一種沖壓沖頭、其沖壓方法及聚氨酯橡膠套的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于沖孔設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種沖壓沖頭，所述沖壓沖頭可以用于對(duì)各 種鋼材的沖壓，例如角鋼，除非本發(fā)明做特別說明，否則本發(fā)明所述沖壓沖頭的鋼材一般是 Q345鋼，鋼材的厚度為3-10mm，本發(fā)明所述聚氨酯橡膠套可以選擇任何型號(hào)的聚氨酯橡膠 材料制成，但前提條件至少在于需要滿足本發(fā)明對(duì)軟套及硬套有關(guān)硬度的規(guī)定，軟套及硬 套的硬度均用邵氏硬度表示，VIPS為三異丙烯氧基乙烯基硅烷偶聯(lián)劑，TDI為甲苯二異氰 酸酯，TMP為三甲氧芐氨嘧啶。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼材是各種工業(yè)產(chǎn)品的原材料，從原材料到工業(yè)成品，需要對(duì)鋼材進(jìn)行各種加工， 對(duì)鋼材進(jìn)行沖孔沖壓就是一種常見的鋼材加工方式，技術(shù)人員對(duì)鋼材進(jìn)行加工時(shí)，往往將 鋼材放置在沖壓模具上，然后使沖頭往下沖壓打孔。
[0003] 然而，沖頭與沖壓模具的制作精度存在一定的極限，沖頭在沖壓完成后剛沖完的 孔對(duì)沖頭有較強(qiáng)的擠壓力，因此，當(dāng)沖頭縮回，鋼材會(huì)隨著沖頭一起向沖頭縮回的方向運(yùn) 動(dòng)，技術(shù)人員通常將阻止鋼材在沖壓完成后隨著沖頭一起向沖頭縮回的方向運(yùn)動(dòng)的操作過 程稱為卸料。
[0004] 目前阻止鋼材在沖壓完成后隨沖頭一起向沖頭縮回的方向運(yùn)動(dòng)的方法是加裝固 定卸料裝置，這一類裝置具有卸料力大，工作可靠的特點(diǎn)，但固定卸料裝置因方便鋼材調(diào)整 沖壓位置的要求，不便于直接壓在鋼材上，而是通常位于鋼材的上方，其具體卸料原理是讓 沖頭縮回帶動(dòng)鋼材，并使鋼材碰觸固定卸料裝置后從沖頭上脫落，顯然在固定卸料裝置卸 料時(shí)已經(jīng)發(fā)生了鋼材隨著沖頭縮回而隨沖頭運(yùn)動(dòng)的事件，鋼材因自身重力及沖孔對(duì)沖頭擠 壓力的共同作用，無法確保與沖壓時(shí)的位置的平行，例如常見的情況是鋼材與沖頭的角度 構(gòu)成銳角，這與沖頭對(duì)鋼材沖壓時(shí)兩者成90°的情況是有區(qū)別的，從而造成剛沖完的鋼材 沖孔的精度受損（通常沖孔會(huì)被拉大），另外，固定卸料裝置在卸料時(shí)因與鋼材發(fā)生碰撞， 產(chǎn)生的噪聲也不容忽視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有固定卸料裝置在沖壓沖頭完成對(duì)鋼材的沖 壓打孔后不能及時(shí)的對(duì)鋼材進(jìn)行卸料，從而使鋼材剛沖完的孔的精度受損，解決該問題的 一種思路是另外尋找一個(gè)能夠替代固定卸料裝置的部件，例如可以直接將需要沖孔的鋼材 固定在打孔模具上，然后開動(dòng)沖頭對(duì)鋼材進(jìn)行沖孔，而在沖孔結(jié)束后，將所述固定鋼材的部 件拆開，再取出鋼材，雖然直接將鋼材固定的方式能夠比較滿意的解決對(duì)鋼材沖完孔后及 時(shí)卸料的問題，但技術(shù)人員不得不面臨一個(gè)新的問題，即每沖一個(gè)孔，需要對(duì)固定鋼材的部 件進(jìn)行至少一次固定和拆卸工作，對(duì)于那些需要在鋼材上一次性多次沖孔的沖孔作業(yè)，工 作效率顯然受到極大的影響，此外，鋼材沖孔位置的精確校準(zhǔn)也將是技術(shù)人員無法承受的 體力工作。
[0006] 本發(fā)明建議直接將卸料裝置直接安裝在現(xiàn)有的沖壓設(shè)備部件上，這樣做的一個(gè)好 處是不需要額外的為沖壓設(shè)備增設(shè)部件，本發(fā)明更建議直接對(duì)現(xiàn)有沖壓設(shè)備的部件進(jìn)行改 進(jìn)，使改進(jìn)后的部件具備即時(shí)卸料的功能。
[0007] 可以選定沖壓設(shè)備中簡單的結(jié)構(gòu)作為改進(jìn)的部件，例如沖頭，在沖頭上套上彈性 套，將彈性套的底端設(shè)置在低于沖頭底端的位置，在沖壓時(shí)，彈性套底部至少與沖頭本體同 步抵住鋼材，并對(duì)鋼材施加了一定的壓力，所述壓力可以阻止鋼材在沖頭沖壓前瞬間發(fā)生 的位置偏移，至少為確保沖孔沖壓的精度排除了隱患，而在沖壓結(jié)束后，所述壓力能夠抗衡 沖頭本體縮回并帶動(dòng)鋼材向沖頭本體縮回方向運(yùn)動(dòng)的帶動(dòng)力，技術(shù)人員只要調(diào)整壓力，例 如使所述壓力大于所述帶動(dòng)力的最大可能值，就可以使鋼材在沖完孔后及時(shí)的卸料。
[0008] 為此，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，提供了一種沖壓沖頭，包括沖頭本體，該沖頭還 包括套在沖頭本體上的彈簧，所述彈簧的底端至少低于沖頭本體的底端。在本發(fā)明的一些 實(shí)施例中，所述彈簧由氣墊代替。
[0009] 盡管彈簧和氣墊能幫助本發(fā)明獲得一定的卸料效果，但不可否認(rèn)一般的彈簧能提 供的彈力有限，無法勝任較厚鋼板的卸料工作，選擇彈力較大的彈簧，例如蝶形彈簧，雖然 可以提供較大的卸料力，但其軸向形變較小，使用不便，氣墊一般應(yīng)用于拉伸模，噸位較大， 投入成本較大，無法大規(guī)模推廣。
[0010] 相比之下，在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中，提供了一種沖壓沖頭，包括沖頭本體， 該沖頭還包括套在沖頭本體上的聚氨酯橡膠套，所述聚氨酯橡膠套的底端至少低于沖頭本 體的底端。聚氨酯橡膠套能夠提供較大的彈壓力，強(qiáng)度高，變形量較大，疲勞強(qiáng)度也較大，成 本較低，加工方便。
[0011] 一般的，聚氨酯橡膠套均可以暫時(shí)滿足鋼材在沖完孔后的及時(shí)卸料，但在多次沖 孔后，聚氨酯橡膠套存在著向沖頭本體上端移動(dòng)位置的趨勢，該趨勢使聚氨酯橡膠套的底 端無法始終保持位于沖頭本體的沖壓端以下或者確保與沖壓端底端持平。這樣就無法阻止 鋼材在沖頭沖壓鋼材瞬間，鋼材自身發(fā)生的位置偏移，為確保沖壓精度，技術(shù)人員不得不借 用其他部件來保證鋼材的在沖壓前的位置固定，從而使本發(fā)明的意圖部分落空。
[0012] 另外，聚氨酯橡膠套的壽命也令人擔(dān)憂，在多次沖壓后，可能會(huì)發(fā)生橡膠套的斷 裂，這種現(xiàn)象在橡膠套經(jīng)常伸縮的部位尤其明顯。整體調(diào)整聚氨酯橡膠套的材質(zhì)可以解決 上述問題中的一個(gè)，而材質(zhì)的調(diào)整，將很大程度上改變聚氨酯橡膠套的卸料能力，基于上述 考慮，將所述聚氨酯橡膠套設(shè)為分體結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的，聚氨酯橡膠套所表現(xiàn)的技術(shù)缺陷可由 位于聚氨酯橡膠套不同部位的部分去克服，例如所述聚氨酯橡膠套包括軟套及粘結(jié)在軟套 上端的硬套，這樣，在擠壓聚氨酯橡膠套的過程中，雖然軟套發(fā)生彎曲的趨勢將比硬套大， 但其較好的耐彎折性能可以使其適應(yīng)這樣的工作，硬套更接近于剛性材質(zhì)，拉伸硬套將需 要更多的外力。包括軟套及硬套在內(nèi)的聚氨酯橡膠套總體上具有一定的硬度，硬度為50A 以上的聚氨酯橡膠套可以提供一定的卸料能力，總體上是比較理想的。
[0013] 實(shí)際上，本發(fā)明所述軟套的硬度為55A-60A，硬套的硬度為66A-70A。軟硬套的功 能將會(huì)有相當(dāng)?shù)膮^(qū)分度，在擠壓聚氨酯橡膠套時(shí)，軟硬套各自的功能得到良好的發(fā)揮。
[0014] 作為一種優(yōu)選，所述軟套的硬度為56A-58A，硬套的硬度為68A-69A，作為一種優(yōu) 選，所述軟套的硬度為56A，硬套的硬度為68A。
[0015] 對(duì)于硬度為55A-60A的軟套而言，需要將軟套的厚度控制在25mm-36mm，以使其 具有良好的卸料能力，同時(shí)也不會(huì)因?yàn)檫^厚而變的不容易被擠壓以及產(chǎn)生更小的擠壓距 離，從而部分抵消軟套硬度在這方面給予的相反作用，在聚氨酯橡膠套的長度選擇上，通 常認(rèn)為在同一材質(zhì)下較長的聚氨酯橡膠套較較短的聚氨酯橡膠套具有更大的卸料能力， 軟套及硬套僅構(gòu)成聚氨酯橡膠套的部分，各自的長度均較短，所述擁有分體結(jié)構(gòu)的聚氨 酯橡膠套的卸料能力顯然令人擔(dān)憂。但事實(shí)上，軟硬套的卸料能力并不與軟硬套的長度 存在嚴(yán)格意義上的正比例關(guān)系，例如對(duì)于厚度為2