专利名称：适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具及冲压方法
技术领域：
本发明涉及一种连续冲压模具以及使用该模具的冲压方法，具体涉及一种适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具及冲压方法，属于冲压模具领域。
背景技术：
一般的汽车刹车片的厚度为2mm，厚度越厚，则刹车片的加工难度就越难，这是因为汽车刹车片的材质为冷轧钢，大厚度会使得产品的断面的光亮带不足，这主要是考虑到刹车片的安全性以及使用率。例如5-6_汽车刹车片要求断面的光亮带75%以上，此外，刹车片不能有塌角现象，并且无毛刺。现在针对于该种厚度的加工，常规的生产所使用的模具和工艺已经无法满足要求。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够有效在冲制的过程中提高光亮带比例的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具及冲压方法。为了实现上述目标，本发明的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具采用如下的技术方案
适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，包括上模组和下模组，其特征在于，上述上模组包括多个用于分步完成冲制的冲头，上述下模组包括用于与上述多个冲头相配合完成加工的下模板；上述多个冲头包括多个用于进行留有余量加工的预加工冲头和一个用于直接加工到目标尺寸的成型冲头；上述下模板设有多个下模落料孔，上述下模落料孔顶端构成下模刃口 ；上述多个下模落料孔包括多个用于与上述预加工冲头对应的预加工落料孔和一个与上述成型冲头对应的成型落料孔；上述冲头刃口间隙大于其所对应的下模刃口间隙。前述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述上模组还包括用于安装上述多个冲头并与之构成固定连接的上垫板和上夹板，固定于上述上垫板上方的上模座，设置于上述上模座上方的上托板，设置于上述上模座与上述上托板之间的多个弹簧箱和上垫脚，设置于上述上夹板上方与上述冲头滑动连接并供其穿过的止挡板和脱料板；上述上垫板固定在上述上夹板的上方，上述止挡板位于上述脱料板的上方。前述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述下模组还包括分别依次固定于上述下模板下方的下垫板、下模座、下垫脚和下托板。前述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述预加工冲头包括刃口间隙依次减小的第一冲头、第二冲头、第三冲头；上述预加工落料孔包括刃口间 隙依次减小的并且与上述第一冲头、第二冲头、第三冲头依次对应的第一落料孔、第二落料孔、第三落料孔。前述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述预加工冲头的刃口为平直刃口，上述成型冲头的刃口为圆角刃口。
前述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述下模落料孔的孔壁从上至下分为相接两部分垂直于水平方向的直边段和与竖直方向成一定夹角的锥度段。前述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述锥度段与竖直方向所成的夹角中较小的一个度数为4°。以下对利用前述连续冲压模具冲制汽车刹车片的冲压方法进行介绍，该方法包括如下的步骤
a、利用多个上述预加工冲头对厚度为T的素材多次进行预加工，形成外形轮廓相近但带有加工余量的中间件，每次冲压留有的加工余量越来越小；
b、利用上述成型冲头对上述中间进行最终加工，直接加工到目标尺寸形成最终产品。步骤a包括如下子步骤
al、使用上述第一冲头对上述素材进行开粗，加工余量为25%T-45%T。a2、使用上述第二冲头对上述素材进行精冲，加工余量为15%Τ_30%Τ。a3、使用上述第三冲头对上述素材进行精冲，加工余量为5%Τ_10%Τ。前述的方法中，上述预加工冲头的刃口为平直刃口，上述成型冲头的刃口为圆角刃口 ；在进行上述步骤a、步骤b时上模组采用弹簧箱增大压料力。本发明的有益之处在于
由于分多次预加工，使在最终加工时，成型冲头的刃口间隙直接采用目标尺寸，不留有余量，并且成型冲头的刃口为圆角刃口而且上模组为了提高压料力采用了多个弹簧箱，这样一来，能够在最终加工成型后在冲裁的断面上增大光亮带的面积比例。
图I是本发明的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具的一个优选实施例的结构示意 图2是本发明的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压方法的流程结构示意 图3是图I中E处的结构放大示意 图4是图I中F处的结构放大示意 图5是图I中的下模落料孔的结构示意图。图中附图标记的含义
I、第一冲头；2、第二冲头；3、第三冲头；4、成型冲头；5、下模板；6、上垫板；7、上夹板；8、上模座；9、上托板；10、弹簧箱；11、上垫脚；12、止挡板；13、脱料板；14、下垫板；15、下模座；16、下垫脚；17、下托板；18、直边段；19、锥度段；20、最终产品。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。参照图I、图3和图4所示，本发明的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具主要包括上模组和下模组。上模组包括两类冲头，一类是多个用于进行留有余量加工的预加工冲头，另一类仅有一个为用于直接加工到目标尺寸的成型冲头4。它们均固定在同一上模组中，作为连续冲压中一起动作的冲头。具体而言，预加工冲头的作用在于使其加工出的中间件逐渐逼近汽车刹车片的目标尺寸，使在最终使用成形冲头4时，所加工的对象为仅剩少量余量的中间件，使成型冲头4的刃口间隙直接做成目标尺寸,这样一来能够有效的增大光亮带，同时也增加了成形冲头4的寿命和加工精度。
作为一种优选方案，预加工冲头的刃口为平角刃口，成型冲头的刃口为圆角刃口，圆角刃口的圆角的半径100mm。作为一种优选方案，预加工冲头的数目为三组，包括刃口间隙依次减小的第一冲头I、第二冲头2、第三冲头3，在加工时也是依次使用它们。图3所示为图I中E处(即第一冲头I处)的放大示意图，图4所示为图I中F处(即第二冲头2处)的放大示意图。假设汽车刹车片加工的目标尺寸为L，而加工的素材厚度为T，第一加工冲头I的双边刃口间隙为则为L+2AT，其中A的取值范围为25% — 45%，第二加工冲头2的双边刃口间隙为则为L+2BT，其中B的取值范围为15% — 30%，第三加工冲头3的双边刃口间隙为则为L+2CT，其中C的取值范围为5% —10%，上述公式中的2代表双边都计算在内。在这里需要说明的是，目标尺寸L和素材厚度T并不是特指一定的值，而是要根据具体的加工情况而定。但是，一旦加工的素材确定了，则素材厚度T也必然随之确定了。下模组设有下模板5，下模板5上设有预加工冲头和成型冲头4 一一对应的下模落料孔，需要说明的是，无论是预加工冲头还是成形冲头4的刃口间隙均大于对应的下模落料孔的下模刃口间隙。作为一种优选方案，如图I所示，上模组还包括用于安装多个冲头并与之构成固定连接的上垫板6和上夹板7，固定于上垫板6上方的上模座8，设置于上模座8上方的上托板9，设置于上模座8与上托板9之间的多个弹簧箱10和上垫脚11，设置于上夹板7上方与冲头滑动连接并供其穿过的止挡板12和脱料板13 ;上垫板6固定在上夹板9的上方，止挡板12位于脱料板13的上方。其中，弹簧箱10的作用在于增大压料力，优选采用弹力较大的咖啡色弹簧箱。下模组还包括分别依次固定于下模板5下方的下垫板14、下模座15、下垫脚16和下托板17。参照图5，作为一种优选方案，下模落料孔的孔壁从上至下分为相接两部分垂直于水平方向的直边段18和与竖直方向成一定夹角的锥度段19，锥度段19与竖直方向所成的夹角中较小的一个角度d为4°，直边段18的长度D为3至5mm。另外，对应第一冲头I、第二冲头2、第三冲头3的下模落料孔的下模刃口间隙尺寸分别为在对应的冲头的双边刃口间隙的基础上单边依次增加10%T-15%T、5%T-10%T、5%T-10%T ;成型冲头4对应的下模落料孔的下模刃口间隙尺寸为在成形冲头4的双边刃口间隙即最终产品20的目标尺寸L的基础上单边增加1%Τ-4%Τ。下模板和冲头均可采用高速钢SKH-9制成。以下介绍本发明的冲压方法，参照图2所示，该方法包括如下步骤
a、利用多个预加工冲头对厚度为T的素材多次进行预加工，形成外形轮廓相近但带有加工余量的中间件，每次冲压留有的加工余量越来越小。作为一种优选方案，当采用如前述的第一冲头I、第二冲头2、第三冲头3时，上述步骤a包括如下子步骤
al、使用上述第一冲头I对上述素材进行开粗，单边加工余量为25%T-45%T ； a2、使用上述第二冲头2对上述素材进行精冲，单边加工余量为15%T-30%T ； a3、使用上述第三冲头3对上述素材进行精冲，单边加工余量为5%T-10%T。b、利用上述成型冲头4对上述中间件进行最终加工，直接加工到目标尺寸L形成最终产品20。作为一个优选方案，预加工冲头的刃口为平直刃口，成型冲头4的刃口为圆角刃口 ；在进行上述步骤a、步骤b时上模组采用弹簧箱10增大压料力。上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，包括上模组和下模组，其特征在于，上述上模组包括多个用于分步完成冲制的冲头，上述下模组包括用于与上述多个冲头相配合完成加工的下模板；上述多个冲头包括多个用于进行留有余量加工的预加工冲头和一个用于直接加工到目标尺寸的成型冲头；上述下模板设有多个下模落料孔，上述下模落料孔顶端构成下模刃口 ；上述多个下模落料孔包括多个用于与上述预加工冲头对应的预加工落料孔和一个与上述成型冲头对应的成型落料孔；上述冲头刃口间隙大于其所对应的下模刃口间隙。
2.根据权利要求I所述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述上模组还包括用于安装上述多个冲头并与之构成固定连接的上垫板和上夹板，固定于上述上垫板上方的上模座，设置于上述上模座上方的上托板，设置于上述上模座与上述上托板之间的多个弹簧箱和上垫脚，设置于上述上夹板上方与上述冲头滑动连接并供其穿过的止挡板和脱料板；上述上垫板固定在上述上夹板的上方，上述止挡板位于上述脱料板的上方。
3.根据权利要求I所述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述下模组还包括分别依次固定于上述下模板下方的下垫板、下模座、下垫脚和下托板。
4.根据权利要求I至3任意一项所述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述预加工冲头包括刃口间隙依次减小的第一冲头、第二冲头、第三冲头；上述预加工落料孔包括刃口间隙依次减小的并且与上述第一冲头、第二冲头、第三冲头依次对应的第一落料孔、第二落料孔、第三落料孔。
5.根据权利要求4任意一项所述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述预加工冲头的刃口为平直刃口，上述成型冲头的刃口为圆角刃口。
6.根据权利要求5所述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述下模落料孔的孔壁从上至下分为相接两部分垂直于水平方向的直边段和与竖直方向成一定夹角的锥度段。
7.根据权利要求6所述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具，其特征在于，上述锥度段与竖直方向所成的夹角中较小的一个度数为4°。
8.使用如权利要求I所述的适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具进行冲压的方法，其特征在于，包括如下步骤 a、利用多个上述预加工冲头对厚度为T的素材多次进行预加工，形成外形轮廓相近但带有加工余量的中间件，每次冲压留有的加工余量越来越小； b、利用上述成型冲头对上述中间进行最终加工，直接加工到目标尺寸形成最终产品。
9.根据权利要求8所述的冲压方法，其特征在于，上述预加工冲头包括刃口间隙依次减小的第一冲头、第二冲头、第三冲头；上述预加工落料孔包括刃口间隙依次减小的并且与上述第一冲头、第二冲头、第三冲头依次对应的第一落料孔、第二落料孔、第三落料孔；上述步骤a包括如下子步骤 al、使用上述第一冲头对上述素材进行开粗，加工余量为25%T-45%T ； a2、使用上述第二冲头对上述素材进行精冲，加工余量为15%T-30%T ； a3、使用上述第三冲头对上述素材进行精冲，加工余量为5%T-10%T。
10.根据权利要求9所述的冲压方法，其特征在于，上述预加工冲头的刃口为平直刃口，上述成型冲头的刃口为圆角刃口 ；在进行上述步骤a、步骤b时上模组采用弹簧箱增大压料力。·
全文摘要
本发明公开一种适用于冲制汽车刹车片的连续冲压模具及冲压方法，其中冲压模具上模组和下模组，上述上模组包括多个用于分步完成冲制的冲头，上述下模组包括用于与上述多个冲头相配合完成加工的下模板；冲压方法主要包括如下a、利用多个上述预加工冲头对厚度为T的素材多次进行预加工，形成外形轮廓相近但带有加工余量的中间件，每次冲压留有的加工余量越来越小；b、利用上述成型冲头对上述中间进行最终加工，直接加工到目标尺寸形成最终产品，本发明由于分多次预加工，使在最终加工时，成型冲头的刃口间隙直接采用目标尺寸，不留有余量，并且成型冲头的刃口为圆角刃口在最终加工成型后在冲裁的断面上增大光亮带的面积比例。
文档编号B21D37/10GK102615181SQ201210045788
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者许一青 申请人:昆山市三景精密模具有限公司