一种冲压成型模具的局部修边工艺及冲压成型模具的制作方法

本项发明所涉及一种冲压成型模具的局部修边工艺及冲压成型模具，属于冲压成型领域。

背景技术：

以高强钢热冲压模具为例，现有技术主要特征为将成型工序与修边工序分成两道工序，并且零件需要进行转运。

如果要在成型工序增加修边工艺内容需要考虑两方面比较大的挑战：一是对于高强钢板冷成型和超高强钢热成型来说，压机压力往往刚刚能够满足零件本身成型的需求，而如果在此基础上增加修边工艺内容，同样需要非常大的修边压料力和冲裁力；二是由于冲裁工艺内容是瞬间完成的，往往是在压机合模到底前2～5mm之内完成，因此在正常的成型力基础上增加的这部分冲裁力是瞬间增加和瞬间释放的，这意味着压机与模具本身都需要承担这部分压力，长时间生产可能会导致压机损坏和模具的损坏。

因此本领域需要开发一种能够稳定进行冲压成型过程中进行局部修边的工艺。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种冲压成型模具的局部修边工艺，即将成型模具与修边模具工艺结合在一起，可以在成型工序实现冲压零件部分边线的预修边和预冲孔，结构稳定可靠。

本发明提供了一种冲压成型模具的局部修边工艺，所述工艺包括压机成型过程、模具底部液压缓冲缸供成型力和修边过程。

在上述冲压成型模具的局部修边工艺中，所述液压缓冲缸在压机连接的上模模芯下降到形成2-15mm时供成型力。

在上述冲压成型模具的局部修边工艺中，所述模具底部液压缓冲缸供成型力受电脑控制。

本发明提供了一种使用上述局部修边工艺的冲压成型模具，所述冲压成型模具包括压机、上模模芯、下模模芯、液压缓冲缸和下模修边刀具，所述下模模芯下设所述液压缓冲缸，所述下模模芯与所述下模修边刀具相邻。所述冲压成型模具整体收到电脑控制，按照程序化完成相关动作。

在上述冲压成型模具中，所述上模模芯设有修边刀具，与所述下模修边刀具相匹配。

进一步地，所述冲压成型模具的上模模芯和下模模芯内部设有水路，所述上模模芯和下模模芯表面设有与水路相连通的水孔以及排水槽。

所述热压成型模具具有模内喷水结构，能够快速降低模具和零件的温度，调节水温，减少能源浪费。

本发明的工作原理

可以应用于超高强钢板的冷冲压，也可以应用于高强钢板热冲压。通过这种技术方案可以取消后续的修边工序或者至少减少一道后续的修边模具，如果后续修边工艺采用的激光切割工艺的话可以大幅减少激光切割时间，并且有利于降低激光切割工艺对产品尺寸的影响(激光切割工艺产生的热量可能会导致零件变形)。

本发明技术方案与现有市面上所有方案最大的区别是引入了液压缓冲缸的使用。通过使用液压缓冲缸解决了在成型工序增加修边工作内容导致的压机压力剧烈变化而可能导致的压机损坏的问题。对于普通成型模具来说，压机的成型压力是随着压机下行的动作逐渐增大的，本发明技术完美的解决了以上这个问题：首先，零件成型过程中使用液压缓冲缸作为压力源，由于液压缓冲缸具有压力大、能够承受冲击力的特点，因此可以通过增加液压缓冲缸的数量，可以保证液压缓冲钢提供的压力能够满足零件成型力的需求；零件成型完成后，由于液压缓冲缸具有缓冲的特性，因此随着压机的继续下行(甚至不需要压机压力大于缓冲油缸提供的初始力)，此时来完成修边工艺内容。此时缓冲油缸提供的压力作为修边所需要的压料力，而压机下行的压力作为修边所需要的冲裁力。由于压机下行压力远远大于修边所需要的冲裁力，并且大部分的冲裁力波动会由缓冲油缸所抵消，因此压机的压力不会发生剧烈波动，所以也就不会对压机的油路系统产生损害，也不会导致模具内部的平衡垫块受剧烈冲击而产生变形或损害。压机合模到底后，液压缓冲缸失去压力，从而可以将所有的压机压力作用在成型工艺内容上，对于高强钢冷成型作用相对较小，但对于超高强钢热成型来讲意义比较重大，因为较大的保压淬火压力是超高强钢热成型所必须的。

综上所述，液压缓冲缸的引入和特殊使用方式，完美解决了修边工艺所需的较大压料力和冲裁力的问题，并且压料力和冲裁力不会对压机和模具造成损害，在修边工艺内容完成后修边部分全部失去压力，不会影响本身的成型工序。

本发明技术方案与市面上类似的方案相比，通过使用液压缓冲缸引用，替代了常规修边工艺中所需使用的氮气弹簧、普通液压油缸。

普通氮气弹簧的缺点为单支氮气弹簧所提供的压料力、冲裁力都比较小，需要多支串联使用，占用空间较大并且使用时会导致模具结构比较复杂，同时会导致所需压机吨位加大并且会导致压机回程时出现反冲的现象，而液压缓冲缸相比之下具有修边冲裁工艺内容结束后压力会大幅减少的特点，既不会增加压机压力的需求，也几乎不会导致压机反冲。

如使用普通液压油缸作为冲裁力或压料力源，同样存在单支油缸压力比较小，需要串联多支油缸同时使用，另一方面，普通液压油缸的油路需要连接压机管路，虽然有着动作可控的优点，但冲裁工艺内容工作时存在的需要瞬间压力、压力瞬间释放问题也会对油缸油路的回路造成挑战，同时，模具与压机或设备相连的油路管路也会造成潜在的漏油风险。

本发明技术方案中由于液压缓冲缸以及特殊的模具结构设计方式的引入，使得模具不同模腔的压力控制成为了可能。液压缓冲缸本身可以通过串管的方式形成一个整体，并且可以通过调整液压缓冲缸的阀门实现不同的初始压力，进而可以实现不同模腔不同的成型力可调，因此有利于一模多腔模具的不同模腔成型力、成型间隙的细微调整。

成本方面：本发明技术方案通过引入了液压缓冲缸的使用，以及与之对应的特殊的模具结构设计，可以实现部分修边边线预开发、对于部分带有修冲废料收集设备的生产线来说也可以实现部分冲孔的预开发，有效降低了后续修边冲孔模具的开发难度或是激光切割工序的工作量，极大降低了零件的生产成本。而对于市面上类似的成型模具与修边工艺结合的方式来说，提高了生产的稳定性以及可靠性，消除了对压机的损害以及过高的成型压力需求。

本发明技术方案同样可部分适用于特殊的翻边、整形、也可配合斜楔同时使用。

附图说明：

图1为压机下行过程示意图；

图2为模芯部分成型到位图；

图3为模芯部分继续下行修边过程示意图。

附图标识

1——上模模芯2——制件3——下模模芯4——下模修边刀块5——液压缓冲缸

具体实施方式

下面的实施例仅用于进一步说明发明但不限于本发明。凡基于发明上述内容所实现的技术均属于本发明范围。

实施例1

如图1-3所示，为了体现本发明的局部修边工艺，本发明提供了一种冲压成型模具，包括上模模芯1、下模模芯3、下模修边刀块4，在所述下模模芯4下部设定液压缓冲缸5，所述冲压成型模具受电脑控制，当上模模芯1下降到行程2-15mm时(不同压机或产品，标准相同)，模芯部位成型到位，所述液压缓冲缸5提供成型力，而后图3，模芯部分继续下行，直至模芯部分与模架制件接触，由模架(在钢板模或级进模里，又叫模板，模具成型钢块，压料芯及导向部件等均需要固定在模架上，上下模架固定在压机的上下滑块上，属于本领域常规技术)支撑模芯完成保压过程，成型结束后，液压缓冲缸5缓慢压力释放，模芯部分整体下行，完成修边冲裁。选择压力足够的液压缓冲缸，保证工作时提供足够的压力。

所述上模模芯1和下模模芯3内部设有水路，其表面设有与水路相通的小水孔，其中下模模芯3表面还设有过水槽，能够迅速流出小水孔流出的水或水雾冷却后的水流。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明发明范围的限制，应当指出的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改造，这些都属于本发明的保护范围，因此，本发明发明的保护范围以所附权利要求为准。