一种金属材料无卷边的分离方法与流程

本发明涉及金属材料的加工技术领域，尤其是涉及一种金属材料无卷边的分离方法。

背景技术：

在机械加工领域中，为了能够得到所需产品的形状，有许多时候需要对金属材料进行分割，在对金属板材进行分割时，其分割方式大多为冲裁，主要是利用冲裁模具对金属板材进行冲裁落料，常见于五金制造等领域，由于冲裁模具的凸模和凹模之间必须按照被冲裁材料厚度及机械性能的不同设置适当模具间隙，如图1所示被冲裁的金属板材在模具间隙中产生单向流动而最终被撕开，从而在冲裁断口处产生卷边缺陷（如图2所示），冲裁断口卷边是一种产品质量缺陷，随着模具使用磨损，模具间隙逐步增大且不均匀，卷边现象逐渐加重。

在许多企业需要对大的金属卷材进行分条，由于分条时必须按照被切材料厚度不同留有适当组刀侧隙，被切金属材料在切口刀具侧隙中产生单向流动而最终被撕开，从而在条带切口产生卷边缺陷，有些分条产品因特殊应用条件，要求分条后切口无卷边缺陷，为此，需要将分条后带有卷边缺陷的条带在专用修边设备上刮除卷边，且每次只能修一条带的两个边，需逐条进行，该方法效率低、成本高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属材料无卷边的分离方法，此方法使得加工后的金属材料无卷边，不需要进行边的修整，提高产品的质量以及生产效率，降低成本。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种金属材料无卷边的分离方法，所述的分离方法的步骤为：

S1、预切，首先通过刀具对金属材料进行剪切，金属材料未被剪切开，同时使得预切口材料强度达到剪切屈服极限；

S2、反向挤压，对金属材料的预切口进行反向挤压，已达到剪切屈服极限的预切口处产生反向错动脆断而被挤开。

进一步具体的，所述的金属材料的厚度为0.5mm～5mm。

进一步具体的，所述步骤S1中剪切的厚度t1小于金属材料厚度t。

进一步具体的，所述的步骤S2中的反向挤压采用大于金属材料的挤压上模和挤压下模的相向运动完成对预切后的金属材料的挤压。

进一步具体的，所述的步骤S2中的反向挤压采用大于金属材料的挤压上辊与挤压下辊的转动完成对预切后的金属材料的挤压。

进一步具体的，所述的挤压上辊与挤压下辊之间的压辊距离h大于金属材料的厚度t,所述的压辊距离h的范围为1t～1.2t。

进一步具体的，所述的挤压上辊与挤压下辊至少有一个可实现上下调节。

进一步具体的，所述的金属材料为带材或者板材。

本发明的有益效果是：采用上述分离方法之后，分离之后的产品杜绝了卷边的缺陷，不需要进行修边操作，节省时间，并且方便实现自动化，提高产品质量，降低生产效率以及成本。

附图说明

图1是现有技术冲裁的示意图；

图2是冲裁以及分条后的产品示意图；

图3是本发明冲裁预切的示意图；

图4是本发明冲裁反向挤压的示意图；

图5是本发明分条预切的示意图；

图6是本发明分条反向挤压的示意图；

图7是本发明冲裁以及分条后的产品示意图。

图中：1、挤压上模； 2、挤压下模； 3、挤压上辊； 4、挤压下辊。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述。

一种金属材料无卷边的分离方法，所述的分离方法的步骤为：

S1、预切，首先通过刀具对金属材料进行剪切，金属材料未被剪切开，同时使得预切口材料强度达到剪切屈服极限，剪切的厚度t1根据金属材料的性能以及金属材料的厚度t进行确定，通过计算得出剪切的厚度t1大致分布在0.35t～0.75t之间；

S2、反向挤压，对金属材料的预切口进行反向挤压，已达到剪切屈服极限的预切口处产生反向错动脆断而被挤开，其产品无卷边。

如图3和图4所示为冲裁使用的方法，首先，根据需要选用金属材料的厚度t，其厚度选择范围在0.5mm～5mm，根据金属材料的厚度t以及金属材料的具体性能确定所需剪切的厚度t1，之后，通过冲压机进行冲裁，使得金属材料向下移动的距离为t1但并未剪切开，剪切后的金属材料的外观总厚度为t+t1，之后，将金属材料放置在挤压上模1和挤压下模2之间，挤压上模1与挤压下模2相向运动对金属材料进行挤压，由于反向挤压作用，金属材料在已达到剪切屈服极限的预切口处产生反向错动脆断而被挤开，错动方向与预冲时金属材料在该区域材料流动方向相反，由此挤开后工件边部不会产生卷边缺陷。

如图5和图6所示为分条使用的方法，首先，根据需要选用金属卷材的厚度t，其厚度选择范围在0.5mm～5mm，根据金属卷材的厚度t以及金属卷材的具体性能确定所需剪切的厚度t1，之后，通过分条机进行分条剪切，使得金属卷材向下移动的距离为t1但并未剪切开，剪切后的金属卷材的厚度为t+t1，之后，将金属卷材通过挤压上辊3以及挤压下辊4之间，挤压上辊3与挤压上辊4之间的距离根据需要可以进行调节，其调节的范围为1t～1.2t之间，由于反向挤压作用，金属卷材在已达到剪切屈服极限的预切口处产生反向错动脆断而被挤开，错动方向与预切时金属卷材在该区域材料流动方向相反，由此挤开后条带边部不会产生卷边缺陷。

目前使用较多的材料为黄铜，通过查询某一特定的黄铜的屈服极限为R_P0.2为480Mpa，选取厚度为1mm，通过计算得出屈服极限的厚度t1为0.45mm。

上述冲裁以及分条采用此分离方法，其产品的切口如图7所示，通过预切将原材料剪切到屈服极限，但是并未完全剪切开来，之后通过反向挤压将预切的部分挤压回去，使得预切口处产生反向错动脆断而被挤开，错动方向与预冲时材料在该区域材料流动方向相反，得到的产品无卷边，提高产品的质量，降低生产时间，提高效率。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。