專利名稱：一種板料沖壓冷鍛與精沖復合凸臺零件的成形工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種凸臺零件的成形工藝，具體涉及一種在板料上進行沖壓冷鍛成形凸臺 并與精沖輪廓連續(xù)復合凸臺零件的工藝。
技術背景精沖是在普沖基礎上發(fā)展起來的一種精密沖裁方法。它以金屬板材為主要原料，在一 次沖壓行程中獲得尺寸精度髙、垂直度好、沖裁面光潔且互換性好優(yōu)質精沖零件，具有優(yōu) 質、高效、低耗的優(yōu)點。目前，精沖主要用于生產(chǎn)平板類零件，精沖生產(chǎn)三維立體多功能 產(chǎn)品成為精沖技術的未來發(fā)展趨勢，其中很典型的一類零件是在板料上形成凸臺以滿足高 的連接或配合功能要求，這類零件應用廣泛，特別在汽車行業(yè)。傳統(tǒng)凸臺零件加工方法有 兩類，其一是采用沖孔翻邊整形、拉深后切底再整形或拉深后沖孔翻邊再整形，但工藝路 線長，模具結構復雜，尺寸精度難于保證，成形凸臺的高度和厚度有限，容易產(chǎn)生裂紋失 效。另一類，先在板料上打孔，再厚壁管焊上形成凸臺，這種工藝缺點在于零件不美觀， 凸臺不能滿足功能要求。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種板料沖壓冷鍛與精沖復合凸臺零件的成形工藝，該工藝能獲 得精度高、質量好、成本低的凸臺零件。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是 一種板料沖壓冷鍛與精沖復合凸臺零件的 成形工藝，其特征在于它包括如下步驟-1) 在金屬板料上沖壓冷鍛預成形凸臺將金屬板料放置在凹模上并用壓料板壓住，將 沖壓凸模的下端插入壓料板上的沖壓凸模通孔內(nèi)，且沖壓凸模位于凹模上的型腔的正上方， 擠壓凸模的上端位于型腔內(nèi)；擠壓凸模在反頂力的作用下壓緊金屬板料，沖壓凸模在沖壓 力的作用下帶著擠壓凸模一起向下運動，使位于沖壓凸模下方的金屬板料的材料流入型腔 內(nèi)；當沖壓凸模下行達到凸臺零件的凸臺成形高度時，限制擠壓凸模運動，沖壓凸模繼續(xù) 下行，沖壓凸模、擠壓凸模之間的材料受冷擠壓而充滿型腔，在金屬板料上預成形凸臺；2) 預成形凸臺的金屬板料傳送到反沖連皮工位，位于預成形凸臺下方的沖孔凸模向上 運動，將預成形凸臺的底部的連皮沖掉，得到光潔的通孔，得已成形凸臺的金屬板料；3) 再將已成形凸臺的金屬板料傳送到精沖工位，在已成形凸臺的金屬板料上精沖凸臺 零件輪廓，使凸臺零件與金屬板料分離，獲取凸臺零件。本發(fā)明有效結合板料沖壓和板料冷鍛兩個過程，在金屬板料上沖壓冷鍛預成形凸臺； 然后反沖連皮，最后采用精沖輪廓；利用該復合成形工藝可以綜合發(fā)揮沖壓、冷鍛和精沖 各自的優(yōu)勢，高效地獲得具有精度高、質量好、成本低的凸臺零件。


圖1為本發(fā)明成形工藝示意圖；圖2為沖壓變形示意圖；圖3為冷鍛成形凸臺示意圖； 圖4為沖壓凸模的結構示意圖； 圖5為擠壓凸模的結構示意圖；圖中l(wèi)-金屬板料，2-凹模，3-擠壓凸模，4-型腔，5-壓料板，6-沖壓凸模，7-沖壓 凸模通孔，8-凸臺零件；圖l中的箭頭表示送料方向。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容 不僅僅局限于下面的實施例。如圖l、圖2、圖3所示， 一種板料沖壓冷鍛與精沖復合凸臺零件的成形工藝，它包括 如下步驟所需凸臺零件外形尺寸的直徑為30mm;凸臺內(nèi)徑為12mm，凸臺外徑為15. 7mm，凸臺高 度為7. 5mm。沖壓凸模的準備如圖4所示，沖壓凸模的外徑為11.95mm;下端中部為平臺、直徑為 5mm左右；底中部外為斜面，斜角為3。左右。擠壓凸模3的準備如圖5所示，擠壓凸模3的外徑為15. 7mm,擠壓凸模3的上端中 部為凸錐臺，凸錐臺底的直徑為11.9mm左右，凸錐臺斜角為15°左右，凸錐臺髙H為1.3mm， 凸錐臺頂角為圓角、半徑R為0.3mm。1) 在金屬板料上沖壓冷鍛預成形凸臺金屬板料1采用日本牌號S35鋼板，料厚5mm， 設計級進模在YT32-315C油壓機上進行板料沖壓冷鍛精沖復合成形；將金屬板料1放置在 凹模2上并用壓料板5壓住(向壓料板5上作用壓力F,)，將沖壓凸模6的下端插入壓料板 5上的沖壓凸模通孔7內(nèi)，且沖壓凸模6位于凹模2上的型腔4的正上方，擠壓凸模3的上 端位于型腔4內(nèi)；擠壓凸模3在反頂力(F》的作用下壓緊金屬板料l，沖壓凸模6在沖壓 力(Fp)的作用下(接觸板料后)帶著擠壓凸模3—起向下運動(速度12mm/s,沖壓力大 于反頂力，反頂力Fs小于壓力Fi)，使位于沖壓凸模6下方的金屬板料1 (變形區(qū))的材料 流入型腔內(nèi)，型腔內(nèi)徑的大小與凸臺零件8的凸臺外徑的大小相對應(為15.7mm);沖壓凸 模6的外徑小于型腔內(nèi)徑，沖壓凸模6的外徑小于凸臺零件8的凸臺內(nèi)徑0-0. 06mm;當沖 壓凸模6下行達到凸臺零件的凸臺成形高度時，限制擠壓凸模運動，沖壓凸模繼續(xù)下行， 沖壓凸模6、擠壓凸模3之間的材料受冷擠壓而充滿型腔(充滿沖壓凸模6、擠壓凸模3、 凹模2、金屬板料l所圍成的空間)，在金屬板料上預成形凸臺[圖l中的(a)];2) 反沖連皮預成形凸臺的金屬板料傳送到反沖連皮工位，位于預成形凸臺下方的沖 孔凸模向上運動，將預成形凸臺的底部的連皮沖掉[圖l中的(b)]，得到光潔的通孔，得 已成形凸臺的金屬板料；3) 精沖輪廓再將已成形凸臺的金屬板料傳送到精沖工位，在已成形凸臺的金屬板料上精沖凸臺零件輪廓(凸臺零件外形尺寸的直徑為30mm)，使凸臺零件與金屬板料分離[圖 l中的(c)]，獲取凸臺零件。
權利要求
1. 一種板料沖壓冷鍛與精沖復合凸臺零件的成形工藝，其特征在于它包括如下步驟1)在金屬板料上沖壓冷鍛預成形凸臺將金屬板料(1)放置在凹模(2)上并用壓料板(5)壓住，將沖壓凸模(6)的下端插入壓料板(5)上的沖壓凸模通孔(7)內(nèi)，且沖壓凸模(6)位于凹模(2)上的型腔(4)的正上方，擠壓凸模(3)的上端位于型腔(4)內(nèi)；擠壓凸模(3)在反頂力的作用下壓緊金屬板料(1)，沖壓凸模(6)在沖壓力的作用下帶著擠壓凸模(3)一起向下運動，使位于沖壓凸模(6)下方的金屬板料(1)的材料流入型腔內(nèi)；當沖壓凸模(6)下行達到凸臺零件的凸臺成形高度時，限制擠壓凸模運動，沖壓凸模繼續(xù)下行，沖壓凸模(6)、擠壓凸模(3)之間的材料受冷擠壓而充滿型腔，在金屬板料上預成形凸臺；2)預成形凸臺的金屬板料傳送到反沖連皮工位，位于預成形凸臺下方的沖孔凸模向上運動，將預成形凸臺的底部的連皮沖掉，得到光潔的通孔，得已成形凸臺的金屬板料；3)再將已成形凸臺的金屬板料傳送到精沖工位，在已成形凸臺的金屬板料上精沖凸臺零件輪廓，使凸臺零件與金屬板料分離，獲取凸臺零件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種凸臺零件的成形工藝。一種板料沖壓冷鍛與精沖復合凸臺零件的成形工藝，其特征在于它包括如下步驟1)在金屬板料上沖壓冷鍛預成形凸臺將金屬板料(1)放置在凹模(2)上并用壓料板(5)壓住，沖壓凸模(6)在沖壓力的作用下帶著擠壓凸模(3)一起向下運動，使位于沖壓凸模(6)下方的金屬板料(1)的材料流入型腔內(nèi)；當沖壓凸模(6)下行達到凸臺零件的凸臺成形高度時，限制擠壓凸模運動，沖壓凸模繼續(xù)下行，沖壓凸模(6)、擠壓凸模(3)之間的材料受冷擠壓而充滿型腔，在金屬板料上預成形凸臺；2)反沖連皮；3)精沖凸臺零件輪廓，使凸臺零件與金屬板料分離，獲取凸臺零件。該工藝能獲得精度高、質量好、成本低的凸臺零件。
文檔編號B21D28/24GK101259509SQ20081004743
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月23日 優(yōu)先權日2008年4月23日
發(fā)明者劉勝林, 林 華, 曹晨華, 魏文婷 申請人:武漢理工大學