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CN117680552A - 工件加工方法以及冲压模具 - Google Patents

工件加工方法以及冲压模具 Download PDF

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Publication number
CN117680552A
CN117680552A CN202311750415.6A CN202311750415A CN117680552A CN 117680552 A CN117680552 A CN 117680552A CN 202311750415 A CN202311750415 A CN 202311750415A CN 117680552 A CN117680552 A CN 117680552A
Authority
CN
China
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die
workpiece
shearing
inclined surface
tolerance
Prior art date
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Pending
Application number
CN202311750415.6A
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English (en)
Inventor
路琳锋
沈洪庆
万友浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jidu Automobile Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Jidu Automobile Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shanghai Jidu Automobile Co Ltd filed Critical Shanghai Jidu Automobile Co Ltd
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种工件加工方法以及冲压模具。该方法包括:确定剪切机构的剪切角度的超差信息;根据所述剪切角度的超差信息,在冲压模具的第一模具的第一固定面以及所述冲压模具的第二模具的第二固定面上设置第一斜面,以补偿剪切角度的超差,其中,两个所述第一斜面的位置相对应,两个所述第一斜面适用于对待冲压件的边缘进行压合。

Description

工件加工方法以及冲压模具
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域,更具体地,涉及一种工件加工方法以及冲压模具。
背景技术
相关技术中,冲压件的造型越来越复杂。冲压件通常经多道工序加工而成,例如冲压工序、修边工序、冲孔工序、整形工序。在冲压工序中很难对后续的修边工序、冲孔工序等的剪切角度进行调整,从而导致冲压件的局部剪切角度超差,冲压件产生毛刺、碎屑等缺陷。这些缺陷影响产品质量,增加返修成本,还会加快修冲刀的磨损、崩刃,增加修模周期和成本。
因此,需要提供一种新的技术方案,以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种工件加工方法的新技术方案。
根据本发明的第一方面,提供了一种工件加工方法。该方法包括:确定剪切机构的剪切角度的超差信息;根据所述剪切角度的超差信息,在冲压模具的第一模具的第一固定面以及所述冲压模具的第二模具的第二固定面上设置第一斜面,以补偿剪切角度的超差,其中,两个所述第一斜面的位置相对应,两个所述第一斜面适用于对待冲压件的边缘进行压合。
可选地,所述第一固定面设置有多个第一凸筋,所述第一模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凸筋之间;所述第二固定面设置有多个第一凹槽,所述第二模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凹槽之间。
可选地,两个所述第一斜面的角度相同。
可选地,在拉延状态时,所述第一模具的第一斜面与所述第二模具的第一斜面之间形成间隙,所述间隙的高度为待加工件的厚度的1.2倍至1.8倍。
可选地,在相邻的所述第一凸筋之间形成第二凹槽,所述第二凹槽设置有凸起结构,所述第一模具的第一斜面位于所述凸起结构上。
可选地,在相邻的所述第一凹槽处形成第二凸筋,所述第二凸筋设置有凹陷结构,所述第二模具的第一斜面位于所述凹陷结构上。
可选地,在所述第一凸筋的背离工件侧的一侧设置有第一非管理面,所述第一模具设置有与所述第一非管理面相对应的第二非管理面,在所述第一管理面和所述第二管理面设置有所述第一斜面。
根据本申请的第二方面,提供了一种冲压模具。该冲压模具包括第一模具、第二模具和剪切机构,所述第一模具具有第一固定面,所述第二模具包括压边圈,所述压边圈具有第二固定面,所述第一固定面以及与所述第二固定面设置有第一斜面,以补偿所述剪切角度的超差,两个所述第一斜面的位置相对应,两个所述第一斜面适用于对待冲压件的边缘进行压合。
可选地,所述第一固定面设置有多个第一凸筋,所述第一模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凸筋之间;所述第二固定面设置有多个第一凹槽,所述第二模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凹槽之间。
可选地,在相邻的所述第一凸筋之间形成第二凹槽,所述第二凹槽设置有凸起结构,所述第一模具的第一斜面位于所述凸起结构上;在相邻的所述第一凹槽处形成第二凸筋,所述第二凸筋设置有凹陷结构,所述第二模具的第一斜面位于所述凹陷结构上。
在该例子中,在冲压模具的第一模具的第一固定面以及第二模具的第二固定面设置有第一斜面,以补偿所述剪切角度超差的大小。例如,超差的大小为10°。两个第一斜面相对于直面倾斜10°以上,以对超差的大小进行补偿。通过这种方式,在OP10工序(例如拉延工序)中有效地解决了OP20工序(例如修边工序)中剪切角度超差的技术问题。该加工方法具有良品率高的特点。
此外,由于不需要考虑压边圈的剪切角度超差问题,故在工艺设计阶段,所有加工工序的剪切角度能够有更大的调整空间。
由于拉延工序后续的修边等工序剪切角度不会超差,故显著提高了待加工件的修冲质量;并且避免了待加工件出现毛刺、碎屑等缺陷,有效地改善了碎屑压伤待加工件的问题,提高了产品质量,减少了待加工件返修概率,提高了产品稳定性,降低了冲压模具制造成本及后期维修成本。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术中剪切机构剪切角度超差的示意图。
图2是根据本申请实施例的工件加工方法的流程图。
图3是根据本申请实施例的第二模具的局部结构示意图。
图4是根据本申请实施例的剪切角度的超差补偿的原理图(图3中C-C线剖视图,未包括第一模具)。
附图标记说明:
100、第一模具;101;第一凸筋;103、第一模具的第一斜面;104、第一非管理面的第一斜面;106、过渡面;
200、第二模具;201、第一凹槽;202、第二凸筋;203、第二模具的第一斜面;204、第二非管理面的第一斜面;205、第二非管理面;206、间隙;
300、待加工件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1是现有技术中剪切机构剪切角度超差的示意图。如图1所示,冲压模具通常包括第一模具100、第二模具200。例如第一模具100为上模具,第二模具200为下模具。上模具上并列设置有多条第一凸筋101。待加工件300被放置到下模具上。下模具的边缘处设置有压边圈。压边圈上设置有多条第一凹槽201。待加工件300的边缘位于压边圈上。在进行拉延时,多条第一凸起和多条第一凹槽201相啮合,以压紧待加工件300的边缘。待加工件300的加工工序例如包括:第1道工序(即OP10)为拉延工序、第2道工序(即OP20)即修边+冲孔工序、第3道工序(即OP30)为修边+冲孔工序、第4道工序(即OP40)为翻边+整形工序。当然,加工工序不限于此,本领域技术人员可以隔绝实际需要进行设置。在拉延工序之后对待加工件300进行修边,例如裁切掉待加工件300的不需要的边缘物料。修边通常采用剪切机构。剪切机构的进刀方向如图1中A所示。由于相邻的第一凸筋101之间通常为平面,相邻的第一凹槽201之间通常为平面。平面的拐角处形成圆角剪切角度的进刀方向与圆角之间的夹角α过小,会到至剪切角度超差。例如夹角α为20°,然而要求的剪切角度的最大公差为30°,则存在剪切角度超差的问题,该处超差为10°。在现有技术中,在OP10工序中很难对后续OP20工序中的剪切角度进行调整。剪切角度超差导致冲压件产生毛刺、碎屑等缺陷。这些缺陷影响产品质量,增加返修成本,还会加快修冲刀的磨损、崩刃,增加修模周期和成本。
根据本申请的一个实施例,提供了一种工件加工方法。如图2至图4所示,该方法包括:
确定剪切机构的剪切角度的超差信息;
根据所述剪切角度的超差信息,在冲压模具的第一模具100的第一固定面以及所述冲压模具的第二模具200的第二固定面上设置第一斜面,以补偿剪切角度的超差,其中,两个所述第一斜面的位置相对应,两个所述第一斜面适用于对待冲压件的边缘进行压合。
具体来说,第一模具和第二模具用于对待加工件进行冲压。第一固定面和第二固定面相对设置并且用于压紧、固定待加工件的边缘。超差信息可以是但不限于剪切角度超差的大小、超差的位置以及工作区的尺寸。剪切角度超差大小是指修冲刀实际的剪切角度超过最大公差的数值。例如,修冲刀实际的剪切角度为20°,剪切角度的最大公差为30°,则剪切角度超差大小为10°。超差的位置是指剪切机构的修冲刀进刀时对应的第一模具100、第二模具200的修冲加工的位置。工作区的尺寸是指需要加工的第一斜面的尺寸,例如包括第一斜面的长度、宽度等。例如长度为第一斜面平行于下述的第一凸筋101的轴向的尺寸。宽度为第一斜面的垂直于下述第一凸筋101的轴向的尺寸。所述剪切角度为剪切机构运动方向与工序件剪切处所在面的夹角。
如图4所示,刀具的进刀方向如图4中A所示,进刀方向与第二模具200的第一斜面203的夹角β,即剪切角度。剪切角度能超差导致修冲倒角磨损严重甚至崩刃,还会导致待加工件300出现毛刺、碎屑等。在该例子中,通过设置两个第一斜面以对剪切角度进行补偿,从而有效地避免了修冲刀的剪切角度超差的问题。
在本申请实施例中,利用OP10工序使得待加工件的需要修边的位置在第一模具的第一斜面和第二模具的第一斜面压合作用下,形成斜面,从而对OP20工序中的剪切角度超差进行补偿。在OP20工序中,不需要改变剪切机构的刀具的进刀方向,即可实现对待加工件的修边。具体地,在OP10工序中,在上模具向下移动过程中,首先,上模具的边缘与压边圈接触,以压紧待加工件300的边缘;然后,上模具带动压边圈一起下压,上模具和下模具一起压紧待加工件300的中部位置,以进行拉延成型。
在OP10工序结束后进行OP20工序,上模具和下模具保持压合的状态。安装在上模具上的剪切机构工作,以对待加工件300的边缘进行修边。剪切机构的刀具进刀。下模具设置有与刀具相配合的刀口,以对待加工件300进行剪切。由于OP10中的待加工件的需要修边的位置的角度通过第一模具的第一斜面和第二模具的第一斜面的压合而成,该角度能补偿剪切角度超差,故不需要改变刀具的进刀方向。
在该例子中,在冲压模具的第一模具的第一固定面以及第二模具的第二固定面设置有第一斜面,以补偿所述剪切角度超差的大小。例如,超差的大小为10°。两个第一斜面相对于直面倾斜10°以上,以对超差进行补偿。通过这种方式,在OP10(例如拉延工序)工序中有效地解决了OP20工序(例如修边工序)中剪切角度超差的技术问题。
此外,由于不需要考虑压边圈的剪切角度超差问题,故在工艺设计阶段,所有加工工序的剪切角度能够有更大的调整空间。
由于拉延工序后续的修边等工序剪切角度不会超差,故显著提高了待加工件300的修冲质量;并且避免了待加工件300出现毛刺、碎屑等缺陷,有效地改善了碎屑压伤待加工件300的问题,提高了产品质量,减少了加工后的产品返修概率,提高了产品稳定性,降低了冲压模具制造成本及后期维修成本。
可选地,两个第一斜面可以在拉延工序之前进行工艺模面设计、加工,例如采用一体成型的方式形成第一斜面。也可以是,在拉延工序后期对相邻的第一凸筋101之间、相邻的第一凹槽201之间进行加工,以形成第一斜面。例如采用加工倒角的方式形成第一斜面。
当然,第一斜面的加工方式不限于上述实施例,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
在一个例子中,所述第一固定面设置有多个第一凸筋101,所述第一模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凸筋101之间;所述第二固定面设置有多个第一凹槽201,所述第二模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凹槽201之间。
如图3、图4所示,两个第一凸筋101之间通常设置有第二凹槽。第二凹槽将两个第一凸筋101间隔开。两个第一凹槽201之间通常设置有第二凸筋202。第二凸筋202将两个第一凹槽201间隔开。在进行拉延时,第一模具100(例如上模具)向下移动,以靠近第二模具200(例如下模具)。第一凸筋101和第一凹槽201的间隙较小,能够控制物料进入待加工件300的中部的速度和进入量。第二凸筋202和第二凹槽的间隙相对较大。
在该例子中,在冲压模具的第一模具100相邻的第一凸筋101之间以及与所述第一凸筋101相对应的第二模具200的相邻的第一凹槽201之间设置第一斜面,从而使得待加工件300在该位置与第一斜面方向一致,以补偿所述剪切角度超差的大小。通过这种方式,不仅能改善剪切角度超差的问题,还能有效地控制待加工件冲压时的进料量。
在一个例子中,两个第一斜面的角度相同。
在该例子中,第一固定面的第一斜面与第二固定面的第一斜面的角度相同,两个第一斜面平行设置。这使得待加工件在拉延工序后,该加工后的位置平行于第一斜面。这使得两个第一斜面对该位置的待开工件的加工角度更准确,对于改善剪切角度超差的效果更明显。
当然,两个第一斜面的角度也可以不相同,例如二者的角度相差5°以内,也可以改善剪切角度超差的问题。
在一个例子中,确定剪切机构的剪切角度的超差信息包括确定工作区。所述确定工作区的尺寸包括:
确定所述第一斜面的长度以及过渡面106的长度,所述过渡面106位于所述第一斜面沿所述第一凸筋101的轴向相对的两侧,所述过渡面106为第二斜面或者弧面。
如图3所示,以第二模具200为例,长度为第一斜面、过渡面106沿第一凸筋101的轴向的尺寸。第一斜面的长度越大,则加工难度越大;反之,第一斜面的长度越小,则第一斜面可能无法覆盖刀具的进刀范围。因此,需要首先确定工作区的尺寸,以便于后续的加工。
此外,第一斜面通常设置在下述的凸起结构、凹陷结构上。凸起结构、凹陷结构的边缘如果与其相邻的结构形成台阶,则会导致待加工件300受到比较大的剪切力。该剪切力会使得待加工件300被损伤。因此,设置过渡面106来代替台阶结构,过渡面106为第二斜面或者弧面。这种设置方式能有效地避免待加工件300被损伤。
当然,工作区的尺寸不限于上述实施例,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置,以保证后续的工序顺利进行。
在一个例子中,所述第一斜面的长度为15mm至25mm;位于所述第一斜面一侧的所述过渡面106的长度为10mm至20mm。
上述尺寸范围既能保证能完全覆盖刀具的进刀范围,又能使得第一斜面的加工难度小。此外,上述尺寸的过渡面106能有效地避免在拉延过程中待加工件300被损伤。
当然,工作区的尺寸不限于上述实施例,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
进一步地,所述第一斜面的长度为20mm;位于所述第一斜面一侧的所述过渡面106的长度为15mm。该尺寸使得待加工件300的加工质量良好。
在一个例子中,在拉延状态时,所述第一模具100的第一斜面103与所述第二模具200的第一斜面203之间形成间隙206,所述间隙206的高度为待加工件300的厚度的1.2倍至1.8倍。
如图4所示,在拉延状态时,第一模具100的第一斜面103和第二模具200的第一斜面203相对,二者之间夹有待加工件300。在第一模具100的第一斜面103和第二模具200的第一斜面203之间形成间隙206。该间隙206的高度过大,则无法保证待加工件300在该部位的倾斜角度与第一斜面的角度一致,从而导致剪切角度的补偿不足。该间隙206的高度过小,则导致待加工件300的变形程度变大,局部应力过大,待加工件300的结构被破坏,并且增加了拉延工序的冲压力。在该例子中,所述间隙206的高度为待加工件300的厚度的1.2倍至1.8倍。例如,待加工件300的厚度为1mm,则间隙206的高度为1.2mm至1.8mm。在该范围内,既能保证待加工件300形成与两个第一斜面相平行的斜面,又能避免待加工件300在拉延过程中被破坏。
进一步地,所述间隙206的高度为待加工件300的厚度的1.5倍。该比例使得待加工件300的加工质量更加优良。
当然,间隙206的高度不限于上述实施例,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
在一个例子中,在相邻的所述第一凸筋101之间形成第二凹槽,所述第二凹槽设置有凸起结构,所述第一模具100的第一斜面103位于所述凸起结构上。
在该例子中,第二凹槽将两个第一凸筋101间隔开。在拉延时,第二凸筋202插入第二凹槽内。在剪切机构进行裁切的位置,第二凹槽设置有凸起结构。凸起结构的端面为第一模具100的第一斜面103。例如,采用冲压成型的方式一体形成第一凸筋101、第二凹槽、凸起结构等。这种设置方式使得第一模具100的第一斜面103的加工更容易。
在一个例子中,在相邻的所述第一凹槽201处形成第二凸筋202,所述第二凸筋202设置有凹陷结构,所述第二模具200的第一斜面203位于所述凹陷结构上。
如图3所示,第二凸筋202将相邻的第一凹槽201间隔开。在拉延时,第二凸筋202插入第二凹槽内。在剪切机构进行裁切的位置,第二凸筋202设置有凹陷结构。凹陷结构的底面为第二模具200的第一斜面203。例如,采用冲压成型方式一体形成第一凹槽201、第二凸筋202、凹陷结构等。也可以是,在原有的第二凸筋202上做倒角,以形成凹陷结构。这种设置方式使得第二模具200的第一斜面203的加工更容易。
当然,第一模具100的第一斜面103、第二模具200的第一斜面203的设置方式不限于上述实施例,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
在一个例子中,在所述第一凸筋101的背离工件侧的一侧设置有第一非管理面,所述第一模具100设置有与所述第一非管理面相对应的第二非管理面205,在所述第一管理面和所述第二管理面设置有所述第一斜面。
如图3、图4所示,工件侧位于压边圈的中部,用于加工待加工件300的主体结构。非管理面位于第一凸筋101、第一凹槽201的外侧,非管理面不会对待加工件300的边缘的结构造成实质影响,但是待加工件300的部分位于非管理面,在剪切机构对待加工件300的边缘进行裁切过程中,需要对位于该位置的待加工件300的部分进行裁切,故在该位置剪切角度超差仍然会形成毛刺、碎屑等缺陷,对刀具磨损严重。因此,需要再第一非管理面和第二非管理面205设置第一斜面,以对剪切角度进行补偿。
在该例子中,由于拉延工序后续的修边等工序剪切角度不会超差,故显著提高了待加工件300的修冲质量;并且避免了待加工件300出现毛刺、碎屑等缺陷,有效地改善了碎屑压伤待加工件300的问题,提高了产品质量,减少了待加工件300返修概率,提高了产品稳定性,降低了冲压模具制造成本及后期维修成本。
根据本申请的另一个实施例,提供了一种冲压模具。该模具包括第一模具100、第二模具200和剪切机构,所述第一模具100具有第一固定面,所述第二模具200包括压边圈,所述压边圈具有第二固定面,所述第一固定面以及与所述第二固定面设置有第一斜面,以补偿所述剪切角度的超差,两个所述第一斜面的位置相对应,两个所述第一斜面适用于对待冲压件的边缘进行压合。
第一模具和第二模具用于对待加工件进行冲压。第一固定面和第二固定面相对设置并且用于压紧、固定待加工件的边缘。剪切角度超差大小是指刀具实际的剪切角度超过最大公差的数值。例如,刀具实际的剪切角度为20°,剪切角度的最大公差为30°,则剪切角度超差大小为10°。超差的位置是指剪切机构的刀具进刀时对应的第一模具100、第二模具200的修冲加工的位置。工作区的尺寸是指需要加工的第一斜面的尺寸,例如包括第一斜面的长度、长度等。例如长度为第一斜面平行于第一凸筋101的轴向的尺寸。宽度为第一斜面的垂直于第一凸筋101的轴向的尺寸。
如图4所示,刀具的进刀方向如图4中A所示,进刀方向与第二模具200的第一斜面203的夹角β,即剪切角度。剪切角度能超差导致修冲倒角磨损严重甚至崩刃,还会导致待加工件300出现毛刺、碎屑等。在该例子中,如前所述,该冲压模具通过设置两个第一斜面以对剪切角度进行补偿,从而有效地避免了修冲刀的剪切角度超差的问题。
在一个例子中,所述第一固定面设置有多个第一凸筋101,所述第一模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凸筋101之间;所述第二固定面设置有多个第一凹槽201,所述第二模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凹槽201之间。
如图3至4所示,所述第一模具100具有第一凸筋101,所述压边圈具有与所述第一凸筋101相对应的第一凹槽201,所述第一凸筋101和所述第一凹槽201啮合,以对待加工件300进行压边,在所述第一模具100相邻的第一凸筋101之间以及与所述第一凸筋101相对应的第二模具200的相邻的第一凹槽201之间设置第一斜面,两个所述第一斜面的角度相同,以补偿所述剪切角度超差的大小。
两个第一凸筋101之间通常设置有第二凹槽。第二凹槽将两个第一凸筋101间隔开。两个第一凹槽201之间通常设置有第二凸筋202。第二凸筋202将两个第一凹槽201间隔开。在进行冲压时,第一模具100(例如上模具)向下移动,以靠近第二模具200(例如下模具)。第一凸筋101和第一凹槽201的间隙较小,能够控制物料进入待加工件300的中部的速度和进入量。第二凸筋202和第二凹槽的间隙相对较大。
在上模具向下移动过程中,首先,上模具的边缘与压边圈接触,以压紧待加工件300的边缘;然后,上模具带动压边圈一起下压,压紧待加工件300的中部位置,以进行拉延成型。上模具的边缘与压边圈接触过程中,多个第一凸筋101分别进入多个第一凹槽201内,以形成啮合,防止待加工件300在拉延过程中,待加工件300的边缘的物料过多进入待加工件300的中部位置。在拉延工序结束后,上模具和下模具保持压合的状态。安装在上模具上的剪切机构工作,以对待加工件300的边缘进行修边。剪切机构的刀具进刀。下模具设置有与刀具相配合的刀口,以对待加工件300进行剪切。
在该例子中,在冲压模具的第一模具100相邻的第一凸筋101之间以及与所述第一凸筋101相对应的第二模具200的相邻的第一凹槽201之间设置第一斜面,两个所述第一斜面的角度相同,从而使得待加工件300在该位置与第一斜面平行,以补偿所述剪切角度超差的大小。例如,超差的大小为10°。两个第一斜面相对于直面倾斜10°以上,以对超差的大小进行补偿。通过这种方式在OP10工序中有效地解决了OP20工序中剪切角度超差的技术问题。该冲压模具具有良品率高的特点。
此外,由于不需要考虑压边圈的剪切角度超差问题,故在工艺设计阶段,所有加工工序的剪切角度能够有更大的调整空间。
由于拉延工序后续的修边等工序剪切角度不会超差,故显著提高了待加工件300的修冲质量;并且避免了待加工件300出现毛刺、碎屑等缺陷,有效地改善了碎屑压伤待加工件300的问题,提高了产品质量,减少了待加工件300返修概率,提高了产品稳定性,降低了冲压模具制造成本及后期维修成本。
可选地,两个第一斜面可以在拉延工序之前进行工艺模面设计、加工,例如采用一体成型的方式形成第一斜面。也可以是,在拉延工序后期对相邻的第一凸筋101之间、相邻的第一凹槽201之间进行加工,以形成第一斜面。例如采用加工倒角的方式形成第一斜面。当然,第一斜面的加工方式不限于上述实施例,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
如图3所示,以第二模具200为例,长度为第一斜面、过渡面106沿第一凸筋101的轴向的尺寸。第一斜面的长度越大,则加工难度越大;反之,第一斜面的长度越小,则第一斜面可能无法覆盖刀具的进刀范围。因此,需要首先确定工作区的尺寸,以便于后续的加工。
此外,第一斜面通常设置在下述的凸起结构、凹陷结构上。凸起结构、凹陷结构的边缘如果与其相邻的结构形成台阶,则会导致待加工件300受到比较大的剪切力。该剪切力会使得待加工件300被损伤。因此,设置过渡面106来代替台阶结构,过渡面106为第二斜面或者弧面。这种设置方式能有效地避免待加工件300被损伤。
当然,工作区的尺寸不限于上述实施例,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置,以保证后续的工序顺利进行。
在一个例子中,所述第一斜面的长度为15mm至25mm;位于所述第一斜面一侧的所述过渡面106的长度为10mm至20mm。
上述尺寸范围既能保证能完全覆盖刀具的进刀范围,又能使得第一斜面的加工难度小。此外,上述尺寸的过渡面106能有效地避免在拉延过程中待加工件300被损伤。
当然,工作区的尺寸不限于上述实施例,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
进一步地,所述第一斜面的长度为20mm;位于所述第一斜面一侧的所述过渡面106的长度为15mm。该尺寸使得待加工件300的加工质量良好。
在一个例子中,在拉延状态时,所述第一模具100的第一斜面103与所述第二模具200的第一斜面203之间形成间隙206,所述间隙206的高度为待加工件300的厚度的1.2倍至1.8倍。
如图4所示,在拉延状态时,第一模具100的第一斜面103和第二模具200的第一斜面203相对,二者之间夹有待加工件300。在第一模具100的第一斜面103和第二模具200的第一斜面203之间形成间隙206。该间隙206的高度过大,则无法保证待加工件300在该部位的倾斜角度与第一斜面的角度一致,从而导致剪切角度的补偿不足。该间隙206的高度过小,则导致待加工件300的变形程度变大,局部应力过大,待加工件300的结构被破坏,并且增加了拉延工序的冲压力。在该例子中,所述间隙206的高度为待加工件300的厚度的1.2倍至1.8倍。例如,待加工件300的厚度为1mm,则间隙206的高度为1.2mm至1.8mm。在该范围内,既能保证待加工件300形成与两个第一斜面相平行的斜面,又能避免待加工件300在拉延过程中被破坏。
进一步地,所述间隙206的高度为待加工件300的厚度的1.5倍。该比例使得待加工件300的加工质量更加优良。
当然,间隙206的高度不限于上述实施例,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
在一个例子中,在相邻的所述第一凸筋101之间形成第二凹槽,所述第二凹槽设置有凸起结构,所述第一模具100的第一斜面103位于所述凸起结构上。
在该例子中,第二凹槽将两个第一凸筋101间隔开。在拉延时,第二凸筋202插入第二凹槽内。在剪切机构进行裁切的位置,第二凹槽设置有凸起结构。凸起结构的端面为第一模具100的第一斜面103。例如,采用冲压成型的方式一体形成第一凸筋101、第二凹槽、凸起结构等。这种设置方式使得第一模具100的第一斜面103的加工更容易。
在一个例子中,在相邻的所述第一凹槽201处形成第二凸筋202,所述第二凸筋202设置有凹陷结构,所述第二模具200的第一斜面203位于所述凹陷结构上。
如图3所示,第二凸筋202将相邻的第一凹槽201间隔开。在拉延时,第二凸筋202插入第二凹槽内。在剪切机构进行裁切的位置,第二凸筋202设置有凹陷结构。凹陷结构的底面为第二模具200的第一斜面203。例如,采用冲压成型方式一体形成第一凹槽201、第二凸筋202、凹陷结构等。也可以是,在原有的第二凸筋202上做倒角,以形成凹陷结构。这种设置方式使得第二模具200的第一斜面203的加工更容易。
当然,第一模具100的第一斜面103、第二模具200的第一斜面203的设置方式不限于上述实施例,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
在一个例子中,在所述第一凸筋101的背离工件侧的一侧设置有第一非管理面,所述第一模具100设置有与所述第一非管理面相对应的第二非管理面205,在所述第一管理面和所述第二管理面设置有所述第一斜面。
如图3、图4所示,工件侧位于压边圈的中部,用于加工待加工件300的主体结构。非管理面位于第一凸筋101、第一凹槽201的外侧,非管理面不会对待加工件300的边缘的结构造成实质影响,但是待加工件300的部分位于非管理面,在剪切机构对待加工件300的边缘进行裁切过程中,需要对位于该位置的待加工件300的部分进行裁切,故在该位置剪切角度超差仍然会形成毛刺、碎屑等缺陷,对刀具磨损严重。因此,需要再第一非管理面和第二非管理面205设置第一斜面(例如,第一非管理面的第一斜面104、第二非管理面205第二非管理面205的第一斜面204),以对剪切角度进行补偿。
在该例子中,由于拉延工序后续的修边等工序剪切角度不会超差,故显著提高了待加工件300的修冲质量;并且避免了待加工件300出现毛刺、碎屑等缺陷,有效地改善了碎屑压伤待加工件300的问题,提高了产品质量,减少了待加工件300返修概率,提高了产品稳定性,降低了冲压模具制造成本及后期维修成本。
上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种工件加工方法,其特征在于,包括:
确定剪切机构的剪切角度的超差信息;
根据所述剪切角度的超差信息,在冲压模具的第一模具(100)的第一固定面以及所述冲压模具的第二模具(200)的第二固定面上设置第一斜面,以补偿剪切角度的超差,其中,两个所述第一斜面的位置相对应,两个所述第一斜面适用于对待冲压件的边缘进行压合。
2.根据权利要求1所述的工件加工方法,其特征在于,所述第一固定面设置有多个第一凸筋(101),所述第一模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凸筋(101)之间;所述第二固定面设置有多个第一凹槽(201),所述第二模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凹槽(201)之间。
3.根据权利要求1所述的工件加工方法,其特征在于,两个所述第一斜面的角度相同。
4.根据权利要求1所述的工件加工方法,其特征在于,在拉延状态时,所述第一模具(100)的第一斜面与所述第二模具(200)的第一斜面之间形成间隙(106),所述间隙(106)的高度为待加工件的厚度的1.2倍至1.8倍。
5.根据权利要求2所述的工件加工方法,其特征在于,在相邻的所述第一凸筋(101)之间形成第二凹槽,所述第二凹槽设置有凸起结构,所述第一模具(100)的第一斜面位于所述凸起结构上。
6.根据权利要求2所述的工件加工方法,其特征在于,在相邻的所述第一凹槽(201)处形成第二凸筋(202),所述第二凸筋(202)设置有凹陷结构,所述第二模具(200)的第一斜面位于所述凹陷结构上。
7.根据权利要求2所述的工件加工方法,其特征在于,在所述第一凸筋(101)的背离工件侧的一侧设置有第一非管理面,所述第一模具(100)设置有与所述第一非管理面相对应的第二非管理面(205),在所述第一管理面和所述第二管理面设置有所述第一斜面。
8.一种冲压模具,其特征在于,包括第一模具(100)、第二模具(200)和剪切机构,所述第一模具(100)具有第一固定面,所述第二模具(200)包括压边圈,所述压边圈具有第二固定面,所述第一固定面以及与所述第二固定面设置有第一斜面,以补偿所述剪切角度的超差,两个所述第一斜面的位置相对应,两个所述第一斜面适用于对待冲压件的边缘进行压合。
9.根据权利要求8所述的冲压模具,其特征在于,所述第一固定面设置有多个第一凸筋(101),所述第一模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凸筋(101)之间;所述第二固定面设置有多个第一凹槽(201),所述第二模具的所述第一斜面位于相邻的所述第一凹槽(201)之间。
10.根据权利要求9所述的冲压模具,其特征在于,在相邻的所述第一凸筋(101)之间形成第二凹槽,所述第二凹槽设置有凸起结构,所述第一模具(100)的第一斜面位于所述凸起结构上;在相邻的所述第一凹槽(201)处形成第二凸筋(202),所述第二凸筋(202)设置有凹陷结构,所述第二模具(200)的第一斜面位于所述凹陷结构上。
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