一种补强型冲头及使用该补强型冲头的连杆精冲工艺的制作方法

1.本技术涉及精冲设备领域，尤其是涉及一种补强型冲头及使用该补强型冲头的连杆精冲工艺。


背景技术：

2.精冲即精密冲裁，包括强力压边精密冲裁、对向凹模精密冲裁和平面压边精密冲裁。汽车精冲零件生产以强力压边精密冲裁为主。精冲零件的几何形状、尺寸公差和形位公差以及剪切面质量都远高于普通冲裁的零件，精冲工艺在汽车零件制造领域发挥着很大的作用。
3.现有一种汽车变速箱内部的连杆，采用精冲加工而成，该连杆的外轮廓有多处半径在3mm左右的内凹圆弧。为了保证冲压的精密度，需要冲头的轮廓与连杆的轮廓高度一致，从而需要在冲头上加工出精密的弧槽，在冲头上加工弧槽时，由冲头的头部向冲头内部进行加工。由于冲压设备的需要，冲头上弧槽的加工深度需要达到35mm。
4.在实现本技术过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：加工半径为3mm左右的弧槽时，使用的刀具直径为6mm，刀具精密的加工深度一般为直径的1.5-2倍。为了满足设备需求，当前冲头的实际加工深度需要达到35mm，加工深度超出了上述范围，会导致冲头的加工误差加大，冲头自身的精度下降，最终影响冲压产品的质量。


技术实现要素：

5.为了提升冲压产品的质量，本技术提供一种补强型冲头及使用该补强型冲头的连杆精冲工艺。
6.一方面，本技术提供一种补强型冲头采用如下的技术方案：一种补强型冲头，包括冲头本体，所述冲头本体包括本体部和设置在本体部一端的连接部，所述本体部上加工有若干个成型弧槽，所述本体部远离所述连接部的一端为冲压端，所述冲压端的外轮廓和与连杆的外轮廓一致，每个所述成型弧槽的位置均设置有弧形补强部，所述弧形补强部的起始端与所述冲压端之间留有冲压行程，所述弧形补强部的终止端达到所述连接部，所述弧形补强部的半径大于所述成型弧槽的半径。
7.通过采用上述技术方案，利用连接部作为冲头本体的连接基础，实现冲头本体的连接，在原有成型弧槽的位置利用弧形补强部对其进行补强，从而在冲头本体上仅需要加工出深度与冲压行程一致的成型弧槽，可大大减小成型弧槽的加工深度，在方便加工的同时也提升了加工精度，有助于提升冲压产品的质量。
8.此外，由于弧形补强部的半径大于成型弧槽的半径，使得冲头本体在原开设成型弧槽位置的厚度得以加强，提升了整个冲头本体的强度，可使冲头本体工作更加稳定，寿命更长，同时加工弧形补强部的位置可利用直径更大的刀具，使整个冲头本体加工更加方便。
9.可选的，所述冲压行程为待冲压板材厚度的1.5-2倍。
10.通过采用上述技术方案，将冲压行程控制在板材厚度的1.5-2倍，首先1.5倍满足
了将板材冲透的基本要求，其次最大行程控制在2倍以内是为了控制加工深度，保证成型弧槽的加工精度，同时也使冲头本体的强度得以保证。
11.可选的，所述弧形补强部的表面兼做所述冲头本体的导向面，所述弧形补强部的直径不小于所述弧形补强部长度的一半。
12.通过采用上述技术方案，将弧形补强部的直径控制在弧形补强部长度的一半及以上，才能保证弧形补强部的加工精度，从而可通过弧形补强部的长度确定弧形补强部的最小直径，使弧形补强部的加工精度得以保证，从而使冲头本体导向更加精准，有助于提升冲压的质量。
13.可选的，所述本体部和所述连接部一体成型设置，所述成型弧槽的槽底与所述连接部的连接处设置有圆弧倒角。
14.通过采用上述技术方案，将本体部和连接部一体成型设置，从而提升冲头本体的整体强度，并在成型弧槽的槽底与连接部的连接处设置圆弧倒角，进一步提升本体部和连接部连接处的强度。
15.可选的，所述连接部侧壁上的平面兼做所述冲头本体的基准面，所述连接部的厚度大于所述冲压行程。
16.通过采用上述技术方案，将连接部的厚度大于冲击行程，不仅可使连接部的强度得以保证，同时也使基准面的面积得到保证，从而可提升冲头冲压的精度，有助于提升产品质量。
17.可选的，所述连接部上背离所述本体部的一侧开设若干内螺纹固定连接孔。
18.通过采用上述技术方案，在连接部上开设内螺纹固定连接孔，方便冲头本体通过螺栓进行连接。
19.可选的，所述冲头本体上开设有成型孔，所述成型孔的位置和数量与连杆上内孔的位置和数量相对应。
20.通过采用上述技术方案，在冲头本体上开设成型孔，在冲压连杆的过程中使连杆的外轮廓和内孔一次成型，减小了二次冲孔导致内孔位置出现偏差的可能性，提升连杆产品质量的同时也提升了加工效率。
21.另一方面，本技术提供一种使用补强型冲头的连杆精冲工艺采用如下的技术方案：s1、模具开启，将板材送入冲压位置；s2、模具闭合，在刃口内外的板材利用齿圈力和反压力压紧；s3、将冲裁力作用在冲头本体上，利用冲头本体的冲压端冲裁板材，压紧力全过程有效压紧；s4、滑块行程结束，连杆在凹模内，内孔废料冲入落料凸模中；s5、齿圈力和反压力卸除，模具开启；s6、在施加齿圈力的位置，此时作用为：顶出内孔废料和卸除冲压搭边的卸料力；s7、在施加反压力的位置，此时作用为：从凹模中顶冲件的顶件力，板材开始送进；s8、清除连杆和内孔废料，板材送进完成。
22.通过采用上述技术方案，利用补强后的冲头对板材进行精冲，由于冲头自身的精度和强度均得到提升，可提升冲压产品的质量以及可冲压板材的厚度，同时弧形补强部作
为导向面，增大了导向面的面积和精度，有助于提升产品的质量。
23.可选的，所述板材的厚度为4-6mm。
24.通过采用上述技术方案，利用补强后的冲头冲压厚度为4-6mm的板材，实现在保证产品质量的同时提升了可冲压板材的厚度，使可冲压产品的种类增多。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.利用连接部作为冲头本体的连接基础，实现冲头本体的连接，在原有成型弧槽的位置利用弧形补强部对其进行补强，从而在冲头本体上仅需要加工出深度与冲压行程一致的成型弧槽，可大大减小成型弧槽的加工深度，在方便加工的同时也提升了加工精度，有助于提升冲压产品的质量；此外，由于弧形补强部的半径大于成型弧槽的半径，使得冲头本体在原开设成型弧槽位置的厚度得以加强，提升了整个冲头本体的强度，可使冲头本体工作更加稳定，寿命更长，同时加工弧形补强部的位置可利用直径更大的刀具，使整个冲头本体加工更加方便；2.将冲压行程控制在板材厚度的1.5-2倍，首先1.5倍满足了将板材冲透的基本要求，其次最大行程控制在2倍以内是为了保证成型弧槽的加工精度，同时也使冲头本体的强度得以保证；3.将弧形补强部的直径控制在弧形补强部长度的一半及以上，才能保证弧形补强部的加工精度，从而可通过弧形补强部的长度确定弧形补强部的最小直径，使弧形补强部的加工精度得以保证，从而使冲头本体导向更加精准，有助于提升冲压的质量。
附图说明
26.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
27.图2是本技术实施例另一视角的整体结构示意图。
28.附图标记说明：1、本体部；11、冲压端；12、成型弧槽；13、弧形补强部；2、连接部；21、平面；22、内螺纹固定连接孔；3、圆弧倒角；4、成型孔。
具体实施方式
29.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种补强型冲头。参照图1，一种补强型冲头包括冲头本体，冲头本体包括一体成型的本体部1和连接部2，本体部1位于连接部2的一侧，在本体部1上加工有若干个成型弧槽12，本体部1远离连接部2的一端为冲压端11，冲压端11的外轮廓和与连杆的外轮廓一致。在每个成型弧槽12的位置均一体成型有弧形补强部13，且弧形补强部13的半径大于成型弧槽12的半径。
31.参照图1，在原有的成型弧槽12位置，利用弧形补强部13对成型弧槽12的一部分进行补强，从而大大减小了成型弧槽12的加工深度，可提升成型弧槽12的加工精度。同时弧形补强部13使得冲头本体上开设成型弧槽12的位置得以加强，从而同时提升了整个冲头本体的强度。
32.参照图1，弧形补强部13的起始端与冲压端11之间留有距离，此距离为冲头本体的冲压行程，冲压行程为待冲压板材厚度的1.5-2倍，本实施例板材的厚度为5mm，本实施例的
冲压行程为10mm。弧形补强部13的终止端与本体部1靠近连接部2的一端齐平。
33.参照图1，为了对冲头进行精确的导向和限位，将弧形补强部13的表面兼做冲头本体的导向面，因此对弧形补强部13的加工精度要求较高，所以弧形补强部13的长度至多为弧形补强部13直径的2倍，即弧形补强部13的直径不小于弧形补强部13长度的一半，才能保证弧形补强部13的加工精度。本实施例弧形补强部13的长度为20mm，本实施例弧形补强部13直径为10-12mm，满足精密加工的需求。
34.参照图2，连接部2上背离本体部1的一侧开设若干个内螺纹固定连接孔22，本实施例以三个为例，方便冲头本体自身与冲压设备的连接。为了保证本体部1和连接部2的连接强度，在成型弧槽12的槽底与连接部2的连接处之间以及弧形补强部13与连接部2的连接处之间均设置有圆弧倒角3。
35.参照图2，为了保证冲头本体的精准安装，将连接部2侧壁上的平面21做为基准面，且连接部2的厚度大于冲压行程，本实施例以15mm为例，从而使基准面的面积得到保证，从而有助于提升冲头冲压的精度。
36.参照图2，在冲头本体上还开设有成型孔4，成型孔4贯穿整个冲头本体，成型孔4的位置和数量与连杆上内孔的位置和数量相对应。
37.本技术实施例一种补强型冲头的实施原理为：利用连接部2作为冲头本体的连接基础，实现冲头本体与冲压设备的连接，通过在原有成型弧槽12的部分位置设置弧形补强部13，且弧形补强部13的半径大于成型弧槽12的半径。加工时对连接部2进行装夹，先利用直径为10mm左右的刀具加工本体部1，使本体部1上形成弧形补强部13，而后再利用直径为6mm左右的刀具加工出深度为10mm左右的成型弧槽12，不仅减小了成型弧槽12的加工深度，使冲头本体的加工精度得以提升，同时还可以提升冲头本体局部的厚度，使冲头本体的强度更高，提升了冲头本体工作的稳定性。
38.本技术还施例还公开一种使用补强型冲头的连杆精冲工艺，一种使用补强型冲头的连杆精冲工艺采用如下的技术方案：s1、模具开启，将板材送入冲压位置，板材的厚度为4-6mm；s2、模具闭合，在刃口内外的板材利用齿圈力和反压力压紧；s3、将冲裁力作用在冲头本体上，利用冲头本体的冲压端冲裁板材，压紧力全过程有效压紧；s4、滑块行程结束，连杆在凹模内，内孔废料冲入落料凸模中；s5、齿圈力和反压力卸除，模具开启；s6、在施加齿圈力的位置，此时作用为：顶出内孔废料和卸除冲压搭边的卸料力；s7、在施加反压力的位置，此时作用为：从凹模中顶冲件的顶件力，板材开始送进；s8、清除连杆和内孔废料，板材送进完成。
39.本技术实施例一种使用补强型冲头的连杆精冲工艺的实施原理为：利用补强后的冲头对板材进行精冲，冲头自身的精度和强度均有所提升，同时导向面积也有所增大，可实现对厚度为4-6mm的板材进行精冲，在保证产品质量的同时提升了可冲压板材的厚度，使可冲压产品的种类增多。
40.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。