倒角沖壓沖頭及無毛刺沖壓工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種沖頭，尤其是一種帶有倒角的倒角沖壓沖頭。本發明還涉及一種沖壓工藝，尤其是一種無毛刺沖壓工藝。
【背景技術】
[0002]傳統的沖壓工序是通過壓力機和具有凸、凹模組成的沖裁模來實現的，由于凸、凹模之間始終存在著間隙，因此通過傳統沖壓工序加工出的工件在于凸模運行方向垂直的大平面的周邊輪廓上產生沖壓毛刺，此大平面是指工件緊貼凸模下平面的表面，該沖壓毛刺超出工件的大平面，從而影響沖壓成本的品質。由于傳統沖壓工藝中，無法完全避免毛刺的產生，所以在沖壓工序后還需要對毛刺進行處理，一般會依靠砂拋和振動研磨等工序來除去毛刺，由此滿足裝配的需要。但是，通過砂拋和振動研磨的方式，不僅增加了各項成本，比如廢水處理、機器及人工成本等；稍有不慎，還會造成環境的嚴重污染。
[0003]中國專利申請公布日為2013年7月24日，申請公布號為CN103212620A，專利名稱為“無毛刺沖裁方法和沖裁系統”中公開了一種無毛刺沖裁方法，包括有以下步驟:S1、在條料上的預沖裁位置的兩側沖壓成型凹槽，使工件的預成形部分與條料分離；S2、對條料的預沖裁位置進行沖裁，使工件與條料分離，沖裁過程包括沖孔和/或落料工序。該專利通過上述步驟，以達到沖壓件邊緣無毛刺，省略了沖壓件的去毛刺工序。但是，該專利中工件的大平面的周邊輪廓雖然貌似不會產生沖壓毛刺，實際上，還是會存在某些因微觀層面上的毛刺。該部分毛刺的成因是因為在預成形過程中有部分料厚的金屬未參與變形，這部分料厚發生剪切變形時產生的毛刺雖然高度不會超出于工件的大平面，但是這些都是理想化的，實際中還是會有毛刺超出于工件的大平面，從而影響工件整體的品質，不適用于高精度要求的工件依次沖壓成型。

【發明內容】

[0004]為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種沖壓后成品件自帶倒角的倒角沖壓沖頭。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種倒角沖壓沖頭，包括倒角沖頭，該倒角沖頭的工作端面為平面，所述工作端面的棱邊設為倒角。
[0006]本發明的有益效果是:倒角沖頭工作端面的棱邊設為倒角，也即在工作端面的棱邊處為倒角結構，當倒角沖頭的工作端面沖壓鈑金材料時，鈑金材料表面會因為沖壓而產生塑性變形，該塑性變形的形狀和倒角沖頭的外形輪廓相一致，相當于形成一個帶倒角的凹槽。因此，該倒角沖頭實現鈑金材料表面的彎曲變形，所形成的凹槽自帶倒角，省略了倒角工序這一步，節約生產成本，提高了倒角精度，避免不必要的誤差。
[0007]進一步優選設置是，倒角為30°、45°或60°。倒角的優選角度為45°。
[0008]為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種沖壓后成品件無毛刺的無毛刺沖壓工藝。
[0009]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種無毛刺沖壓工藝，包括有以下步驟:
[0010]I)切邊:在原料的預沖壓位置處，沿不封閉的輪廓沖壓形成預成形部位，該預成形部位上至少存在一處連接部和原料連接固定；
[0011]2)倒角:對預成形部位上與原料分離的邊緣所在棱進行倒角；
[0012]3)負間隙擠壓:通過倒角沖頭，沿同一擠壓痕跡對連接部的上下兩側進行擠壓，且均擠壓形成帶倒角的凹槽，位于連接部上下兩側的凹槽在原料厚度方向上存在間隔，該擠壓痕跡連接步驟I)中不封閉輪廓上不相連接的端點；
[0013]4)切斷、落料:沿擠壓痕跡沖壓切斷連接部并形成成品，該切斷痕跡位于凹槽內倒角所在面上。
[0014]本發明的有益效果是:在步驟3)中，通過倒角沖頭在連接部上的擠壓，從而形成兩道相對應的凹槽，此處對應即指兩凹槽位于同一擠壓痕跡上，且每道凹槽內靠近預成形部位的側部(也即擠壓痕跡的側部)處直接塑性變形形成倒角；在步驟4)中，切斷痕跡是切斷連接部時的軌跡，該切斷痕跡位于擠壓痕跡內，且位于凹槽內倒角所在面上，即切斷時，連接部至切斷痕跡間為倒角結構，即使在切斷連接部時，成品的切斷痕跡處產生了微小的毛刺，但是這些毛刺受倒角限制也不會超出成品的表面，也即實現無毛刺沖壓。因此，本發明具有以下優點，1、經過步驟3)和4)后所得成品形成的同時完成倒角設置，從而無需再進行倒角工序操作，并且可以直接進行表明處理；2、有效地節約成本，避免廢水廢渣等對環境的影響；3、提高產品經濟型，可以節約10%?30%的成本；4、穩定產品質量，提升自身競爭力。
[0015]在步驟3)中，凹槽深度為原料厚度的15%?45%。在保證連接部和原料間連接的同時，最大限度地增加凹槽的深度，也即倒角的深度，從而最大限度地避免毛刺在步驟4)中的產生。其中，凹槽的優選深度為原料厚度的33.3%。
[0016]在步驟3)中，兩對應凹槽間的間隔距離為原料厚度的5%?70%。在滿足凹槽深度的需求、及預成形部位和原料間穩定連接的同時，根據原料的材質和性能情況，兩對應凹槽間的間隔距離可以原料厚度的5%?70%，優選間隔距離為原料厚度的33.3%。
[0017]進一步優選為，上凹槽槽深、兩凹槽間的間隔距離及下凹槽槽深比例為1:1:1。該比例能最大限度地保證在步驟3)和4)中連接部連接預成形部位和原料間的穩定性，避免工件在移動和切斷前意外斷裂，從而影響工藝品質。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明實施例倒角沖頭的結構示意圖。
[0019]圖2為本發明實施例無毛刺沖壓工藝的流程圖。
[0020]圖3為本發明實施例負間隙擠壓工序時的結構示意圖。
[0021]圖4為本發明實施例切斷、落料工序時的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明作進一步描述:
[0023]如圖1所示，本實施例包括倒角沖頭I，該倒角沖頭I的工作端面11為平面，工作端面11的棱邊設為倒角12，倒角12為45°。當然，根據需要倒角12還可以為30°或60°。本發明中，當倒角沖頭I的工作端面11沖壓鈑金材料時，鈑金材料表面會因為沖壓而產生塑性變形，該塑性變形的形狀和倒角沖頭I的外形輪廓相一致，相當于形成一個帶倒角的凹槽。因此，該倒角沖頭I實現鈑金材料表面的彎曲變形，所形成的凹槽自帶倒角，省略了倒角工序這一步，節約生產成本，提高了倒角精度，避免不必要的誤差。
[0024]如圖2、3、4所示，本實施例公開了一種無毛刺沖壓工藝，包括有以下步驟:
[0025]I)切邊:在原料2的預沖壓位置處，沿不封閉的輪廓沖壓形成預成形部位21，該預成形部位21上存在兩處連接部22和原料2連接固定。預成形部位21的輪廓為預先設定好的，且為最終成品3的形狀，但是為了工藝需要，因此步驟I)中預成形部位21和原料2間未完全沖壓分離，還通過連接部22進行連接。該步驟中對預成形部位21的沖壓采用傳統沖壓工序進行。
[0026]2)倒角:對預成形部位21上與原料2分離的邊緣所在棱進行倒角。該步驟中的倒角設置采用傳統倒角工序進行。
[0027]3)負間隙擠壓:通過倒角沖頭1，沿同一擠壓痕跡對連接部22的上下兩側進行擠壓，且均擠壓形成帶倒角的凹槽23，位于連接部22上下兩側的凹槽23在原料2厚度方向上存在間隔，該擠壓痕跡連接步驟I)中不封閉輪廓上不相連接的端點。凹槽23槽深為原料2厚度的33.3%，位于連接部22上下兩側的兩凹槽23間隔距離為原料2厚度的33.3%，另夕卜，通過擠壓痕跡實現不封閉輪廓形成封閉輪廓，也即將未分離的連接部22進行切斷。該步驟中的倒角設置采用倒角沖頭I進行負間隙擠壓。所謂痕跡也即沖頭擠壓或切斷時的軌跡。
[0028]4)切斷、落料:沿擠壓痕跡沖壓切斷連接部22并形成成品3，該切斷痕跡位于凹槽23內倒角231所在面上。最終，上凹槽槽深、兩凹槽23間的間隔距離及下凹槽槽深比例為1:1:1。該比例能最大限度地保證在步驟3)和4)中連接部連接預成形部位21和原料2間的穩定性，避免工件在移動和切斷前意外斷裂，從而影響工藝品質。該步驟中對連接部的沖壓采用傳統沖壓工序進行，所用沖頭也為傳統沖壓沖頭4。
[0029]本發明中，步驟3)通過倒角沖頭I在連接部22上的擠壓，從而形成兩道相對應的凹槽23，此處對應即指兩凹槽23位于同一擠壓痕跡上，且每道凹槽23內靠近預成形部位21的側部(也即擠壓痕跡的側部)處直接塑性變形形成倒角231 ;在步驟4)中，切斷痕跡是切斷連接部22時的軌跡，該切斷痕跡位于擠壓痕跡內，且位于凹槽23內倒角231所在面上，即切斷時，連接部22至切斷痕跡間為倒角結構，即使在切斷連接部22時，成品的切斷痕跡處產生了微小的毛刺，但是這些毛刺受倒角231限制也不會超出成品的表面，也即實現無毛刺沖壓。因此，本發明具有以下優點，1、經過步驟3)和4)后所得成品3形成的同時完成倒角設置，從而無需再進行倒角工序操作，并且可以直接進行表明處理；2、有效地節約成本，避免廢水廢渣等對環境的影響；3、提高產品經濟型，可以節約10%?30%的成本；4、穩定產品質量，提升自身競爭力。
【主權項】
1.一種倒角沖壓沖頭，包括倒角沖頭，該倒角沖頭的工作端面為平面，其特征是:所述工作端面的棱邊設為倒角。2.根據權利要求1所述的倒角沖壓沖頭，其特征是:所述倒角為30°、45°或60°。3.一種無毛刺沖壓工藝，其特征是，包括有以下步驟: 1)切邊:在原料的預沖壓位置處，沿不封閉的輪廓沖壓形成預成形部位，該預成形部位上至少存在一處連接部和原料連接固定； 2)倒角:對預成形部位上與原料分離的邊緣所在棱進行倒角； 3)負間隙擠壓:通過倒角沖頭，沿同一擠壓痕跡對連接部的上下兩側進行擠壓，且均擠壓形成帶倒角的凹槽，位于連接部上下兩側的凹槽在原料厚度方向上存在間隔，該擠壓痕跡連接步驟I)中不封閉輪廓上不相連接的端點； 4)切斷、落料:沿擠壓痕跡沖壓切斷連接部并形成成品，該切斷痕跡位于凹槽內倒角所在面上。4.根據權利要求3所述的無毛刺沖壓工藝，其特征是:所述步驟3)中凹槽深度為原料厚度的15%?45%。5.根據權利要求3所述的無毛刺沖壓工藝，其特征是:所述步驟3)中兩對應凹槽間的間隔距離為原料厚度的5%?70%。6.根據權利要求3所述的無毛刺沖壓工藝，其特征是:所述上凹槽槽深、兩凹槽間的間隔距離及下凹槽槽深比例為1:1:1。
【專利摘要】本發明公開了一種倒角沖壓沖頭，包括倒角沖頭，該倒角沖頭的工作端面為平面，所述工作端面的棱邊設為倒角。本發明中，當倒角沖頭的工作端面沖壓鈑金材料時，鈑金材料表面會因為沖壓而產生塑性變形，該塑性變形的形狀和倒角沖頭的外形輪廓相一致，相當于形成一個帶倒角的凹槽。因此，該倒角沖頭實現鈑金材料表面的彎曲變形，所形成的凹槽自帶倒角，省略了倒角工序這一步，節約生產成本，提高了倒角精度，避免不必要的誤差。本發明提供了一種沖壓后成品件無毛刺的無毛刺沖壓工藝。所得成品可以直接進行表明處理，有效地節約成本，避免廢水廢渣等對環境的影響，提高產品經濟型，可以節約10％～30％的成本，穩定產品質量，提升自身競爭力。
【IPC分類】B21D37/00
【公開號】CN105081077
【申請號】CN201410187229
【發明人】鐘劍波, 陳水金
【申請人】嘉興和新精沖科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月4日