一种厚度大于2mm齿形链链板光亮冲裁装置的制作方法

本发明属于大厚度齿形链链板的光亮冲裁技术领域，具体涉及一种厚度大于2mm齿形链链板光亮冲裁装置。

背景技术：

齿形链在传递动力过程中是依靠链板齿部端面与链轮齿部端面啮合来传递动力的，齿部表面接触面积越大，齿部表面越光亮，可以传递的有效载荷就越大，传递效率就越高，所以在齿形链链板冲裁过程中需要采用光亮冲裁技术来保证链板齿部啮合部位的光亮带，同时还要保证齿部的平整度，保证啮合的平稳性，降低冲击噪音。

齿形链在转动过程中铰链副与链板内孔之间会相互摩擦，为了保证齿形链的使用寿命，这就需要保证链板孔的垂直度，同时对内孔采用光亮冲裁技术。

现有的齿形链级进模冲裁技术多适用于厚度较薄，孔径较小的链板。对于厚度≥2.0mm链板的冲裁如果采用传统的冲裁技术，将会造成严重的链板和孔变形，且周边和孔光亮带无法保证；而如果采用单颗复合模进行大厚度链板的冲制，冲头和冲钉极易损毁，且冲裁效率极低。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明公开了既可以保证链板和孔径外形，又能保证链板周边和孔径的光亮带，且能保护模具，可供大批量生产的一种厚度大于2mm齿形链链板光亮冲裁装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种厚度大于2mm齿形链链板光亮冲裁装置，从上到下依次包括上模座、上夹板背板、上夹板、脱料板背板、脱料板夹板、凹模板、凹模垫板、下模座、下垫板，所述的上夹板背板、上夹板、脱料板背板、脱料板夹板与上模座的下端面依次螺栓连接，所述凹模板、凹模垫板与下模座的上端面固定连接，所述的下模座与下垫板通过螺栓固定连接，所述的上夹板背板与上夹板通过弹簧弹性连接，所述的凹模板内设有一个粗冲凹模、一个精冲凹模及多个落料凹模；所述粗冲凹模和精冲凹模还设有与之配合使用的多组粗冲冲钉和精冲冲钉，所述的粗冲冲钉和精冲冲钉的上端与上夹板背板的下端面固定连接，所述的粗冲冲钉和精冲冲钉的下端分别对应粗冲凹模和精冲凹模的凹模孔。

优选的，所述的落料凹模设置于贯穿凹模板并向凹模垫板内延伸的凹模框架内、并与凹模框架通过螺栓固定连接，在落料凹模的底端外表面上还固定连接有竖直方向的连杆，所述的连杆穿过凹模框架的底端，在连杆的下方还设有弹性装置，所述的弹性装置包括弹簧上固定板、弹簧下固定板、以及设置于弹簧上固定板和弹簧下固定板之间的顶件弹簧，所述的连杆的下端与弹簧上固定板的上端面固定连接，所述的弹性装置设置于下模座内，所述的下弹簧固定板的下端与下垫板固定连接。

优选的，所述的落料凹模内设有模仁，所述的模仁上方还设有冲裁定位部件，所述的冲裁定位部件包括链板定位钉、套设于链板定位钉外周的落料冲头、以及与落料冲头滑动连接的冲头导正镶件，所述的冲头导正镶件设有贯穿上下端面的通孔，所述的落料冲头通过通孔与冲头导正镶件滑动连接，所述的冲头导正镶件与脱料板夹板固定连接，所述的链板定位钉沿竖直方向设置于落料冲头内、并与落料冲头间隙配合，所述的落料冲头顶端与上夹板背板下端面固定连接，所述的冲头导正镶件及链板定位钉的底端的高度低于落料冲头的底端的高度，所述的落料冲头与模仁相互配合使用、且落料冲头与模仁间隙配合，所述的落料凹模底部设有出料孔。

优选的，所述的链板定位钉与落料冲头的间隙范围为0.01-0.012mm，所述的落料冲头与落料凹模及模仁之间的间隙范围均为0.025-0.035mm，所述的链板定位钉的直径比精冲凹槽的凹模孔的直径小0.01mm。

优选的，所述的粗冲凹模和精冲凹模凹模孔下端设有落料孔，所述的落料孔沿凹模板、凹模垫板、向下模座延伸，并在下模座侧壁形成落料口，所述的落料孔的孔壁向远离凹模孔轴线的斜下方倾斜，其倾斜的角度为3°-4°，所述的粗冲冲钉的端部与粗冲凹模的凹模孔间隙配合、且间隙范围为0.005-0.01mm，所述的精冲冲钉与精冲凹模的凹模孔间隙配合、且间隙范围为0.005-0.01mm，所述的精冲冲钉20的底端倒角0.1～0.15mm，所述的粗冲凹模的凹模孔的直径比精冲凹模的凹模孔的直径小0.5～0.6mm。

优选的，所述的冲头导正镶件的底端设有定位圈，所述的定位圈的纵截面为三角形、且三角形的底边所在平面与冲头导正镶件的底端固定连接，所述的定位圈围合成的形状与模仁的形状相同、且所述的定位圈底面内缘与模仁的外缘之间的相对应处的水平方向的垂直距离均为1.5-2.0mm。

优选的，所述的脱料板背板和脱料板夹板分为左右2组，在左右2组脱料板夹板的正下方的凹模板上设有冲裁通道，所述的冲裁通道上的落料凹模内的模仁沿冲裁通道宽度方向分为4组，所述的位于外侧的2组模仁及位于内侧的2组模仁均相对设置，且经冲裁后位于外侧的2组链板及位于内侧的2组链板均相互啮合。

优选的，所述的粗冲冲钉或精冲冲钉的右侧设有误送检知探针，所述的误送检知探针的上端与脱料板夹板固定连接、下端与链板冲孔的正常工位相对。

优选的，所述的粗冲冲钉、精冲冲钉、落料冲头、粗冲凹模、精冲凹模、以及落料凹模由钨钢制成，所述的粗冲冲钉、精冲冲钉、及落料冲头的表面均镀钛，所述的模仁表面经过镜面抛光处理。

本发明一种厚度大于2mm齿形链链板光亮冲裁装置的有益效果：本发明在冲裁过程中，可以保证该厚度的齿形链的链板和孔径外形，提高链板周边和孔径的光亮带，且对模具损害小，利于保证模具的使用寿命，可实现快速高效的大批量冲制大厚度尤其是厚度大于2.0mm的齿形链板。

附图说明

图1：本发明的正面结构示意图；

图2：本发明的链板冲裁布局示意图；

图3：本发明的落料冲头与模仁配合示意图及a处放大图；；

图4：本发明的冲头导正镶件仰视图及侧面剖视图；

图5：本发明的落料冲头与链板定位钉配合示意图；

图6：本发明i处的侧面结构放大图；

1：上模座，2：上夹板背板；3：上夹板，4：脱料板背板，5：脱料板夹板，6：凹模板，7：凹模垫板，8：下模座，9：下垫板，10：链板定位钉，11：落料冲头，12：冲头导正镶件，13：凹模框架，14：落料凹模，15：连杆，16：弹簧上固定板，17：顶件弹簧，18：弹簧下固定板，19：粗冲冲钉，20：精冲冲钉，21：粗冲凹模，22：精冲凹模，23：冲裁通道，24：定位圈，25：粗冲凹模孔，26：精冲凹模孔，27：模仁工位，28：啮合形态，29：带钢，30：通孔，31：模仁。

具体实施方式

以下所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

如图1所示，一种厚度大于2mm齿形链链板光亮冲裁装置，从上到下依次包括上模座1、上夹板背板2、上夹板3、脱料板背板4、脱料板夹板5、凹模板6、凹模垫板7、下模座8、下垫板9，所述的上夹板背板2、上夹板3、脱料板背板4、脱料板夹板5与上模座1的下端面依次螺栓连接，所述凹模板6、凹模垫板7与下模座8的上端面固定连接，所述的下模座8与下垫板9通过螺栓固定连接，所述的上夹板背板与上夹板通过弹簧弹性连接，所述的凹模板6内设有一个粗冲凹模21、一个精冲凹模22及多个落料凹模14；所述粗冲凹模21和精冲凹模22还设有与之配合使用的多组粗冲冲钉19和精冲冲钉20，所述的粗冲冲钉19和精冲冲钉20的上端与上夹板背板2的下端面固定连接，所述的粗冲冲钉19和精冲冲钉20的下端分别对应粗冲凹模21和精冲凹模22的凹模孔；

如图1所示，所述的落料凹模14设置于贯穿凹模板6并向凹模垫板7内延伸的凹模框架13内、并与凹模框架13通过螺栓固定连接，在落料凹模14的底端外表面上还固定连接有竖直方向的连杆15，所述的连杆15穿过凹模框架的底端，在连杆15的下方还设有弹性装置，所述的弹性装置包括弹簧上固定板16、弹簧下固定板18、以及设置于弹簧上固定板16和弹簧下固定板18之间的顶件弹簧17，所述的连杆15的下端与弹簧上固定板16的上端面固定连接，所述的弹性装置设置于下模座8内，所述的下弹簧固定板18的下端与下垫板9固定连接；

如图1所示，所述的落料凹模14内设有模仁31，所述的模仁31上方还设有冲裁定位部件，所述的冲裁定位部件包括链板定位钉10、套设于链板定位钉10外周的落料冲头11、以及与落料冲头11滑动连接的冲头导正镶件12，所述的冲头导正镶件12设有贯穿上下端面的通孔30，所述的落料冲头11通过通孔30与冲头导正镶件12滑动连接，所述的冲头导正镶件12与脱料板夹板5固定连接，所述的链板定位钉10沿竖直方向设置于落料冲头11内、并与落料冲头11间隙配合，所述的落料冲头11顶端与上夹板背板2下端面固定连接，所述的冲头导正镶件12及链板定位钉10的底端的高度低于落料冲头11的底端的高度，所述的落料冲头11与模仁相互配合使用、且落料冲头11与模仁间隙配合，所述的落料凹模14底部设有出料孔；

所述的链板定位钉10与落料冲头11的间隙范围为0.01-0.012mm，所述的落料冲头11与落料凹模14及模仁之间的间隙范围均为0.025-0.035mm，所述的链板定位钉10的直径比精冲凹槽22的凹模孔的直径小0.01mm；

如图1所示，所述的粗冲凹模21和精冲凹模22凹模孔下端设有落料孔，所述的落料孔沿凹模板、凹模垫板、向下模座延伸，并在下模座侧壁形成落料口，所述的落料孔的孔壁向远离凹模孔轴线的斜下方倾斜，其倾斜的角度为3°-4°，所述的粗冲冲钉19的端部与粗冲凹模20的凹模孔间隙配合、且间隙范围为0.005-0.01mm，所述的精冲冲钉20与精冲凹模20的凹模孔间隙配合、且间隙范围为0.005-0.01mm，所述的精冲冲钉20的底端倒角0.1～0.15mm，所述的粗冲凹模21的凹模孔的直径比精冲凹模22的凹模孔的直径小0.5～0.6mm；

如图1、图4所示，所述的冲头导正镶件12的底端设有定位圈24，所述的定位圈24的纵截面为三角形、且三角形的底边所在平面与冲头导正镶件12的底端固定连接，所述的定位圈围合成的形状与模仁的形状相同、且所述的定位圈底面内缘与模仁的外缘之间的相对应处的水平方向的垂直距离均为1.5-2.0mm；

如图2所示，所述的脱料板背板4和脱料板夹板5分为左右2组，在左右2组脱料板夹板5的正下方的凹模板上设有冲裁通道23，所述的冲裁通道上的落料凹模内的模仁沿冲裁通道23宽度方向分为4组，所述的位于外侧的2组模仁及位于内侧的2组模仁均相对设置，且经冲裁后位于外侧的2组链板及位于内侧的2组链板均相互啮合；

所述的粗冲冲钉或精冲冲钉的右侧设有误送检知探针，所述的误送检知探针的上端与脱料板夹板固定连接、下端与链板冲孔的正常工位相对；

所述的粗冲冲钉、精冲冲钉、落料冲头、粗冲凹模、精冲凹模、以及落料凹模由钨钢制成，所述的粗冲冲钉、精冲冲钉、及落料冲头的表面均镀钛，所述的模仁表面经过镜面抛光处理。

如图1所示，为解决厚度大于2mm的齿形链链板在冲裁中孔容易变形的问题，本发明在齿形链链板的孔冲裁的过程中采用了粗冲冲孔后再进行精冲冲孔的工序，先粗冲一个比目标孔直径小0.5-0.6mm的一个小孔，在后续精冲目标孔时，粗冲孔内部可以为精冲下的薄壁铁屑留下变形空间，可以减少冲裁阻力，从而降低了孔变形倾向，提高了模具使用寿命；为了解决齿形链链板的孔冲裁过程中的光亮问题，本发明的精冲冲钉20与精冲凹模20的凹模孔间隙配合、且间隙范围为0.005-0.01mm，所述的精冲冲钉20的底端倒角0.1～0.15mm，由于倒角改善了冲裁钢板时钢板材料的塑性流动方向，可对冲裁光亮带的提升起到明显促进作用。

如图1所示，为了解决厚度大于2mm的齿形链链板在冲裁过程中链板变形的问题，本发明设置了冲头导正镶件12及链板定位钉10对链板进行强定位，具体的，当模具闭合时，链板定位钉10先伸入精冲好的孔内，对孔强定位，然后冲头导正镶件12下压，并对带钢材料强定位，落料冲头11挤压带钢进入落料凹模14的模仁内，带钢被冲裁成为模仁形状的钢片，如图4所示，由于冲头导正镶件12的定位圈在接触带钢时会将带钢压入，使落料凹模模仁周边带钢不会产生位置偏移，而链板定位钉则深入链板孔内，由于链板定位钉仅比孔径小0.01mm左右，使孔变形余量极小，也就保证了链板孔和孔壁的可变形量极小，以此来保证链板外形。

进一步的，如图5所示，所述的链板定位钉10与落料冲头11的间隙范围为0.01-0.012mm，此设计可以保证冲裁时对链板孔的精确定位，且利于模具的修复，能够延长模具使用寿命；

进一步的，如图3所示，所述的落料冲头与落料凹模14及模仁之间的间隙范围均为0.025-0.035mm，可以保证链板周边整体冲裁光亮。

进一步的，如图1、图2所示，链板冲裁时采用链板对啮布局，降低了冲裁过程中带钢的位移倾向。

进一步的，如图1、图2所示，冲裁好的链板以啮合的形式输出，避免了输送过程中的位移。

进一步的，所述的粗冲冲钉19或精冲冲钉20的右侧分别设有误送检知探针，当冲孔脱离正常工位时，误送检知探针检测到位置异常，会向冲压设备发出停机信号，从而保护模具。

在上述说明的基础上，如图1、图2所示，本发明在使用时，将带钢从左侧沿凹模板6上表面的冲裁通道进入，闭合模具，脱料板5靠近凹模板6，粗冲冲钉19先对带钢进行粗冲冲孔，精冲冲钉20再对冲孔位置二次冲孔，带钢继续前进，至落料凹模14处时，链板定位钉10先伸入精冲好的孔内，对孔强定位，然后冲头导正镶件12与带钢接触，对带钢材料强定位，此时上夹板和上夹板背板之间的弹簧压缩，落料冲头11继续下压，并挤压带钢进入凹模14模仁内，带钢被冲裁成为凹模模仁形状的钢片。多组被冲裁成型的链板以相互啮合的方式通过冲裁通道输出。