本发明专利技术涉及一种用于制造具有增大的功能面的冲压件的方法和装置，特别是由条带精密冲裁工件，其中所述条带在闭合时被夹紧在上部件与下部件之间，所述上部分包括冲裁凸模、用于所述冲裁凸模的导向板、设置在所述导向板上的齿圈和退料器，所述下部件包括冲裁凹模、顶出器和内轮廓凸模，并将所述齿圈被压入所述条带中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于制造具有增大的功能面的冲压件的方法，特别是 由条带精密冲裁工件的方法，其中所述条带在合模时被夹紧在上部件与下 部件之间，所述上部分包括冲裁凸模、用于所述冲裁凸模的导向板/压板、 设置在所述导向板上的齿圈、以及退料器，所述下部件包括冲裁凹模和顶 出器，所迷齿圈^入所述条带中。本专利技术还涉及一种用于制造具有增大的功能面的冲压件的装置，特别 是由条带精密冲裁工件的装置，所述装置具有两件式模具，所述模具至少 包括冲裁凸模、用于所述冲裁凸模的导向板、设置在所述导向板上的齿圏、 退料器、冲裁凹模和顶出器，其中所述条带被夹紧在导向板和冲裁凹模之 间，而所述齿團被压入所述条带中。
技术介绍
在精密冲裁和变形技术中主要加工钢材。其中涉及多种应用材料，包 括简单的结构钢直至高强细晶粒钢。材料资源在近年来具有重要意义。 通过最优地利用材料可显著影响构件的制造成本。高强度钢实现了在强度 性能相同的情况下的较薄壁的构件。在大多数情况下，冲裁面/切割面在精密冲裁时起功能面的作用，因此凹缩(Einzug)是一个成本因素。精密冲裁件的典型特征是塌角(Kantendnzug )和切口毛刺。特别是 在圆角处出现凹缩，该凹缩随圓角半径的变小和板厚的增加而增大。凹缩 深度可约为板厚的30%，而凹缩宽度可为板厚的40% ,或更多(见DIN 3345, Fdnschneiden， 1980年8月)。所述凹缩由此与材料厚度和材料质量有关，使得仅可以有限地对其进行控制，并且通常例如由于使在齿部件中的棱不 锋利或者由于所引起的部件功能长度的变化而限制部件的功能。因此，冲压凹缩减弱了部件功能，迫使制造商使用较厚的原材料。已知有很多解决方案，这些解决方案尝试通过整修(CH 665 367 A5 )、 修刮(DE 197 38 636 Al)或者在沖裁期间的材料移动(EP 1 815 922 Al)来消除塌角。根据CH 665 367 A5和DE 197 38 636 Al的已知的解决方案不是减小 塌角，而是复杂地修整部件，因此一方面附加的加工过程和模具需要提高 成本，另一方面由于必需使用较厚的材料而引起相应的材料损失。在才艮据EP 1 815 922 Al的已知的解决方案中，在单工位/级(Stufe ) 设备中以至少两个时间上前后相继的步骤顺序沿不同的冲裁方向加工工 件，其中在第一沖裁过程中，沿竖直的工作方向冲裁出凹缩^艮小的与工件 几何相匹配的半成品，而在至少一个另外的冲裁过程中，沿相反的工作方 向对部件精密冲裁。在此，第一分步骤的凹缩至少在角区域内会被再次填 充。然而，这种已知的方法主要用于避免出现突出的切口毛刺。另外，在这种已知的解决方案中没有最终消除凹缩，并且材料体积/ 量沿着冲裁线移动，这增大了形成裂缝的风险。
技术实现思路
基于所述现有技术，本专利技术的目的在于，在不使材料沿着沖裁线移动 的情况下，有针对性地通过在部件几何内产生与体积相对应的凹缩，同时 在节省材料的情况下镦缩较薄精密冲裁件上的功能面，来在很大程度上避 免(出现)塌角。所述目的通过开头所述类型的具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要求10和11所迷特征的装置来实现。所述方法和装置的有利的实施形式可由从属权利要求得到。 根据本专利技术的解决方案的突出之处在于，首次实现了在无需修整以及材料不沿着沖裁线移动的情况下，经济地将精密沖裁方法应用于例如带有锋利棱边的、中等和较大厚度的带齿部件的部件。这是通过以下方式实现即在冲裁开始前，在被夹紧的、未处理的条 带上逆着冲裁方向利用预成型元件进行与沖裁方向相反的预成型，该预成 型在大小和几何方面与在冲裁凹模中冲裁时的预期塌角再加上一附加值相 当，并在凹缩侧上产生镜象形式的材料体积。随着冲裁的开始和在冲裁期 间，由预成型元件支撑被夹紧的条带的这样预成型的区域。特别的优点在于，预成型的工艺参数，例如待预成型的区域的几何和 材料体积，根据工件的材料类型、形状和几何通过虛拟的变形模拟确定。 从而快速并结合实际地设计预成型元件，特别是确定预成型元件上的预成 型角。然而，预成型的工艺参数也可通过对实际制造的精密冲裁件的测量反 复确定，这也在本专利技术的范围内。根据本专利技术的方法可以可变地应用。因此，在模具内的分离的预制工 位中的预成型可设计成连续沖裁/级进冲裁。然而，如果顶出器同时用作预 成型元件，则预成型也可毫无问题地在复合冲裁中实施，其中根据本专利技术 的方法的复合冲裁能特别有利地用于较薄的部件。因此，根据本专利技术的方法涵盖了对在宽泛的尺寸范围内的部件的精密 冲裁，所述部件例如在复合冲裁中直至中等厚度和小至中等尺寸的部件， 和在连续冲裁中直至大厚度和尺寸的部件。根据本专利技术的装置具有简单而结实的结构。在采用连续冲裁的情况下， 在凹缩侧i殳有至少一个逆着冲裁方向起作用的、设置在冲裁工位上游的压 印凸模用于材料体积的相反的预成型，所述材料体积与预期的塌角相匹配， 其中该压印凸模在其作用侧上具有轮廓或预成型角，该轮廓或预成型角与 预期的塌角的几何加上一附加值相当。对于复合冲裁，在凹缩侧设有至少 一个逆着冲裁方向起作用的、配属于该冲裁工位的顶出器用于材料体积的 相反的预成型，所述材料体积与预期的塌角相匹配，其中该顶出器在其作 用侧上具有轮廓或预成型角，所述轮廓或预成型角与预期的塌角的几何加 上一附加值相当，其中该顶出器在沖裁时支撑已预成型的区域。在连续冲裁中的压印凸模的预成型角以及在复合沖裁中的顶出器的预成型角约为20°至40°。进一步的优点和细节由下述参照附图的说明得到。附图说明下面根据一实施例详细说明本专利技术。 图中示出图1示出根据本专利技术的装置的示意图，该装置具有用于预成型在闭合 的模具中夹紧于上部件和下部件之间的条带的凹缩几何的分离的预制工 位，图2示出按照图1的根据本专利技术的装置的简化示意图，其中条带在闭 合的模具中被冲断，图3示出具有预成型角的压印凸模的放大视图，图4a和4b (分别)示出根据现有技术预成型的和根据本专利技术的预成型的塌角几何的示意图，图5示出压印凸模与条带的被预成型的区域相协调的示意图，以及 图6示出在进行和不进行预成型的情况下，根据本专利技术方法制造的传动件的例子。具体实施例方式图1示出按照本专利技术的装置的原理结构，该装置包括上部件1和下部 件2。上部件l包括具有齿圏3的导向板4、在该导向板4中引导的沖裁凸 模5和退料器6。下部件2由冲裁凹模7和顶出器9构成。由合金不锈钢 制成的厚度为4.5mm的条带10—一由该条带可根据本专利技术的方法制造出 具有齿部12的传动件11一一根据模具的所示位置状态被夹紧在导向板4 和冲裁凹模7之间，齿圏3已压入条带10中，这样便通过作用的齿圈力防 止了材料在冲裁期间跟随流动(NachflieBen)。预制工位包括在下部件2中引导的、设计成预成型元件V的压印凸模13,该压印凸模在其作用侧14上具有预先通过虚拟的变形模拟确定的预成 型角a并配设有轮廓15，该轮廓15与预期的带有由经验值得到的附加值 的凹缩的几何相对应。夹紧在上部件1和下部件2之间的条带的预成型通 过压印凸模13实现，该压印凸模的作用方向与冲裁凸模5的冲裁方向SR 相反。压印凸模13在其进给运动时使条带10变形到，使得压印凸模的作 用侧14的轮廓15以其预本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造具有增大的功能面的冲压件－－特别是由条带精密冲裁工件－－的方法，其中所述条带在闭合时被夹紧在上部件与下部件之间，所述上部分包括冲裁凸模、用于所述冲裁凸模的导向板、设置在所述导向板上的齿圈、以及退料器，所述下部件包括冲裁凹模、顶出器和内成型凸模，所述齿圈被压入所述条带中，其特征在于：在冲裁开始前，在被夹紧的、未处理的条带上逆着冲裁方向利用预成型元件进行相反的预成型，该预成型在大小和几何方面与在冲裁凹模中冲裁时的预期塌角再加上一附加值相当，并在凹缩侧上产生镜象形式的材料体积；随着冲裁的开始和在冲裁期间，由预成型元件支撑被夹紧的条带的预成型的区域。
【技术特征摘要】
EP 2007-9-14 07018139.11. 一种用于制造具有增大的功能面的冲压件——特别是由条带精密冲裁工件——的方法，其中所述条带在闭合时被夹紧在上部件与下部件之间，所述上部分包括冲裁凸模、用于所述冲裁凸模的导向板、设置在所述导向板上的齿圈、以及退料器，所述下部件包括冲裁凹模、顶出器和内成型凸模，所述齿圈被压入所述条带中，其特征在于:在冲裁开始前，在被夹紧的、未处理的条带上逆着冲裁方向利用预成型元件进行相反的预成型，该预成型在大小和几何方面与在冲裁凹模中冲裁时的预期塌角再加上一附加值相当，并在凹缩侧上产生镜象形式的材料体积；随着冲裁的开始和在冲裁期间，由预成型元件支撑被夹紧的条带的预成型的区域。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于根据工件的材料类型、 形状和几何通过虚拟的变形模拟确定在待预成型的区域内的预成型的工艺 参数，例如塌角的几何和材料体积。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于根据工件的材料类型、 形状和几何通过对至少两个实际的精密冲裁件的测量反复确定在待预成型 的区域内的预成型的工艺参数，例如塌角的几何和材料体积。4. 根据权利要求l至3所述的方法，其特征在于所述预成型在分离的预制工位中或者在冲裁过程之前在公共的工位中实现，所述工位的工 艺参数分别根据求得的塌角进行调整。5. 根据权利要求1和4所述的方法，其特征在于使用压印凸模作为所述预成型元件。6. 根据权利要求4和5所述的方法，其特征在于朝向导向板进行所述预成型，并在连续冲裁中冲裁出厚度直到10mm——优选3-5mm—— 的、大尺寸和小尺寸的部件。7. 根据权利要求1和4所述的方法，其特征在于使用精密冲裁模具的顶出器作为所述预成型元件。8. 根据权利要求4和7所述的方法，其特征在于所述预成型朝向凸模进行，并在复合冲裁中冲裁出中等厚度的--优选3至7mm—一的、 小尺寸和中等尺寸的部件。9. 根据权利要求l所述的方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：A马特尔，U施拉特，
申请(专利权)人：法因图尔知识产权股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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