一種沖壓模具及沖壓方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及沖壓加工領域,特別涉及一種沖壓模具及沖壓方法。
【背景技術】
[0002]汽車的鈑金零件,以座椅安裝板為例,該座椅安裝板材質為:SPHC (熱軋鋼板)、厚度:2.0mm。其沖壓成型采用兩道工序實現:落料沖孔;成型翻邊。如圖1所示,在成型翻邊工序中,使用的沖壓模具包括凸模1、凹模2和形成在所述凹模2與凸模I之間的模具間隙
3。凹模2上固定有挺件器4,用于定位板料上的通孔。在落料沖孔工序之后,將板料放置在模具間隙3處,凹模2和凸模I合模,對板料的兩側邊緣處進行成型翻邊操作,制成沖壓件5(如圖2所示)。出件后,發現該沖壓件5在落料沖孔工序沖的通孔6在成型翻邊后,該通孔6的孔徑在寬度方向嚴重超差(孔徑公差要求:0?+0.1)。原因在于:板料在零件寬度方向下彎曲成形,其上通孔孔徑周圍板料產生流動,造成通孔變形。通孔變形后,通孔的長軸為11.45mm,短軸為10.90mm,明顯地,該制成的沖壓件質量不能滿足產品要求。
[0003]分析沖壓件產生孔徑超差缺陷的原因,主要是因為,板料上的通孔在成型翻邊工藝中,其寬度方向材料流動量較大,造成在通孔在板料的寬度方向拉長,導致沖壓件上的通孑L超差。
[0004]現有常用的解決方案為:不調整成型模具,根據在成型翻邊工序中的孔徑的變形量,在落料沖孔工藝中使用異形沖頭,沖異型孔。再統計孔徑變形長軸、短軸尺寸變化,改落沖圓孔為橢圓孔,成形后變形近似圓孔的方法。使用異形沖頭,模具裝配必須保證凸凹方向。同時,還要留有非標備件。隨著沖壓機及工藝參數的變化,座椅安裝孔的孔徑尺寸質量穩定性差。
[0005]為了解決以上問題,本發明做了有益改進。
【發明內容】
[0006](一)要解決的技術問題
[0007]本發明的目的是克服現有沖壓件再成型后,其上通孔易變形的技術問題。
[0008](二)技術方案
[0009]本發明是通過以下技術方案實現的:一種沖壓模具,包括凹模和凸模,所述凹模和凸模之間形成模具間隙,所述凹模上部設有用于穿過板料上的通孔的挺件器;所述模具間隙處設有固定結構,用于在所述通孔周圍位置壓住板料。
[0010]其中,所述固定結構為墊片。
[0011]進一步,所述固定結構為設在所述凸模底面上的凸起結構。
[0012]再進一步,所述凸起結構的邊棱與所述凸模底面之間設有圓弧形過渡結構。
[0013]其中,所述板料的材質為SPHC,所述凸起結構距凸模底面的高度為所述板料厚度的 15% ?20%ο
[0014]優選地,所述凸起結構距凸模底面的高度為所述板料厚度的20%。
[0015]本發明還提供一種沖壓方法,包括以下步驟:
[0016]SI在凹模的上部、位于挺件器周圍位置放置具有預設厚度的固定墊片;
[0017]S2將設有通孔的板料放置在所述凹模的上部,使挺件器穿過所述通孔;所述凸模和凹模合模,對所述板料進行成型實驗加工;
[0018]S3出件后,對所述板料上的通孔精度進行測量;如測得通孔精度超差,則更換不同厚度的固定墊片,重復進行所述步驟SI?S2 ;如測得通孔精度在公差范圍內,則確定此時所用固定墊片厚度與該板料厚度的比例為同種材質板料的固定結構厚度比例;
[0019]S4對具有不同厚度、同種材質的設有通孔的板料進行成型加工前,根據所用板料的厚度以及所述固定結構厚度比例,得出所需固定結構厚度;在所述凸模底面位于所述挺件器周圍位置形成具有所述固定結構厚度的凸起結構;然后,所述凸模和凹模對所述板料進行成型加工。
[0020]進一步,所述步驟S4中,所述凸模底面通過補焊及機加工方法形成凸起結構。
[0021](三)有益效果
[0022]與現有技術和產品相比,本發明有如下優點:
[0023]1、本發明提供的沖壓模具,在模具間隙處對應通孔周圍位置設置固定結構,控制通孔結構周圍的板料流動量,從根本上解決了在再成型工藝中板料通孔精度超差的問題,并且確保制成的沖壓件的質量穩定性。
[0024]2、本發明提供的沖壓方法,通過增加不同厚度固定墊片等效模擬固定結構的方法,通過實驗得出固定結構厚度與通孔精度的關系;再對模具本身的結構進行調整,在凸模上增設固定結構代替固定墊片,用于壓住板料通孔周圍位置,從而快速有效地解決板料沖孔再成型后通孔變形的問題。
【附圖說明】
[0025]圖1是現有沖壓模具的結構示意圖;
[0026]圖2是現有沖壓件結構圖;
[0027]圖3是本發明提供的沖壓模具結構圖。
[0028]附圖中,各標號所代表的組件列表如下:
[0029]1-凸模;2_凹模;3_模具間隙;4_挺件器;5_沖壓件;6-通孔;7-板料;8_固定結構。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0031]本實施例提供一種沖壓模具,該沖壓模具對已沖孔的板料進行再成型加工,例如對落料沖孔后的板料進行成型翻邊操作。如圖3所示,其包括凹模2和凸模1,所述凹模2和凸模I之間形成模具間隙3,所述凹模2上部設有用于穿過板料7上的通孔的挺件器4,從而對板料7進行定位;所述模具間隙3處在對應所述挺件器4周圍位置設置有用于壓住所述板料7通孔周圍位置的固定結構8。本發明的沖壓模具通過該固定結構控制再成型加工時板料通孔周圍材料的流動性,從根本上解決了板料再成型加工時,其上通孔精度超差的問題,并且能夠確保產品的質量穩定性。
[0032]所述固定結構8可采用多種結構,只要能夠壓住所述通孔周圍的板料即可。本實施例中,優選地,所述固定結構采用墊片或設在所述凸模底面上的凸起結構。所述墊片能夠保證模具間隙處調換該固定結構的快捷性,而凸起結構,能夠使模具的性能具有穩定性。
[0033]進一步,所述凸起結構的邊棱與所述凸模底面之間設有圓弧形過渡結構。因而,在再成型加工后,凸起結構在板料上產生的壓痕比較容易消除。
[0034]其中,如板料的材料選用為SPHC材料,所述凸起結構距凸模底面的高度為所述板料的15%?20%,此時,板料