专利名称：一种加工低塑性或厚板零件的复合挤精冲成形方法及模具的制作方法
技术领域：
本发明属于板料成形技术，具体涉及一种精冲成形工艺。
背景技术：
现有的精冲成形工艺有强力压边精冲工艺、对向凹模精冲工艺等，它们各自有其优缺点和适应范围①强力压边精冲工艺从形式上看是分离工序，但实际上工件和条料在最后分离前始终保持为一个整体。精冲过程是一个塑性变形的过程，加工的零件具有尺寸一致性好，剪切面粗糙度可达Ra3.6～0.2，而且塌角和毛刺都比普通冲裁件小等优点。其缺点是不能加工中厚板低塑性零件。
②对向凹模精冲是在强力压边精冲基础上发展起来的，对于材料塑性较差厚度较厚采用强力压边精冲难以加工的零件，可以采用对向凹模精冲。其缺点是由于凸起凹模和凹模尺寸上或安装，或运动误差的原因，在精冲时极容易在断面上留下痕迹，造成断面质量差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种加工低塑性厚板零件的复合挤精冲成形方法及模具，不仅可以加工低塑性厚板，而且能够获得断面一致性很好的零件。
本发明的技术方案如下本复合挤精冲成形方法所采用的成型装置包括压板、凸模、凹模以及反顶板等，压板上有V形圈E，凹模上开有对应的V形槽F，方法包括一下步骤第一步挤压板和凸模相对锁定并向下运动，V形圈完全进入坯料，一部分坯料流入凹模V形槽。
第二步挤压板和凸模继续下行，坯料废料部分完全被挤压，同时材料大量流入凹模的型腔中，反顶板受迫退下，其中一小部分材料被反挤压入挤压板的浅型腔中，浅型腔深度为工件的塌角厚度，在这个过程中，废料在复合挤压作用下，大部分沿径向向外流动，一部分进入V形槽，一小部分沿径向向中心流动。当外坯料被压薄到大约厚度的2/3时(具体尺寸大小根据材料性质和零件厚度确定)压板停止下行。
第三步挤压板保持压力、位置不变，凸模向下，坯料在正挤压作用下进入凹模。
第四步模具开模，用反顶板将零件推出，复合挤精冲过程完毕。
本发明的优点表现在如下几个方面①获得的产品质量好尺寸公差为IT8～7级，剪切面粗糙度可达0.8um～0.4um，所生产出的精冲件可以直接用于机械的装配，省去后续工序。
②可加工现有精冲工艺很难加工的低塑性、厚板零件。复合挤精冲过程中，塑性变形不仅发生在零件和废料的分离处，而且在废料区域内也发生了较大的塑性变形。复合挤精冲的主要特点之一就是其压板在精冲过程中对废料进行了复合挤压，促使废料产生塑性衰竭，到周围废料几乎无法再变形，这时，凸模再向下运动时犹如在刚性圆筒内正挤压工件，从而大大超过了精冲工艺加工的高碳钢零件3mm的精冲极限，并可以获得高的表面质量。
③工件断面一致性很好，不会产生毛刺。在复合挤精冲工艺中，压板内凹(即浅型腔)深度为工件的塌角厚度，两头的挤压出现了双面塌角，免去了两零件端面的倒角加工，节约了工时。
④可提高生产效率，节约生产设备。由于现行的齿圈压板精冲只能加工塑性材料，厚度也不能太大(国内只能到12mm)，目前我国对于低塑性厚板零件大多采用机械加工工艺，如果采用复合挤精冲工艺，生产效率可极大的提高，而且由于零件在精冲完后就有磨削加工质量，因此可节约铣床、磨床等设备。
本方法在高碳钢等低塑性厚板零件加工方面具有非常好的应用前景。
图1是实现本成形方法各步骤的成型装置状态图；其中图2的a、b、c、d依次是方法第一、二、三、四步的成型装置状态图。
具体实施例方式
本方法采用的成型装置如图1示，它由压板1、凹模3、凸模4和反顶板5组成。压板1上有V形圈E，凹模3上开有对应的V形槽F，
结合图2的a、b、c、d图可见，本方法的实施过程如下1、图2a挤压板1和凸模4相对锁定并向下运动，V形圈完全进入坯料，一部分坯料流入凹模V形槽。
2、图2b挤压板1和凸模2继续下行，坯料废料部分被挤压，同时，材料大量挤入凹模3的型腔中，反顶板5受迫退下，其中一部分材料被反挤压入挤压板1的浅型腔中，浅型腔深度控制为工件的塌角厚度，在这个过程中，废料在复合挤压作用下，大部分沿径向向外流动，一部分进入V形槽，一小部分沿径向向中心流动。当外坯料被压薄到大约厚度的2/3时(具体尺寸大小根据材料性质和零件厚度确定)压板停止。
3、图2c挤压板保持压力、位置不变，凸模向下，坯料在正挤压作用下进入凹模。
4、图2d模具开模，反顶板5将零件推出，复合挤精冲过程完毕。
权利要求
1.一种加工低塑性厚板零件的复合挤精冲成形方法，其特征在于该方法采用的成形装置包括有压板(1)、凸模(4)、凹模(3)以及反顶板(5)；压板(1)上有V形圈E，凹模(3)上开有对应的V形槽F，包括以下成形步骤第一步将压板(1)和凸模(4)相对锁定并向下运动，使压板(1)上的V形圈E完全进入坯料，一部分坯料流入凹模(3)的V形槽F内；第二步让挤压板(1)和凸模(2)继续下行，使坯料废料部分完全被挤压，同时使材料大量流入凹模(3)的型腔中，反顶板(5)受迫退下，让其中一小部分材料被反挤压入挤压板(1)的浅型腔中，浅型腔深度为工件的塌角高度，废料在复合挤压作用下，大部分沿径向向外流动，一部分进入V形槽F，一小部分沿径向向中心流动，当外坯料被压薄到大约厚度的2/3时停止压板下行；第三步保持挤压板(1)压力、位置不变，使凸模(2)向下，让坯料在正挤压作用下进入凹模；第四步模具开模，用反顶板(5)将零件推出，复合挤精冲过程完毕。
2.实现权利要求1所述方法的成型模具，其特征在于它由压板(1)、凹模(3)、凸模(4)和反顶板(5)组成，压板(1)上有V形圈E，凹模(3)上开有对应的V形槽F。
全文摘要
本发明属于板料成形技术，一种加工低塑性或厚板零件的复合挤精冲成形方法，所采用的成型装置包括压板、凸模、凹模以及反顶板等，压板上有V形圈，凹模上开有对应的V形槽。精冲开始时，压板对坯料进行复合挤压，挤压到一定程度，与凹模促使废料具有刚性圆筒效果，然后由凸模对零件进行精冲。本方法不仅可以加工低塑性厚板，而且能够获得断面一致性很好的零件。
文档编号B21C25/02GK101024232SQ200710078358
公开日2007年8月29日 申请日期2007年3月31日 优先权日2007年3月31日
发明者邓明, 孙成亮, 吕琳, 李艳霞, 杨浩邈 申请人:重庆工学院