專利名稱：細微齒形零件精密沖壓成型的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒形或局部有齒形的零件的精密沖壓成型的加工方法，尤其涉及 一種細微齒形零件精密沖壓成型的加工方法。
背景技術(shù)：
使用精密沖裁工藝加工齒形零件是制造齒形零件的一種重要途徑，它利用沖壓模 具(凸模和凹模)，采用專用設(shè)備(精沖機或三動力壓力機)，從板料沖切出齒形零件，適用 于加工任何模數(shù)，厚度小于8毫米的片狀齒板、齒條等。沖裁出的齒形零件的變形小、精密 可達8級，斷面粗糙度可達Ra = 0. 2微米。目前許多齒形零件或局部有齒形的零件的加工乃采用機械加工(如插齒、滾齒 等)完成，加工周期長、生產(chǎn)效率低、材料損耗大且精度難保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種細微齒形零件精密沖壓成型的加工方法，該方法能提
高生產(chǎn)效率。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是細微齒形零件精密沖壓成型的加 工方法，其特征在于它包括如下步驟1)上料、送料將精沖模具放置在精沖機的下工作臺上，精沖模具在開啟位置時， 將涂有精沖油的條料14送到精沖工位；2)夾緊材料精沖機的下工作臺向上運動，在沖裁力Fs和壓邊力！^的作用下，精 沖模具的凹模7與精沖模具的壓板6，以及精沖模具的推板10與精沖模的凸凹模5，以及精 沖模具的凸模9與精沖模具的打桿4將條料14同時壓緊，凹模7上的齒圈13和壓板6上 的齒圈13壓入條料14中阻止剪切區(qū)以外的金屬在剪切過程中隨凸凹模5流動，在剪切區(qū) 內(nèi)產(chǎn)生壓邊力&；3)沖裁精沖機的下工作臺繼續(xù)向上運動，沖裁力Fs大于壓邊力！^反壓力&設(shè) 定為小于壓邊力 ^條料14剪切開始；當凸凹模5進入凹模7的同時凸模9也進入凸凹模 5，剪切完成；在此步驟過程中壓板6和打桿4在壓邊力的保護下上移，推板10在反壓力Fe 的保護下下移，完成沖裁過程，此步驟從條料14沖裁出局部齒形零件1、沖孔廢料15 ；4)頂出沖裁完成后，精沖機的下工作臺向下運動，此時局部齒形零件1鑲在凹模 7中，沖孔廢料15鑲在凸凹模5中，沖裁后的條料14緊緊包在凸凹模5上；在反壓力Fe的 作用下，推板10將局部齒形零件1從凹模7中頂出；在壓邊力&的作用下，壓板6將沖裁 后的條料14從凸凹模5上退下，打桿4將沖孔廢料15從凸凹模5中推出，完成頂出過程。在上述方案中，精沖模具的單邊沖裁間隙為條料14厚的3 5%。(例如本零件 厚5mm，單邊沖裁間隙取0. 015mm ；齒頂、齒根的沖裁間隙略大取0. 020mm)。在上述方案中，精沖模具的凸模9、凹模7或凸凹模5的刃口 12帶有圓弧R或倒 角；圓弧R為0.2 0.5毫米，倒角為20 25°，倒角的深0. 2 0. 7毫米。具體取值可根據(jù)零件試模后的實際情況再進行修正。在上述方案中，精沖模具的凹模的刃口的周邊設(shè)有齒圈(13)。與現(xiàn)有機械加工方法相比，本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明采用精密沖壓成型 的加工方法，本發(fā)明無論是尺寸精度、還是斷面質(zhì)量都比機加工的高、且穩(wěn)定性好、使用壽 命長、生產(chǎn)效率高。


圖1為局部齒形零件的正視圖。圖2為局部齒形零件的左視圖。圖3為局部齒形零件的細微齒部的放大圖。圖4為條料送到精沖工位的示意圖。圖5為條料夾緊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為精沖完成時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為零件頂出后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為精沖模具示意圖。圖9為凹模俯視圖(圖8中A部)。圖10為精沖模具齒部沖裁間隙及齒圈的局部放大示意圖(本案以齒形零件料厚 5毫米為例)。圖11為精沖模具凹模刃口的局部放大示意圖(本案以齒形零件料厚5毫米為 例)。圖中1-局部齒形零件，2-局部齒形零件的細微齒部，3-傳力桿，4-打桿，5-凸 凹模，6-壓板，7-凹模，8-頂桿，9-凸模，10-推板，11-齒部沖裁間隙，12-刃口，13-齒圈， 14-條料，15-沖孔廢料。Fk-壓邊力，F(xiàn)「反壓力，F(xiàn)s-沖裁力。圖中數(shù)據(jù)的單位為毫米。
具體實施例方式如圖1-11所示，細微齒形零件精密沖壓成型的加工方法，它包括如下步驟1)上料、送料將精沖模具放置在精沖機的下工作臺上，精沖模具在開啟位置時， 將涂有精沖油的條料14送到精沖工位(可采用自動送料或手工送料)；2)夾緊材料精沖機的下工作臺向上運動，在沖裁力Fs和壓邊力！^的作用下，精 沖模具的凹模7與精沖模具的壓板6，以及精沖模具的推板10與精沖模的凸凹模5，以及精 沖模具的凸模9與精沖模具的打桿4將條料14同時壓緊，凹模7上的齒圈13和壓板6上 的齒圈13壓入條料14中阻止剪切區(qū)以外的金屬在剪切過程中隨凸凹模5流動，在剪切區(qū) 內(nèi)產(chǎn)生壓邊力&；3)沖裁精沖機的下工作臺繼續(xù)向上運動(上工作臺即凸凹模5在精沖過程中不 運動)，沖裁力Fs大于壓邊力!^，反壓力Fe設(shè)定為小于壓邊力!^，條料14剪切開始；當凸凹 模5進入凹模7的同時凸模9也進入凸凹模5，剪切完成；在此步驟過程中壓板6和打桿4 在壓邊力的保護下上移，推板10在反壓力Fe的保護下下移，完成沖裁過程，此步驟從條料 14沖裁出局部齒形零件1、沖孔廢料15 ；4)頂出沖裁完成后，精沖機的下工作臺向下運動(回位)，此時局部齒形零件1鑲在凹模7中，沖孔廢料15鑲在凸凹模5中，沖裁后的條料14緊緊包在凸凹模5上；在反 壓力Fe的作用下，推板10將局部齒形零件1從凹模7中頂出；在壓邊力！^的作用下，壓板 6將沖裁后的條料14從凸凹模5上退下，打桿4將沖孔廢料15從凸凹模5中推出，完成頂 出過程。在上述方案中，精沖模具的齒部沖裁間隙11，單邊沖裁間隙只有普通單邊沖裁間 隙的10% (即單邊沖裁間隙為條料14厚的3 5%。)。(例如本零件厚5mm，單邊沖裁間 隙取0. 015mm ；齒頂、齒根的沖裁間隙略大取0. 020mm)在上述方案中，精沖模具的凸模9、凹模7或凸凹模5的刃口(12)帶有圓弧 R(0. 2-0. 5毫米)或倒角；圓弧R為0.2 0.5毫米，倒角為20 25°，倒角的深0.2 0. 7毫米。在上述方案中，精沖模具的凹模的刃口的周邊，尤其是齒形的刃口 12的周邊，設(shè) 有齒圈13。阻止了剪切區(qū)以外的金屬在剪切過程中隨凸模9流動，防止條料14受彎曲或拉 伸，防止水平側(cè)向力對沖裁的影響，并減少了塌角。
權(quán)利要求
1.細微齒形零件精密沖壓成型的加工方法，其特征在于它包括如下步驟1)上料、送料將精沖模具放置在精沖機的下工作臺上，精沖模具在開啟位置時，將涂 有精沖油的條料(14)送到精沖工位；2)夾緊材料精沖機的下工作臺向上運動，在沖裁力Fs和壓邊力！^的作用下，精沖模 具的凹模⑵與精沖模具的壓板(6)，以及精沖模具的推板(10)與精沖模的凸凹模(5)，以 及精沖模具的凸模(9)與精沖模具的打桿(4)將條料(14)同時壓緊，凹模(7)上的齒圈 (13)和壓板(6)上的齒圈(13)壓入條料(14)中阻止剪切區(qū)以外的金屬在剪切過程中隨凸 凹模(5)流動，在剪切區(qū)內(nèi)產(chǎn)生壓邊力！^ ；3)沖裁精沖機的下工作臺繼續(xù)向上運動，沖裁力Fs大于壓邊力!^，反壓力Fc設(shè)定為 小于壓邊力 ^條料(14)剪切開始；當凸凹模(5)進入凹模(7)的同時凸模(9)也進入凸凹 模(5)，剪切完成；在此步驟過程中壓板(6)和打桿(4)在壓邊力的保護下上移，推板(10) 在反壓力Fe的保護下下移，完成沖裁過程，此步驟從條料(14)沖裁出局部齒形零件(1)、沖 孔廢料(15)；4)頂出沖裁完成后，精沖機的下工作臺向下運動，此時局部齒形零件(1)鑲在凹模 (7)中，沖孔廢料(15)鑲在凸凹模(5)中，沖裁后的條料(14)緊緊包在凸凹模(5)上；在 反壓力Fe的作用下，推板(10)將局部齒形零件(1)從凹模(7)中頂出；在壓邊力！^的作用 下，壓板(6)將沖裁后的條料(14)從凸凹模( 上退下，打桿(4)將沖孔廢料(1 從凸凹 模(5)中推出，完成頂出過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細微齒形零件精密沖壓成型的加工方法，其特征在于精沖 模具的單邊沖裁間隙為條料14厚的3 5%。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細微齒形零件精密沖壓成型的加工方法，其特征在于精沖 模具的凸模(9)、凹模(7)或凸凹模(5)的刃口(12)帶有圓弧R或倒角；圓弧R為0.2 0. 5毫米，倒角為20 25°，倒角的深0. 2 0. 7毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細微齒形零件精密沖壓成型的加工方法，其特征在于精沖 模具的凹模的刃口的周邊設(shè)有齒圈(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種齒形或局部有齒形的零件的精密沖壓成型的加工方法。細微齒形零件精密沖壓成型的加工方法，其特征在于它包括如下步驟1)上料、送料；2)夾緊材料；3)沖裁精沖機的下工作臺繼續(xù)向上運動，沖裁力大于壓邊力，反壓力設(shè)定為小于壓邊力，條料剪切開始；當凸凹模進入凹模的同時凸模也進入凸凹模，剪切完成；在此步驟過程中壓板和打桿在壓邊力的保護下上移，推板在反壓力的保護下下移，完成沖裁過程，此步驟從條料沖裁出局部齒形零件、沖孔廢料；4)頂出。該方法能提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B21D28/02GK102120236SQ20101058762
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者周維凱, 張正威 申請人:武漢華夏精沖技術(shù)有限公司