大于沖子橫截面平直段與凹模腔橫截面平直段之間的間隙，內(nèi)徑大于外徑，模具容易加工，容易實(shí)現(xiàn)?！尽緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0023]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖切示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明沖子與凹模配合示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0025]一種消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具，包括下模座10和上模座20，所述的上模座20上設(shè)有外導(dǎo)柱60，所述的下模座10上設(shè)有供所述的外導(dǎo)柱60在其內(nèi)滑動(dòng)導(dǎo)向的外導(dǎo)向孔101，所述的下模座10上側(cè)設(shè)有凹模背板30，所述的上模座20下側(cè)設(shè)有沖子背板40,沖子背板40下側(cè)設(shè)有沖子保持板50,所述的凹模背板30上部設(shè)有凹模2,所述的沖子保持板50上設(shè)有沖子1，所述的沖子I的沖子橫截面圓弧倒角段101與所述的凹模2的凹模腔橫截面圓弧倒角段201之間的最大間隙Dmax設(shè)置大于沖子橫截面平直段102與凹模腔橫截面平直段202之間的間隙D。
[0026]間隙須控制在一定范圍，間隙過(guò)小容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，間隙過(guò)大容易產(chǎn)生毛刺。
[0027]所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑Rp大于所述的凹模腔橫截面圓弧倒角段201的圓弧倒角半徑RcL
[0028]所述的沖子橫截面平直段102與凹模腔橫截面平直段202之間的間隙D =0.0075mm?0.0085mm,所述的沖子橫截面圓弧倒角段的圓弧倒角半徑Rp = 0.09mm?0.105mm,所述的凹模腔橫截面圓弧倒角段的圓弧倒角半徑Rd = 0.075mm?0.08mm。在上述數(shù)值范圍內(nèi)均能保證產(chǎn)品質(zhì)量，消除波浪變形。
[0029]所述的沖子橫截面平直段102與凹模腔橫截面平直段202之間的間隙優(yōu)選為D =0.008mm,所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑優(yōu)選為Rp = 0.09mm,所述的凹模腔橫截面圓弧倒角段201的圓弧倒角半徑優(yōu)選為Rd = 0.0Smm0此時(shí)，沖子橫截面圓弧倒角段101與凹模腔橫截面圓弧倒角段201之間的最大間隙Dmax = 0.015mm，產(chǎn)品圓角位置相比平直邊位置塌角帶比較接近，光亮帶較寬，波浪變形基本消除，毛刺在管控規(guī)格范圍內(nèi)。
[0030]所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑Rp = 0.095mm。此時(shí),沖子橫截面圓弧倒角段101與凹模腔橫截面圓弧倒角201之間的最大間隙Dmax = 0.018mm，產(chǎn)品圓角位置相比平直邊位置塌角帶比較接近，光亮帶也比較接近，波浪變形消除，毛刺在管控規(guī)格范圍內(nèi)，此值效果最佳。
[0031]所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑Rp = 0.1mm。此時(shí),沖子橫截面圓弧倒角段101與凹模腔橫截面圓弧倒角段201之間的最大間隙Dmax = 0.02mm，產(chǎn)品圓角位置相比平直邊位置塌角帶比較接近，光亮帶也比較接近，毛刺在管控規(guī)格范圍內(nèi)，但毛刺稍大。
[0032]所述的沖子橫截面圓弧倒角段101的圓弧倒角半徑Rp = 0.105mm。此時(shí),沖子橫截面圓弧倒角段101與凹模腔橫截面圓弧倒角段201之間的最大間隙Dmax = 0.022mm，產(chǎn)品圓角位置相比平直邊位置塌角帶比較接近，光亮帶也比較接近，波浪變形消除，毛刺在管控規(guī)格范圍內(nèi)，但毛刺稍大。
【權(quán)利要求】
1.一種消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具，包括下模座(10)和上模座(20)，所述的上模座(20)上設(shè)有外導(dǎo)柱(60)，所述的下模座(10)上設(shè)有供所述的外導(dǎo)柱(60)在其內(nèi)滑動(dòng)導(dǎo)向的外導(dǎo)向孔(101)，所述的下模座(10)上側(cè)設(shè)有凹模背板(30)，所述的上模座(20)下側(cè)設(shè)有沖子背板(40),沖子背板(40)下側(cè)設(shè)有沖子保持板(50),所述的凹模背板(30)上部設(shè)有凹模(2)，所述的沖子保持板(50)上設(shè)有沖子(I)，其特征在于:所述的沖子(I)的沖子橫截面圓弧倒角段(101)與所述的凹模(2)的凹模腔橫截面圓弧倒角段(201)之間的最大間隙Dmax設(shè)置大于沖子橫截面平直段(102)與凹模腔橫截面平直段(202)之間的間隙D。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具，其特征在于:所述的沖子橫截面圓弧倒角段(101)的圓弧倒角半徑Rp大于所述的凹模腔橫截面圓弧倒角段(201)的圓弧倒角半徑RcL
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的沖子橫截面平直段(102)與凹模腔橫截面平直段(202)之間的間隙D = 0.0075mm?0.0085mm,所述的沖子橫截面圓弧倒角段(101)的圓弧倒角半徑Rp=0.09mm?0.105mm,所述的凹模腔橫截面圓弧倒角段(201)的圓弧倒角半徑Rd =0.075mm ?0.08mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的沖子橫截面平直段(102)與凹模腔橫截面平直段(202)之間的間隙D =0.008mm,所述的沖子橫截面圓弧倒角段(101)的圓弧倒角半徑Rp = 0.09mm,所述的凹模腔橫截面圓弧倒角段(201)的圓弧倒角半徑Rd = 0.08mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的沖子橫截面圓弧倒角段(101)的圓弧倒角半徑Rp = 0.095mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的沖子橫截面圓弧倒角段(101)的圓弧倒角半徑Rp = 0.1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消除多排沖壓金屬薄板產(chǎn)生波浪變形的連續(xù)模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的沖子橫截面圓弧倒角段(101)的圓弧倒角半徑Rp = 0.105mm。
【文檔編號(hào)】B21D37/10GK204093950SQ201420468863
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】趙旦勝, 劉榕, 李勇, 夏世新, 韓永勝, 張志剛 申請(qǐng)人:中山復(fù)盛機(jī)電有限公司