一种冲压工艺的制作方法

本发明涉及刚性工件的冲压技术领域，具体涉及一种冲压工艺。

背景技术：

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品。传统的冲压机在冲压过程中，只能冲压一种类型、规格的冲压件，这样严重浪费冲压设备的使用效率。

公告号为cn206229899u的中国专利公开了一种冲压机，包括支撑模板，支撑模板左右两侧和前后两侧设有夹持块，夹持块内侧设有不同类型的下模座，夹持块外侧设有支撑杆，支撑杆上设有支撑块，支撑块下侧设有底柱，底柱下侧设有减振垫，支撑模板上侧四角设有支撑柱，支撑柱上侧设有连接板，连接板上侧设有电机，电机下侧设有丝杆，丝杆上设有滑块，滑块外侧设有连接套，连接套右侧设有连接杆，连接杆右侧设有连接块，连接块下侧设有竖杆，竖杆下侧设有连接座，连接座下侧设有冲压头。该技术方案通过丝杆、连接块、下模座、连接座和冲压头的设置，可以有效地进行不同类型的冲压件的冲压，这样可以有效地提高冲压机的使用效率和利用率。

然而上述技术方案还存在一定的问题：1、在加工不同尺寸大小的冲压件（例如面积不同的圆形钢片）时，需要人为地更换冲压头，操作麻烦，冲压效率较低；2、冲压得到的冲压件需要人为地从冲压模内取出，操作困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种冲压工艺，在加工不同尺寸的冲压件需要更换冲压头时，以及在取出冲压件时都很方便，有助于提高冲压工艺效率。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种冲压工艺，采用冲压机进行冲压，冲压机包括支撑板、顶出机构、冲压机构和用于储存液压油的储油缸；支撑板内设有冲孔；储油缸连通有第一支管和位于第一支管下方的第二支管，且储油缸内滑动连接有横向活塞，横向活塞上连接有活塞杆；顶出机构包括顶出板和连接在顶出板下方的缓冲桶，顶出板位于冲孔内，缓冲桶与所述第二支管滑动连接，且缓冲桶与第二支管连通；冲压机构的数量不少于两个，且冲压机构包括冲压头、连杆、竖向活塞和分油管；连杆一端与冲压头连接，另一端与竖向活塞连接；竖向活塞滑动连接在分油管内，且竖向活塞与分油管之间连接有弹簧；分油管与第一支管连通，且分油管上设有阀门；每个冲压机构的冲压头尺寸不同；

冲压工艺包括以下步骤：

a、备料：清洗大板材，并用剪板机将大板材剪成小板材；

b、冲压：将小板材放在所述支撑板上，选择冲压尺寸对应的冲压头，并打开冲压头对应的阀门，然后推动活塞杆；

c、取料：取走由顶出板顶出的冲压件。

上述技术方案中冲压机的工作原理在于：正常情况下，分油管上的阀门关闭，分油管内没有液压油；缓冲桶因自身的重力扣合在第二支管上；需要冲压的时候，将待冲压的工件放置在支撑板上；根据冲压件的尺寸需要，选择相应尺寸的冲压头，并打开冲压头对应的分油管上的阀门；推动活塞杆，挤压横向活塞，将储油缸内的液压油挤出到第一支管和第二支管内；进入第一支管的液压油进入阀门被打开的分油管内，挤压竖向活塞，竖向活塞下移，通过连杆推动冲压头下移，对支撑板上的工件进行冲压；同时进入第二支管的液压油会进入到缓冲桶内，随着液压油的持续注入，缓冲桶逐渐向上滑动，使得位于冲孔内的顶出板也向上移动，实现在冲压头冲压工件的时候，能受到向上的一个支撑力；冲压得到的冲压件在顶出板的作用下，即从冲孔内顶出，完成一次冲压；再拉回活塞杆，将液压油收集回储油缸，并关闭阀门即可，此时，分油管内的液压油被吸走，竖向活塞在弹簧的作用下向上移动、恢复原位，缓冲桶内的液压油被吸走，缓冲桶在自身重力作用下重新扣合在第二支管上，方便下一次冲压。

上述技术方案的有益效果在于：

1、与现有技术中人为更换冲压头的操作方式相比，本技术方案冲压机构的数量不少于两个，而且每个冲压机构的冲压头尺寸不同，在加工不同尺寸的冲压件需要更换冲压头时，只需要打开相应尺寸冲压头所对应的阀门即可，操作方便，有助于提高冲压效率。

2、与现有技术中需要人为地从冲孔内取出冲压件的操作方式相比，本技术方案通过液压油向上顶缓冲桶，并让连接在缓冲桶上方的顶出板位于冲孔内，这样缓冲桶向上，顶出板也会向上，从而将冲孔内的冲压件顶出，操作方便，有助于提高冲压效率。

3、本技术方案将第一支管和第二支管与储油缸连通，且第一支管位于第二支管上方，并利用液压油的压力，同时实现让冲压头向下冲压和顶出板向上顶出的动作，有效利用动力油。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，冲压机构的数量为三个。三种尺寸的冲压头可选，适应一般生产所需。

优选方案二：作为优选方案一的优选方案，三个冲压机构对应的冲压头分别为第一冲压头、第二冲压头和第三冲压头，第一冲压头滑动连接在第二冲压头内，第二冲压头滑动连接在第三冲压头内。将三个冲压头套合在一起，有利于减少冲压头占据面积，冲压机整体结构更简单。

优选方案三：作为优选方案二的优选方案，第一冲压头上设有第一冲压刃，第二冲压头上设有第二冲压刃，第三冲压头上设有第三冲压刃，第一冲压刃高于第二冲压刃，第二冲压刃高于第三冲压刃。这样设计的目的在于：即使三个冲压头套合在一起，但在选择冲压头进行冲压的时候，第一冲压头、第二冲压头和第三冲压头仍旧能各自独立进行冲压，而不受到其他冲压头的影响。

优选方案四：作为优选方案三的优选方案，第一冲压头上设有第一顶板，第二冲压头上设有第二顶板，第三冲压头上设有第三顶板，第一顶板低于第二顶板，第二顶板低于第三顶板。这样设计的目的在于，第一冲压头向下冲压时，其余两个冲压头保持静止不动，而第二冲压头向下冲压时，第二冲压头会带动第一冲压头向下，但是由于第一冲压刃高于第二冲压刃，所以第二冲压头能独立冲压而不受第一冲压头的影响；同理，第三冲压头向下冲压的时候，会带动第二冲压头、第一冲压头向下冲压，而且第三冲压头能独立冲压而不受其他冲压头的影响。

优选方案五：作为基础方案的优选方案，分油管的横截面小于第一支管的横截面。从分油管进入第一直观的液压油流速变大，对竖向活塞的冲击力更大，冲压头冲压效果更好。

优选方案六：作为基础方案的优选方案，步骤a中小板材的厚度为5～8mm，小板材的横截面为边长30～45cm的正方形。这样形状的小板材适用到本技术方案中的冲压机时，冲压效果更优。

附图说明

图1是本发明中冲压机实施例的结构示意图；

图2是图1中三个冲压机构的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：支撑板1、冲孔10、储油缸2、横向活塞20、活塞杆21、第一支管3、第二支管4、顶出板5、缓冲桶50、分油管6、连杆60、竖向活塞61、压簧62、阀门63、第一冲压头7、第一冲压刃70、第一顶板71、第二冲压头8、第二冲压刃80、第二顶板81、第三冲压头9、第三冲压刃90、第三顶板91、滑腔0。

一种冲压工艺，包括以下步骤：

a、备料：清洗大板材，并用剪板机将大板材剪成小板材；小板材的厚度为可选5mm、6mm、7mm、8mm，本实施例选择6mm，小板材的横截面可选边长为30cm、35cm、40cm、45cm的正方形，本实施例优选35cm；

b、冲压：将小板材放在所述支撑板上，选择冲压尺寸对应的冲压头，并打开冲压头对应的阀门，然后推动活塞杆；

c、取料：取走由顶出板顶出的冲压件。

步骤b中采用冲压机进行冲压，冲压机的实施例基本如图1所示，包括支撑板1，支撑板1内设有冲孔10，还包括顶出机构、冲压机构和用于储存液压油的储油缸2；储油缸2连通有第一支管3和位于第一支管3下方的第二支管4，且储油缸2内滑动连接有横向活塞20，横向活塞20上连接有活塞杆21；顶出机构包括顶出板5和连接在顶出板5下方的缓冲桶50，顶出板5位于冲孔10内，缓冲桶50与所述第二支管4滑动连接，且缓冲桶50与第二支管4连通；冲压机构的数量不少于两个，如图2所示，冲压机构包括冲压头、连杆60、竖向活塞61和分油管6；连杆60一端与冲压头连接，另一端与竖向活塞61连接；竖向活塞61滑动连接在分油管6内，且竖向活塞61与分油管6之间连接有弹簧，本实施例中弹簧优选压簧62；分油管6与第一支管3连通，且分油管6上设有阀门63，阀门63可以选择现有技术中的换向阀；分油管6的横截面小于第一支管3的横截面；每个冲压机构的冲压头尺寸不同，冲压头为中空结构，本实施例中冲压头的形状优选圆柱体。

本实施例中冲压机构的数量优选三个，三个冲压机构对应的冲压头分别为第一冲压头7、第二冲压头8和第三冲压头9；第一冲压头7上设有第一冲压刃70，第二冲压头8上设有第二冲压刃80，第三冲压头9上设有第三冲压刃90，第一冲压刃70高于第二冲压刃80，第二冲压刃80高于第三冲压刃90；第一冲压头7上设有第一顶板71，第二冲压头8上设有第二顶板81，第三冲压头9上设有第三顶板91，第一顶板71低于第二顶板81，第二顶板81低于第三顶板91；第三冲压头9外滑动连接有滑腔0。本实施例中第一顶板71的中点位置连接一个所述连杆60，第二顶板81上连接有两个所述连杆60，第三顶板91上连接有三个所述连杆60，这样液压油冲击竖向活塞61时，冲压头冲击过程更稳定。

正常情况下，分油管6上的阀门63关闭，分油管6内没有液压油；缓冲桶50因自身的重力扣合在第二支管4上；需要冲压的时候，将待冲压的工件放置在支撑板1上；根据冲压件的尺寸需要，选择相应尺寸的冲压头，并打开冲压头对应的分油管6上的阀门63；推动活塞杆21，挤压横向活塞20，将储油缸2内的液压油挤出到第一支管3和第二支管4内。

若选择第一冲压头7进行冲压，则进入第一支管3的液压油进入第一冲压头7对应的分油管6内，挤压竖向活塞61，竖向活塞61下移，通过连杆60推动第一冲压头7下移，对支撑板1上的工件进行冲压；同时进入第二支管4的液压油会进入到缓冲桶50内，随着液压油的持续注入，缓冲桶50逐渐向上滑动，使得位于冲孔10内的顶出板5也向上移动，实现在第一冲压头7冲压工件的时候，能受到向上的一个支撑力；冲压得到的冲压件在顶出板5的作用下，即从冲孔10内顶出，完成一次冲压；再拉回活塞杆21，将液压油收集回储油缸2，并关闭阀门63即可，此时，分油管6内的液压油被吸走，竖向活塞61在压簧62的作用下向上移动、恢复原位，缓冲桶50内的液压油被收集被吸走，缓冲桶50在自身重力作用下重新扣合在第二支管4上，方便下一次冲压。

若选择第二冲压头8进行冲压，其操作方法和工作原理和选择第一冲压头7是一致的，区别在于，第二冲压头8向下冲压的时候，也会带动第一冲压头7向下移动，但是由于第一冲压刃70高于第二冲压刃80，所以第二冲压头8仍能够独立冲压工件。

若选择第三冲压头9进行冲压，其操作方法和工作原理和选择第一冲压头7是一致的，区别在于，第三冲压头9向下冲压的时候，也会带动第一冲压头7和第二冲压头8向下移动，但是由于第一冲压刃70高于第二冲压刃80，第二冲压刃80高于第三冲压刃90，所以第三冲压头9仍能够独立冲压工件。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。