一種消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具，包括下模座和上模座，所述的上模座上設有外導柱，所述的下模座上設有供所述的外導柱在其內滑動導向的外導向孔，所述的下模座上側設有凹模背板，所述的上模座下側設有沖子背板，沖子背板下側設有沖子保持板，所述的凹模背板上部設有凹模，所述的沖子保持板上設有沖子，其技術方案的要點是，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。
【專利說明】一種消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具
【【技術領域】】
[0001]本發明涉及一種金屬薄板沖壓加工設備，更具體地說是一種消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具。
【【背景技術】】
[0002]伴隨市場競爭的日趨激烈各廠家紛紛開發大片加寬的金屬薄板連續沖壓產品，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沖壓產品，在沖壓生產過程中容易產生波浪變形問題，波浪變形問題會嚴重影響后續制作工序的順利進行。波浪問題是困擾行業的一個技術難題。
[0004]波浪產生原因分析，新模具或是研磨模具剪口后的最初一段時間，剪口處于比較鋒利的狀態沖壓產品不會產生波浪變形。沖壓一段時間模具剪口變鈍后，沖壓產品開始產生波浪變形。沖裁面圓弧倒角段整個斷面呈現為光亮帶，與附近區域平直邊段的正常沖裁斷面有明顯的差異，產生這種現象的原因是沖子變鈍后與沖壓金屬薄板之間產生劇烈的摩擦所致，同時在沖壓金屬薄板內部產生了很大的壓應力。
[0005]產品產生波浪變形時，觀察沖子發現沖子的平直邊和圓角位置都出現了磨損變鈍，刀口呈圓角狀，而且圓角位置會比平直邊磨損大，磨損區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部產生的拉應力和壓應力都會成倍增力口，尤其是壓應力增加更為明顯。
[0006]當一個沖壓動作結束時，產品的外部約束力被解除，材料內部的壓應力的反作用力會使產品產生變形趨勢，而當反作用力到一定程度時，就會失穩，從而形成局部拱起即為波浪變形。
[0007]綜上所述，沖壓金屬薄板產品產生波浪變形的原因是由于沖子刃口磨損后在產品內部產生的壓應力，尤其產品倒角部區域的壓應力引起。
[0008]如何減緩沖子磨損是解決沖壓金屬薄板產品波浪變形問題的一個有效途徑，尤其是減緩沖子倒角部區域的磨損，本 申請人:嘗試采用采用設計以下工藝試驗方案，希望解決沖壓金屬薄板產品波浪變形問題。
[0009]1.更換沖壓生產用沖壓油的工藝試驗:從產品工藝角度，希望沖壓油揮發性好，易于清潔產品和模具，黏度要低。從增加沖子潤滑，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現:波浪問題略有改善，但未達到預期目標，而模具塞屑的頻次卻增加較多，此方案不可行。
[0010]2.沖子材質更換為更加耐磨的陶瓷材質的工藝試驗:將常用的硬質合金材料更換為陶瓷材料進行嘗試，因陶瓷材料為單晶材質，其耐磨損壽命大約是硬質合金的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險太大，此方案也不可行。【
【發明內容】
】
[0011]本發明目的是克服了現有技術的不足，提供一種消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具，在保證產品質量和沖子強度的情況下，采用增大級進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有效消除連續模具沖壓金屬薄板產生波浪變形。
[0012]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0013]一種消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具，包括下模座10和上模座20，所述的上模座20上設有外導柱60，所述的下模座10上設有供所述的外導柱60在其內滑動導向的外導向孔101，所述的下模座10上側設有凹模背板30，所述的上模座20下側設有沖子背板40,沖子背板40下側設有沖子保持板50,所述的凹模背板30上部設有凹模2,所述的沖子保持板50上設有沖子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生波浪變形的連續模具，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生波浪變形的連續模具結構，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生波浪變形的連續模具結構，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生波浪變形的連續模具結構，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生波浪變形的連續模具結構，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生波浪變形的連續模具結構，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]與現有技術相比，本發明有如下優點:
[0021]1、本發明采用增大級進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減少沖子磨損，消減沖壓金屬薄板在沖壓過程中產生內應力。在保證產品質量和沖子強度的情況下有效消除了連續模具沖壓金屬薄板產生波浪變形。
[0022]2、本發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實現級進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，內徑大于外徑，模具容易加工，容易實現。【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0023]圖1是本發明結構剖切示意圖；
[0024]圖2是本發明沖子與凹模配合示意圖。
【【具體實施方式】】
[0025]一種消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具，包括下模座10和上模座20，所述的上模座20上設有外導柱60，所述的下模座10上設有供所述的外導柱60在其內滑動導向的外導向孔101，所述的下模座10上側設有凹模背板30，所述的上模座20下側設有沖子背板40,沖子背板40下側設有沖子保持板50,所述的凹模背板30上部設有凹模2,所述的沖子保持板50上設有沖子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，間隙過小容易產生內應力，間隙過大容易產生毛刺。
[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。在上述數值范圍內均能保證產品質量，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的圓弧倒角半徑優選為Rd = 0.0Smm0此時，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，毛刺在管控規格范圍內。
[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,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，毛刺在管控規格范圍內，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,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，毛刺在管控規格范圍內，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,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，毛刺在管控規格范圍內，但毛刺稍大。
【權利要求】
1.一種消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具，包括下模座(10)和上模座(20)，所述的上模座(20)上設有外導柱(60)，所述的下模座(10)上設有供所述的外導柱(60)在其內滑動導向的外導向孔(101)，所述的下模座(10)上側設有凹模背板(30)，所述的上模座(20)下側設有沖子背板(40),沖子背板(40)下側設有沖子保持板(50),所述的凹模背板(30)上部設有凹模(2)，所述的沖子保持板(50)上設有沖子(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.根據權利要求1所述的消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具，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.根據權利要求2所述的消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具結構，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.根據權利要求3所述的消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具結構，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.根據權利要求3所述的消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具結構，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.根據權利要求3所述的消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具結構，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.根據權利要求3所述的消除多排沖壓金屬薄板產生波浪變形的連續模具結構，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】B21D37/10GK204093950SQ201420468863
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】趙旦勝, 劉榕, 李勇, 夏世新, 韓永勝, 張志剛 申請人:中山復盛機電有限公司