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确保冲压件精度的加工方法技术

技术编号:7418599 阅读:342 留言:0更新日期:2012-06-09 00:49
本发明专利技术涉及一种确保冲压件精度的加工方法,包括以下步骤:S0、准备冲压条料(2)和对冲压条料(2)进行冲压的冲压设备;S1、利用冲压设备对冲压条料(2)进行冲压,将冲压条料(2)分割成与所需产品零件形状、尺寸相当的冲压件(4)和最终作为废料的工艺余料(3),冲压件(4)边缘与工艺余料(3)之间通过环形的刚性环(5)连接而未切断;S2、将通过刚性环(5)连接的冲压件(4)和工艺余料(3)一并进行热处理;S3、切除环形的刚性环(5),则冲压件(4)与工艺余料(3)分离。在热处理之前,冲压件与工艺余料不切断而是通过刚性环连接,使得在热处理过程中,冲压件的变形受限制从而减少变形,有效确保最终的产品零件精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冲压加工方法,更具体地说,涉及一种。
技术介绍
冲压是金属料板加工中一种常用的加工工艺,依靠冲床(或压力机)和模具对板状条料施加外力,使条料产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的冲压件。冲压包括变形工序和分离工序两种,分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从条料上分离,同时保证分离断面的质量要求;成形工序的目的是使条料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的坯料件,坯料件经后续磨削、抛光等工序,制成最终成品的冲压件。对于经历过变形工序产生的冲压件,由于在零件成型过程中,条料变形的不均勻性,给冲压件留下较大的残余应力。分离工序后产生的冲压件,由于其受到很大的剪切应力才从料板上分离,冲压件上也留下较大的残余应力。而以落料的冲压件为例,其接触冲压模具的凸模端面的一面边缘向与凸模运动方向相反的方向伸出有毛刺(俗称毛刺面),冲压件面向凹模的一面边缘则向凸模塌陷形成塌角(俗称塌角面),通常毛刺面所在局部的硬度要比塌角面所在局部的硬度大一倍,这样的硬度分布对冲压件的整体性能是不利的。当冲压件还需要进行热处理例如渗碳、淬火等时,残余应力将导致处理后的工件存在应力分布和变形不均勻的缺陷,而热处理过程中形成的热应力也会进一步扩大变形不均的问题。这种应力分布不均和变形不均勻,会造成冲压件的几何精度、位置精度大大低于零件的使用精度要求,严重时可能导致冲压件批量报废。这种缺陷是由冲压加工工序本身的工艺特点所决定的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述冲压加工得到的冲压件,热处理后变形不均勻而致产品零件不符合精度要求的缺陷,提供一种对冲压加工工艺进行改进,使得冲压件经热处理后变形均勻、。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种,用以将冲压条料通过冲压工艺得到产品零件,所述加工方法包括以下步骤SO、准备冲压条料和对所述冲压条料进行冲压的冲压设备;Si、利用冲压设备对冲压条料进行冲压,将所述冲压条料分割成与所需产品零件形状、尺寸相当的冲压件和最终作为废料的工艺余料,所述冲压件边缘与所述工艺余料之间通过环形的刚性环连接而未切断;S2、将通过刚性环连接的冲压件和工艺余料一并进行热处理;S3、切除刚性环,则冲压件与工艺余料分离。在本专利技术所述的中,所述步骤S3后还有步骤S4 S4、将冲压件的边缘切削或磨削加工,制成成品的产品零件。在本专利技术所述的中,所述产品零件为环形零件或者饼形零件。在本专利技术所述的中,所述冲压设备包括冲床和装在所述冲床上的模具。在本专利技术所述的中,所述步骤S2中的热处理为人工时效处理。在本专利技术所述的中,所述步骤S2中的热处理还包括退火、正火、淬火、回火、冷处理、火焰加热表面淬火、感应加热表面淬火、渗碳、碳氮共渗中的一种或几种。在本专利技术所述的中,所述步骤Sl中,所述冲压件自所述冲压条料上被冲压而轴向位移的距离不小于所述冲压条料的厚度。在本专利技术所述的中,所述工艺余料与冲压件之间的刚性环的轴向宽度大于0. 10mm,设计刚性环的径向厚度的经验公式为t彡δ彡6300⑶/ Vt Gb,其中t为冲压条料的厚度,单位为mm; δ为刚性环的径向厚度,单位为mm ;C为刚性环的形状系数,D为刚性环的内壁直径,单位为mm,V为冲压条料冲压前的布氏硬度,σ b为冲压条料的抗拉极限,单位为MPa。在本专利技术所述的中,当刚性环为圆形环时,形状系数C 为1. 0 ;当刚性环为正η边形时,形状系数C为l+1/n ;刚性环为其他形状时,形状系数C为 1. 5。实施本专利技术的,具有以下有益效果在热处理之前,冲压件与工艺余料不切断而是通过刚性环连接,使得在热处理过程中冲压件的变形受限制从而减少变形,有效确保最终的冲压件的精度。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中图1是制造饼形零件时、本专利技术的的流程示意图;图2a是采用图1所示方法制得的饼形零件的结构示意图;图2b是在制造图2a所示饼形零件的过程中经过步骤Sl时的整体结构图;图2c是图2b的局部A的放大图;图3是制造环形零件时、本专利技术的的流程示意图;图4a是采用图3所示方法制得的第一环形零件的结构示意图;图4b是在制造图4a所示第一环形零件的过程中经过步骤Sl时的整体结构图;图4c是图2b的局部B的放大图;图5a是采用图3所示方法制得的第二环形零件的结构示意图;图5b是在制造图5a所示第二环形零件的过程中经过步骤Sl时的整体结构图;图5c是图3b的局部C的放大图。附图中各标号对应的名称为1凸模,17上压板,2冲压条料,3工艺余料,4冲压件,5刚性环,6废料,7凹模,8冲孔凸模,78凸凹模,100饼形零件,200第一环形零件,300第二环形零件。具体实施例方式常规冲压工艺中的变形工序通常是冲压条料的体积成型,而分离工序分为三种, 一种是冲孔,另一种是落料,以及冲孔、落料的复合。对于饼形零件,即沿板厚方向没有通孔、只具有外边缘轮廓的零件,只需要从冲压条料上冲裁出与零件相同的外边缘即可获得零件,一般采用落料工序。对于环形零件,即沿板厚方向设有通孔、因而同时具有外边缘和通孔内边缘的零件,需要在冲压条料上同时裁切出内、外边缘,因此通常采用冲孔、落料复合工序。当前一道工序已经从冲压条料上裁切出环形零件的外边缘轮廓,则在本道冲压工序中只需裁切出内边缘即可获得环形零件的情况下,则所采用的是冲孔工序。下文所述的冲压条料,是指即将在本道冲压工序上使用的条料,其可以是之前未经过加工的板状条料,也可以是已经经过前一道工序、成型为一定形状结构的平面或非平面条料,例如下文的冲压条料可以是已经冲裁出环形零件外轮廓的条料,在本道冲压工序中进行冲孔,又或者,下文的冲压条料可以是已经在前一道工序中经过拉深的筒形工件,等寸。为了减少甚至避免前文所述的残余应力、变形不均的问题,本专利技术对传统冲压工艺做了改进,提出一种,下文就制造的产品零件为饼形零件和环形零件两种情况时分别论述。1)制造饼形零件其流程示意图如图1所示,其包括以下步骤,步骤先后顺序如图中箭头指向所示步骤SO、准备冲压条料2和对所述冲压条料2进行冲压的冲压设备,冲压设备包括冲床和单工序模具,图1只示出了单工序模具上的凸模1、将冲压条料2夹紧的上压板17 和凹模7 ;凸模1的轮廓形状与饼形零件的外边缘轮廓相当。步骤Si、冲床动作,驱动凸模1向下运动,凸模1的运动方向定义为轴向。凸模1继续轴向移动,迫使所正对着的冲压条料局部剪切变形并随凸模1 一起移动,直到此冲压条料局部移动至整体离开冲压条料其它部分,即其轴向位移的距离大于等于冲压条料2的厚度。此时,与凸模1端面正对着的冲压条料局部与凸模外部的冲压条料之间有了明显的界限,从而将冲压条料2分割成与饼形零件形状相同的冲压件4和将作为废料的工艺余料3两部分,且二者之间未被完全切断,而是在二者的剪切面上通过环形的刚性环5连接。步骤S2、上述冲压动作完成后,将通过刚性环5连接的冲压件4和工艺余料3 —并进行热处理;热处理主要有两种情况,一种是由于产品零件需要具有一定的性能而进行的热处理,例如产品零件表面要求耐磨,因此对上述冲压件4和工艺余料3整体进行表面渗碳处理,其他类似的热处理还包括退火、正火、淬火、回火、冷处理、火焰加热表面淬火、感应加热表面淬火、碳氮共渗中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确保冲压件精度的加工方法,用以将冲压条料(2)通过冲压工艺得到产品零件,其特征在于,所述加工方法包括以下步骤50、准备冲压条料(2)和对所述冲压条料(2)进行冲压的冲压设备;51、利用冲压设备对冲压条料(2)进行冲压,将所述冲压条料(2)分割成与所需产品零件形状、尺寸相当的冲压件⑷和最终作为废料的工艺余料(3),所述冲压件⑷边缘与所述工艺余料(3)之间通过环形的刚性环(5)连接而未切断;52、将通过刚性环(5)连接的冲压件⑷和工艺余料(3)—并进行热处理;53、切除刚性环(5),则冲压件(4)与工艺余料(3)分离。2.根据权利要求1所述的确保冲压件精度的加工方法,其特征在于,所述步骤S3后,还有步骤S4 54、将冲压件(4)的边缘切削或磨削加工,制成成品的产品零件。3.根据权利要求1所述的确保冲压件精度的加工方法,其特征在于,所述产品零件为环形零件或者饼形零件。4.根据权利要求1所述的确保冲压件精度的加工方法,其特征在于,所述冲压设备包括冲床和装在所述冲床上的模具。5.根据权利要求1所述的确保冲压件精度的加工方法,其特征在于,所述步骤S2中的热处理为人工时...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙昌清
申请(专利权)人:孙昌清
类型:发明
国别省市:

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