一种异形大尺寸精冲件加工工艺及生产线制造技术

本发明专利技术涉及了一种异形大尺寸精冲件加工工艺及生产线，该工艺包括将异形大尺寸精冲件的加工工艺分为外形落料、冲花键和冲九孔分步加工；对试样进行加工得出外形轮廓度变化量，若外形轮廓度变化量C超过产品要求的公差范围，则需要对精冲模具进行修改，通过模具对产品外形施加约束或者通过模具对产品外形尺寸进行反向补偿；采用修改后的模具对试样进行加工，直至最终的外形轮廓度变化量C在产品要求的公差范围内。区别于现有技术，本发明专利技术降低了精冲压力机的压力吨位，可以减少产品外形尺寸的变化，通过模具预留了产品外形尺寸将会变形的部分，即使在加工后，产品外形尺寸向外扩，也在合理的范围内。在合理的范围内。在合理的范围内。

【技术实现步骤摘要】
一种异形大尺寸精冲件加工工艺及生产线


[0001]本专利技术涉及自动变速箱
，特别涉及一种异形大尺寸精冲件加工工艺及生产线。

技术介绍

[0002]现有技术中，在自动变速箱中需要采用一个厚板精冲零件，该零件是变速箱上的关键零件，零件厚度大、外形尺寸大、形状复杂、尺寸精度要求高，属于高精度厚板精冲件，因而精冲加工难度很大。
[0003]该精冲件是一个大型平板精冲件，对于大多平板精冲件来说，常采用复合模或多工位连续模。但由于本产品外形尺寸大(长度方向达400mm，宽度方向达301mm)、板料厚度大(8mm)且含有花键结构，因此经计算可知，采用复合模或者多工位连续模，均需要2000T以上的精冲压力机，全国缺乏该吨位以上的精冲压力机，因此采用复合模或多工位连续模是不可行的。
[0004]在如下文献中，还可以发现更多与上述技术方案相关的信息：
[0005]在专利公开号为CN108080897A的中国专利中，公开了一种带沉孔和细长盲孔的低强度厚板精冲件成形方法，S1、跳步精冲：包括三个工步，冲定位孔、冲挤压预孔；定位孔定位、挤沉孔、冲螺纹底孔；定位孔定位、冲沉孔、冲大孔、落外形；S2、磨厚度：采用磨床将厚板精冲件磨削到图纸要求尺寸；S3、钻细长盲孔：采用钻孔夹具对厚板精冲件进行固定，并通过钻床钻细长盲孔；S4、去毛刺：采用去毛刺夹具对钻孔后的厚板精冲件固定，并通过振动光饰设备去毛刺。该专利技术采用跳步精冲成形，具有冲裁、挤沉孔等多工序的低强度厚板精冲件可在一副模具上冲压完成。
[0006]在专利公开号为CN113591167A的中国专利中，公开了一种压机的冲压变形补偿方法，包括以下步骤，步骤1，采用软件对模具型面模型进行建模；步骤2，选取型面的四个边角为基准点A，型面的宽边中点为目标点B，型面的长边中点为目标点C，型面的中心点为目标点D；步骤3，测量各边的长度；步骤4，根据测量的长度计算目标点B、目标点C、目标点D的变形差值。通过在凹模反向补偿出模具变形差值，根据模具大小尺寸快速确定，有效的提高了工作效率。
[0007]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中存在如下问题：
[0008]采用一套模具对大尺寸厚板精冲零件精冲时，需要采用过高压力的精冲压力机，其成本过高；采用分多个步骤对大尺寸厚板精冲零件精冲时，多次精冲后的误差累加，容易超出产品要求的公差范围，难以得到一个合适的加工工艺。

技术实现思路

[0009]为此，需要提供一种异形大尺寸精冲件加工工艺及生产线，用于解决采用一套模具对大尺寸厚板精冲零件精冲时，需要采用过高压力的精冲压力机，其成本过高；采用分多个步骤对大尺寸厚板精冲零件精冲时，多次精冲后的误差累加，容易超出产品要求的公差
范围，难以得到一个合适的加工工艺的技术问题。
[0010]为实现上述目的，第一方面，专利技术人提供了一种异形大尺寸精冲件加工工艺，包括：
[0011]将异形大尺寸精冲件的加工工艺分为外形落料、冲花键和冲九孔分步加工，并按照异形大尺寸精冲件的外形，设计各个步骤的精冲模具；
[0012]对试样进行加工得出外形轮廓度变化量
[0013]对试样精冲外形，测量试样的外形轮廓度变化量，得到对试样精冲后，试样的外形轮廓度变化量A；对试样精冲花键孔，测试试样的外形轮廓度变化量，得到对精冲花键孔后，试样的外形轮廓度变化量B；对试样精冲9个圆孔，测试试样的外形轮廓度变化量，得到对试样精冲9个圆孔后试样的外形轮廓度变化量C；
[0014]将外形轮廓度变化量C与产品要求的公差范围进行比较，判断外形轮廓度变化量C是否超过产品要求的公差范围，若外形轮廓度变化量C超过产品要求的公差范围，则需要对精冲模具进行修改，通过模具对产品外形施加约束或者通过模具对产品外形尺寸进行反向补偿；
[0015]采用修改后的模具对试样进行加工，重复上述加工步骤得出外形轮廓度变化量，直至最终的外形轮廓度变化量C在产品要求的公差范围内。
[0016]区别于现有技术，上述技术方案通过将异形大尺寸精冲件的加工工艺分为外形落料、冲花键和冲九孔分步加工，并按照异形大尺寸精冲件的外形，设计各个步骤的精冲模具；专利技术人发现异形大尺寸精冲件需要大的冲裁力的主要因素在于外形、花键和九孔，若只落料或者冲花键或冲九孔，所需的设备吨位近1000T。这样吨位的设备，是可以接受的，符合实际的生产情况。
[0017]由于精冲过程分三步进行，试样外形的尺寸精度，既受到第一步落料精冲本身的影响，又受到后续精冲花键孔和9个圆孔的影响。要保证在精冲9孔后的最终外形尺寸，才能符合图纸要求。为了解决外形轮廓度变化量C要符合图纸要求，通过模具对产品外形施加约束或者通过模具对产品外形尺寸进行反向补偿；通过对产品外形施加约束，可以减少产品外形尺寸的变化，另外通过对产品外形尺寸进行反向补偿；也就是在加工前，就通过模具预留了产品外形尺寸将会变形的部分，即使在加工后，产品外形尺寸向外扩，也在合理的范围内。
[0018]作为本专利技术的一种实施方式，对产品外形尺寸进行反向补偿具体方法如下：
[0019]对外形落料的精冲模具尺寸进行反向补偿，设某一测量点坐标为(xP,yP)，相应点零件理论坐标为(x0,y0)，原始模具设计为(xm,ym)，令Δx＝x0
–
xP，Δy＝y0
‑
yP，修正后模具坐标点则为(xm+Δx,ym+Δy)。
[0020]如此，通过产品外形尺寸进行反向补偿，预设一个测量点，可以先测量模具各个点的外形尺寸变化的尺寸，再对模具进行修正，预先留出外形尺寸变化的尺寸，加工后，产品外形尺寸向外扩，也在合理的范围内。
[0021]作为本专利技术的一种实施方式，异形大尺寸精冲件的外形是由直线、圆弧组合成的一个封闭轮廓，各种线素的补偿办法如下：
[0022]直线段
[0023]如果一条直线段上的测量点为两点，则用修正后的该两点坐标确定的直线段作为
模具设计尺寸；如果测量点为多点，则用修正后的多点坐标拟合的样条曲线段作为模具设计尺寸；
[0024]圆弧段
[0025]如果一条圆弧段上的测量点为三点，则用修正后的该三点坐标确定的新的圆弧作为模具设计尺寸，圆心位置不变；如果测量点为多点，则选取变形量最大的三点坐标确定的新圆弧作为模具设计尺寸，圆心位置不变；
[0026]直线段与圆弧段的交点处理
[0027]拟合后的直线与圆弧如果不相切，则用尺寸为R100的圆弧进行过渡。
[0028]如此，针对异形大尺寸精冲件的外形不同的形状，直线段、圆弧段以及直线段与圆弧段的交点，设计有不同的测量点，以及修正方法，可以更适合异形大尺寸精冲件。
[0029]作为本专利技术的一种实施方式，在精冲花键孔时，通过模具对异形大尺寸精冲件的外形施加约束。
[0030]如此，在精冲花键孔时，其异形大尺寸精冲件的外形的向外膨胀的尺寸是最大的，因此在精冲花键孔时，通过模具对异形大尺寸精冲件的外形施加约束，可以有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形大尺寸精冲件加工工艺，其特征在于，包括：将异形大尺寸精冲件的加工工艺分为外形落料、冲花键和冲九孔分步加工，并按照异形大尺寸精冲件的外形，设计各个步骤的精冲模具；对试样进行加工得出外形轮廓度变化量对试样精冲外形，测量试样的外形轮廓度变化量，得到对试样精冲后，试样的外形轮廓度变化量A；对试样精冲花键孔，测试试样的外形轮廓度变化量，得到对精冲花键孔后，试样的外形轮廓度变化量B；对试样精冲9个圆孔，测试试样的外形轮廓度变化量，得到对试样精冲9个圆孔后试样的外形轮廓度变化量C；将外形轮廓度变化量C与产品要求的公差范围进行比较，判断外形轮廓度变化量C是否超过产品要求的公差范围，若外形轮廓度变化量C超过产品要求的公差范围，则需要对精冲模具进行修改，通过模具对产品外形施加约束或者通过模具对产品外形尺寸进行反向补偿；采用修改后的模具对试样进行加工，重复上述加工步骤得出外形轮廓度变化量，直至最终的外形轮廓度变化量C在产品要求的公差范围内。2.根据权利要求1所述的异形大尺寸精冲件加工工艺，其特征在于，对产品外形尺寸进行反向补偿具体方法如下：对外形落料的精冲模具尺寸进行反向补偿，设某一测量点坐标为xP,yP，相应点零件理论坐标为x0,y0，原始模具设计为xm,ym，令Δx＝x0
–
xP，Δy＝y0
‑
yP，修正后模具坐标点则为xm+Δx,ym+Δy。3.根据权利要求2所述的异形大尺寸精冲件加工工艺，其特征在于，异形大尺寸精冲件的外形是由直线、圆弧组合成的一个封闭轮廓，各种线素的补偿办法如下：直线段如果一条直线段上的测量点为两点，则用修正后的该两点坐标确定的直线段作为模具设计尺寸；如果测量点为多点，则用修正后的多点坐标拟合的样条曲线段作为模具设计尺寸；圆弧段如果一条圆弧段上的测量点为三点，则用修正后的该三点坐标确定的新的圆弧作为模具设计尺寸，圆心位置不变；如果测量点为多点，则选取变形量最大的三点坐标确定的新圆弧作为模具...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖振沿，刘金菊，李华建，陈枝群，罗冰，
申请(专利权)人：中机精冲科技福建有限公司，
类型：发明
国别省市：