一种高光亮高精密V型齿配件冲裁工艺的制作方法

本发明涉及一种高光亮带高精密V型齿配件冲裁工艺，所述V型齿配件用于汽车座椅的安全带系统中，属于冲裁技术领域。

背景技术：

随着冲压技术的飞速发展，冲压产品广泛运用于各个行业，人们对冲压产品的要求也越来越高，很多情况下，在不影响制造周期和提高制造成本的前提下，要求冲裁件断面达到100%的光亮带。普通的冲裁在塌角面和毛刺面有很大的缺陷，无法达到100%的光亮带，而影响端面质量的主要原因是冲裁的间隙，若间隙过小，压缩力增大，就会出现延展性，毛刺增大；若间隙过大，拉力不集中，仍然使毛刺增大；且对于V型齿配件，普通冲裁无法将V型齿底部做圆弧过渡，产生如图8所示的尖角，满足不了产品设计的要求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺点，提高光亮带达到100%，获得比普通冲裁零件尺寸精度高、冲材面光洁、塌角小且互换性好的优质冲压零件，本发明提出了一种高光亮带高精密V型齿配件冲裁工艺。

本发明技术方案如下：

一种高光亮带高精密V型齿配件冲裁工艺，包括以下步骤：

步骤1，通过压力将坯料压紧在凹模镶块内部，在V型齿的内面产生横向侧压力，以阻止坯料在剪切区内撕裂和金属的横向流动；

步骤2，在冲孔凸模自上而下压入坯料的同时，利用凹模镶块内部顶件板的反压力，将坯料压紧；

步骤3，在批料压紧的状态下，冲孔凸模离产品的轮廓线的距离a mm处进行第一次冲裁，冲孔凸模底部没有进行倒圆角,此时，冲孔凸模起到的是切断作用，没有倒圆角，保证了冲孔凸模的锋利性，其中0.5≤a≤1；

步骤4，在批料压紧的状态下，冲孔凸模离产品的轮廓线的距离a/2 mm处进行第二次冲裁，冲孔凸模底部进行倒R(b)mm的圆角,其中0.25≤a/2≤0.5；；

步骤5，在批料压紧的状态下，冲孔凸模在离产品轮廓线间隙在0.01-0.02mm处进行第三次冲裁，冲孔凸模底部进行倒R(b) mm的圆角。

作为优选的，在步骤5中，冲孔凸模在产品的轮廓线处进行第三次冲裁。

作为优选的，在步骤4中，冲孔凸模底端倒圆角，圆角半径R(b)大小为距离a的50%。

作为优选的，在步骤5中，冲孔凸模底端倒圆角，圆角半径R(b)大小为距离a的50%。

作为优选的，冲孔凸模倒圆角的大小随着精修时材料余量、硬度和塑性的变大而变大。

作为优选的，所述冲孔凸模冲裁力较端面未倒圆角的冲孔凸模冲裁力大50%，且三次冲裁力的大小一次比一次大。普通冲裁的凸模的端面是平整的，锋利的，相当于把材料撕裂；而这种方法的凸模是有圆角的，凸模与材料接触的过程是冲裁、挤压混合的一个过程，凸模受到材料挤压的反作用力，会有很大的侧向力。

作为优选的，所述冲孔凸模和凹模响块由型号是CARBIDE 钨钢、ASP23粉末高速钢、ASSAB88合金工具钢的工具钢制成。

本发明有益效果在于：1）在精修时，即二次冲裁和三次冲裁时，对冲孔凸模是有圆角的，凸模与材料接触的过程是冲裁带挤压的过程，相应的会造成工件的外形会有塌角，即进行圆弧过渡，使得零件形状会有塌角；2）在精修时，冲孔凸模圆角半径大小为材料厚度的10%-20%，冲裁点选择离轮廓线0.5-1mm处，在微观上类似于拉伸，把材料挤入凹模，断面是挤出来的，因此得到的断面是比冲裁出的要光亮得多，合理的角度和距离比，冲裁件断面达到100%的光亮带；3）冲孔凸模和凹模镶块选用CARBIDE 钨钢、ASP23粉末高速钢、ASSAB88合金等较好的工具钢，具有高硬度，高耐磨性，高强度特性，保证冲裁质量，模具不变性；4）无需普通冲压后所需的切、削、磨、矫平等其他加工工序，节省了大量辅助设备的投资以及人力、物力、运营成本等，不仅提高了生产效率，更重要的是避免了各工序的精度损失，保证了批量生产零件的重复精度和生产可靠性。与现有技术相比，本发明保证了产品断面的全光亮带，同时产品的尺寸和外观不会受到影响。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明方法加工的V型齿配件产品的结构示意图。

图2是本发明第一次冲裁主视图。

图3是图2的主视图。

图4是本发明第二次冲裁主视图。

图5是图4的主视图。

图6是本发明第三次冲裁结构示意图。

图7是图6的主视图。

图8是本发明方法加工的V型齿配件产品局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

实施例1，参阅图1，要求V型齿处为全光亮带。

本发明技术方案如下：

一种高光亮带高精密V型齿配件冲裁工艺，包括以下步骤：

步骤1，通过压力将坯料压紧在凹模镶块内部，在V型齿的内面产生横向侧压力，以阻止坯料在剪切区内撕裂和金属的横向流动；

步骤2，在冲孔凸模自上而下压入坯料的同时，利用凹模镶块内部顶件板的反压力，将坯料压紧；

步骤3，在批料压紧的状态下，冲孔凸模离产品的轮廓线的距离a mm处进行第一次冲裁，冲孔凸模底部没有进行倒圆角,此时，冲孔凸模起到的是切断作用，没有倒圆角，保证了冲孔凸模的锋利性，其中0.5≤a≤1；

步骤4，在批料压紧的状态下，冲孔凸模离产品的轮廓线的距离a/2 mm处进行第二次冲裁，冲孔凸模底部进行倒R(b)mm的圆角,其中0.25≤a/2≤0.5；

步骤5，在批料压紧的状态下，冲孔凸模在离产品轮廓线间隙在0.01-0.02mm处进行第三次冲裁，冲孔凸模底部进行倒R(b) mm的圆角。

作为本发明优选的实施方式，在步骤5中，冲孔凸模在产品的轮廓线处进行第三次冲裁。

作为本发明优选的实施方式，在步骤4中，冲孔凸模底端倒圆角，圆角半径R(b)大小为距离a的50%。

作为本发明优选的实施方式，在步骤5中，冲孔凸模底端倒圆角，圆角半径R(b)大小为距离a的50%。

作为本发明优选的实施方式，冲孔凸模倒圆角的大小随着精修时材料余量、硬度和塑性的变大而变大。

作为本发明优选的实施方式，所述冲孔凸模冲裁力较端面未倒圆角的冲孔凸模冲裁力大50%。普通冲裁的凸模的端面是平整的，锋利的，相当于把材料撕裂；而这种方法的凸模是有圆角的，凸模与材料接触的过程是冲裁、挤压混合的一个过程，凸模受到材料挤压的反作用力，会有很大的侧向力。

作为本发明优选的实施方式，所述冲孔凸模和凹模响块由型号是CARBIDE 钨钢、ASP23粉末高速钢、ASSAB88合金工具钢的工具钢制成。

在精修时，即二次冲裁和三次冲裁时，对冲孔凸模是有圆角的，凸模与材料接触的过程是冲裁带挤压的过程，相应的会造成工件的外形会有塌角，即进行圆弧过渡，使得零件形状会有塌角；在精修时，冲孔凸模圆角半径大小为材料厚度的10%-20%，冲裁点选择离轮廓线0.5-1mm处，在微观上类似于拉伸，把材料挤入凹模，断面是挤出来的，因此得到的断面是比冲裁出的要光亮得多，合理的角度和距离比，冲裁件断面达到100%的光亮带；冲孔凸模和凹模镶块选用CARBID、ASP23、ASSAB88等较好的工具钢，具有高硬度，高耐磨性，高强度特性，保证冲裁质量，模具不变性；无需普通冲压后所需的切、削、磨、矫平等其他加工工序，节省了大量辅助设备的投资以及人力、物力、运营成本等，不仅提高了生产效率，更重要的是避免了各工序的精度损失，保证了批量生产零件的重复精度和生产可靠性；与现有技术相比，本发明保证了产品断面的全光亮带，同时产品的尺寸和外观不会受到影响。

上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。