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一种超薄件冲裁切割模具及其模组刀模成型工艺

阅读:792发布:2021-03-13

专利汇可以提供一种超薄件冲裁切割模具及其模组刀模成型工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种超薄件冲裁切割模具及其模组刀模成型工艺,包括上模板和下刀座,所述上模板经设置于下刀座后侧的竖向导柱与下刀座相连接,所述下刀座的前部设置有冲裁刃口,所述上模板的前部下侧弹性连接有上模板下压时与冲裁刃口配合实现冲裁的冲头刀模,所述冲头刀模冲裁时可实现向后移动,所述下刀座的前侧还设置有用于压住板材的弹性 压板 ;该模组刀模成型工艺涉及冲头刀模和下刀座的成型方法。该超薄件冲裁切割模具不仅结构紧凑,而且方便用于超薄件的冲裁切割,同时模组刀模成型工艺有利于解决模具精密配合问题和结构 质量 。,下面是一种超薄件冲裁切割模具及其模组刀模成型工艺专利的具体信息内容。

1.一种超薄件冲裁切割模具,包括上模板和下刀座,其特征在于,所述上模板经设置于下刀座后侧的竖向导柱与下刀座相连接,所述下刀座的前部设置有冲裁刃口,所述上模板的前部下侧弹性连接有上模板下压时与冲裁刃口配合实现冲裁的冲头刀模,所述冲头刀模冲裁时可实现向后移动,所述下刀座的前侧还设置有用于压住板材的弹性压板
2.根据权利要求1所述的超薄件冲裁切割模具,其特征在于,所述下刀座的后侧设置有用于与竖向导柱相连接的凸台,所述冲头刀模的后侧设置有可在凸台的前侧壁上竖向滑动的滑,所述滑块经弹簧与冲头刀模的后侧壁相连接,滑块的下侧还设置有用于托在冲头刀模下侧的托板。
3.根据权利要求2所述的超薄件冲裁切割模具,其特征在于,所述冲头刀模的两侧部分别设置有向外凸起的竖向凸棱,所述凸台的前侧壁对应设置有与竖向凸棱滑动的竖向滑槽,所述竖向滑槽的宽度大于竖向凸棱的宽度以配合形成冲头刀模的移动间隙。
4.根据权利要求2或3所述的超薄件冲裁切割模具,其特征在于,所述冲头刀模的上侧设置有与上模板的下侧面纵向滑动连接的压块,所述压块的下侧后部与位于冲头刀模后侧的滑块固定连接。
5.根据权利要求1、2或3所述的超薄件冲裁切割模具,其特征在于,所述冲头刀模的前部下侧面呈向上凹的倒V状,所述下刀座的冲裁刃口上可拆安装有与冲头刀模相配合的凵型下刀模。
6.根据权利要求5所述的超薄件冲裁切割模具,其特征在于,所述弹性压板围挡在冲头刀模的前侧,位于弹性压板的上侧设置有与下刀座固定连接的定位板,所述定位板与冲头刀模之间设置有压簧。
7.根据权利要求4所述的超薄件冲裁切割模具,其特征在于,所述弹性压板的上侧设置有与下刀座的凸台固定连接的定位板,弹性压板上设置有自下而上穿过定位板的导向杆,所述导向杆穿出定位板的上端设置有环形凸部,所述压块的前侧设置有套在导向杆上与环形凸部相配合驱动导向杆带动弹性压板上升的U型板。
8.根据权利要求5所述的超薄件冲裁切割模具,其特征在于,所述冲头刀模的表层涂覆有氮化耐磨层,冲头刀模与凵型下刀模具有硬度差且冲头刀模由SKH9模具制成,凵型下刀模由SKD11模具钢制成。
9.一种如权利要求1、2、3、6或7所述的超薄件冲裁切割模具的模组刀模成型工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)下料:使用锯床将skd11光料切成L状作为原料备用;
2)开粗:将光料加工成需要的大小,经过CNC分布开粗,并将光料变为下刀座和冲头刀模毛坯料,并掏出下刀座的冲裁刃口型腔及冲头刀模的外形形状;
3)热处理:使用淬火、回火对下刀座及冲头刀模热处理;
4)深冷:在热处理后在-70 -80℃进行深冷处理,然后再回火处理;
~
5)线切割:完成材料的处理之后,将下刀座和冲头刀模的毛坯用CNC进行慢走丝加工;
6)研磨:使用大磨对切割好的下刀座毛坯进行研磨,冲头刀模则使用小水磨;
7)线切割:将冲头刀模、下刀座用CNC进行快走丝精割;
8)JG/PG加工:对关键零件及尺寸进行坐标/光学投影搪磨;
9)自然时效:将成型的零件在干燥房间内自然放置以减少零件中的热应和冷应力
10.根据权利要求9所述的超薄件冲裁切割模具的模组刀模成型工艺,其特征在于,所述步骤(4)中深冷加工时间为10 40h;所述步骤(5)中下刀座和冲头刀模的毛坯通过CNC进~
行10h的慢走丝加工;所述步骤步骤(6)中下刀座和冲头刀模分别经过4h的研磨;所述步骤(7)中冲头刀模和下刀座分别经过24h的快走丝精割;所述步骤(9)中零件在干燥房间内自然放置24h。

说明书全文

一种超薄件冲裁切割模具及其模组刀模成型工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种超薄件冲裁切割模具及其模组刀模成型工艺。

背景技术

[0002] 超薄件(0.008-0.01薄)冲裁切割模具是一种高精密机械,在加工和制造过程中因为其精度高,磨损快,成本高等原因一直限制着生产制造平的发展水平。
[0003] 通常冲裁模具加工的流程都比较复杂,一般包括模具坯料准备→零件粗加工→半精加工→热处理→精加工→型腔表面处理→模具装配→上机调试等工艺和工序。
[0004] 坯料准备阶段是为模具零件提供相应的坯料,制定好加工工艺,当然加工工艺要按照零件的精度要求和材料的类型来制定。在装配过程中,需对某些模具零件进行抛光和修整。模具装配的主要内容是将已加工好的模具零件及标准件按模具总装配图要求装配成一副完整的模具。试模后还需对某些部位进行调整和修整,使模具生产的制件符合图样要求,而且模具能正常地连续工作,模具的加工才算完成。
[0005] 但是传统的加工模式对于理论上“零间隙”的高速模切刀模并不适用,对于几乎贴合的紧密配合的构件,传统的加工方式难以保证精度和刀口质量,为此需要一种超薄件冲裁切割模具及其模组刀模成型工艺。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种超薄件冲裁切割模具及其模组刀模成型工艺,该超薄件冲裁切割模具不仅结构紧凑,而且方便用于超薄件的冲裁切割,同时模组刀模成型工艺有利于解决模具精密配合问题和结构质量。
[0007] 本发明的技术方案在于:一种超薄件冲裁切割模具,包括上模板和下刀座,所述上模板经设置于下刀座后侧的竖向导柱与下刀座相连接,所述下刀座的前部设置有冲裁刃口,所述上模板的前部下侧弹性连接有上模板下压时与冲裁刃口配合实现冲裁的冲头刀模,所述冲头刀模冲裁时可实现向后移动,所述下刀座的前侧还设置有用于压住板材的弹性压板
[0008] 进一步地,所述下刀座的后侧设置有用于与竖向导柱相连接的凸台,所述冲头刀模的后侧设置有可在凸台的前侧壁上竖向滑动的滑,所述滑块经弹簧与冲头刀模的后侧壁相连接,滑块的下侧还设置有用于托在冲头刀模下侧的托板。
[0009] 进一步地,所述冲头刀模的两侧部分别设置有向外凸起的竖向凸棱,所述凸台的前侧壁对应设置有与竖向凸棱滑动的竖向滑槽,所述竖向滑槽的宽度大于竖向凸棱的宽度以配合形成冲头刀模的移动间隙。
[0010] 进一步地,所述冲头刀模的上侧设置有与上模板的下侧面纵向滑动连接的压块,所述压块的下侧后部与位于冲头刀模后侧的滑块固定连接。
[0011] 进一步地,所述冲头刀模的前部下侧面呈向上凹的倒V状,所述下刀座的冲裁刃口上可拆安装有与冲头刀模相配合的凵型下刀模。
[0012] 进一步地,所述弹性压板套置于冲头刀模的前侧,位于弹性压板的上侧设置有与下刀座固定连接的定位板,所述定位板与冲头刀模之间设置有压簧。
[0013] 进一步地,所述弹性压板的上侧设置有与下刀座的凸台固定连接的定位板,弹性压板上设置有自下而上穿过定位板的导向杆,所述导向杆穿出定位板的上端设置有环形凸部,所述压块的前侧设置有套在导向杆上与环形凸部相配合驱动导向杆带动弹性压板上升的U型板。
[0014] 进一步地,所述冲头刀模的表层涂覆有氮化耐磨层,冲头刀模与凵型下刀模具有硬度差且冲头刀模由SKH9模具制成,凵型下刀模由SKD11模具钢制成。
[0015] 一种超薄件冲裁切割模具的模组刀模成型工艺,包括以下步骤:1)下料:使用锯床将skd11光料切成L状作为原料备用;
2)开粗:将光料加工成需要的大小,经过CNC分布开粗,并将光料变为下刀座和冲头刀模毛坯料,并掏出下刀座的冲裁刃口型腔及冲头刀模的外形形状;
3)热处理:使用淬火、回火对下刀座及冲头刀模热处理;
4)深冷:在热处理后在-70 -80℃进行深冷处理,然后再回火处理;
~
5)线切割:完成材料的处理之后,将下刀座和冲头刀模的毛坯用CNC进行慢走丝加工;
6)研磨:使用大水磨对切割好的下刀座毛坯进行研磨,冲头刀模则使用小水磨;
7)线切割:将冲头刀模、下刀座用CNC进行快走丝精割;
8)JG/PG加工:对关键零件及尺寸进行坐标/光学投影搪磨;
9)自然时效:将成型的零件在干燥房间内自然放置以减少零件中的热应和冷应力
[0016] 进一步地,所述步骤(4)中深冷加工时间为10 40h;所述步骤(5)中下刀座和冲头~刀模的毛坯通过CNC进行10h的慢走丝加工;所述步骤步骤(6)中下刀座和冲头刀模分别经过4h的研磨;所述步骤(7)中冲头刀模和下刀座分别经过24h的快走丝精割;所述步骤(9)中零件在干燥房间内自然放置24h。
[0017] 与现有技术相比较,本发明具有以下优点:该模具不仅结构紧凑,而且可以方便用于超薄件的冲裁切割,通过冲头刀模的弹性后移可以保证几乎贴合并紧密配合的构件的保证精度和刀口质量;该模组刀模的成型工艺不仅适用于单一模具,对有类似结构的模具和刀具都可适用;
较一般的加工方法,本方法通过4-8人就可以完成一整套刀模制造(包括设计,制造,维修),不仅节约了人力成本同时节约了经济成本;该工艺可以保证“零间隙”模具的结构强度和尺寸要求,延长了产品的适用寿命,降低了工作环境要求。
附图说明
[0018]图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的分解状态示意图;
图3为本发明的下刀座与冲头刀模的配合状态示意图;
图4为本发明的下刀座的结构示意图;
图5为本发明的冲头刀模与滑块的分解状态意图;
图6为本发明的冲头刀模的结构示意图;
图7为本发明的滑块的结构示意图;
图8为本发明的工艺流程图
图中:10-上模板 11-竖向导柱 20-下刀座 21-冲裁刃口 22-凸台 23-竖向槽道 24-滑动块 25-竖向滑槽 26-移动间隙 27-凵型下刀模 30-冲头刀模 31-梯形凹部 32-弹簧 
33-定位孔 34-竖向凸棱 35-夹 40-弹性压板 41-压簧 42-导向杆 43-环形凸部 44-U型板 50-滑块 51-定位孔 52-托板 60-压块 61-纵向T型滑槽 62-T型块 70-定位板 80-定位座。

具体实施方式

[0019] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图,作详细说明如下,但本发明并不限于此。
[0020] 参考图1至图7一种超薄件冲裁切割模具,包括上模板10和下刀座20,所述上模板经设置于下刀座后侧的竖向导柱11与下刀座相连接,所述下刀座的前部设置有冲裁刃口21,所述上模板的前部下侧弹性连接有上模板下压时与冲裁刃口配合实现冲裁的冲头刀模30,所述冲头刀模冲裁时可实现向后移动,所述下刀座的前侧还设置有用于压住板材的弹性压板40,从而配合实现超薄件的冲裁。所述超薄件冲裁切割模具为一模两腔,下刀座的前部横向并排设置有两个冲裁刃口。所述下刀座的两侧部还分别设置有定位座80。
[0021] 本实施例中,所述下刀座的后侧设置有用于与竖向导柱相连接的凸台22,所述凸台的前侧壁上且位于冲裁刃口的后侧设置有竖向槽道23,所述竖向槽道上设置有与其滑动配合的滑动块24,位于冲头刀模的后侧设置有与滑动块固定连接并呈梯形的滑块50,冲头刀模的后侧与滑块相配合的梯形凹部31,所述滑块的前侧面上设置有定位孔51,所述定位孔内设置有弹簧32,所述弹簧与设置于梯形凹部后侧面上的定位孔33相连接,滑块的下侧还固定连接有用于托在冲头刀模下侧的托板52,以便在滑块上行时带动冲头刀模上行。
[0022] 本实施例中,所述冲头刀模的两侧部分别设置有向外凸起的竖向凸棱34,所述凸台的前侧壁且位于冲裁刃口的两侧部上对应设置有与竖向凸棱滑动的竖向滑槽25,所述竖向滑槽的宽度大于竖向凸棱的宽度以配合形成冲头刀模冲裁时后移的移动间隙26。
[0023] 本实施例中,所述冲头刀模的上侧设置有与上模板的下侧面纵向滑动连接的压块60,所述压块上部设置有纵向T型滑槽61,所述纵向T型滑槽内设置有与上模板固定连接的T型块62,从而配合形成纵向滑动连接。所述压块的下侧后部与位于冲头刀模后侧的滑块固定连接。从而通过压块压着冲头刀模和滑块下行,并通过压块的前后移动实现滑块的前后移动,并配合冲到刀模实现向后移动,使得冲头刀模可以时刻被滑块顶着,以保证精度和刃口质量。
[0024] 本实施例中,所述冲头刀模的前部下侧面呈向上凹的倒V状,以便冲裁时与板材的接触从点接触逐渐变为线接触,并配合冲头刀模的后移实现提高冲裁精度。所述倒V状的夹角35为172°178°。所述下刀座的冲裁刃口上可拆安装有与冲头刀模相配合并在冲裁时套~在冲头刀模上的凵型下刀模27,凵型下刀模的后侧边即形成冲裁时的刃口。以便凵型下刀模的更换。
[0025] 本实施例中,所述弹性压板的后侧面设置有两个凵型凹口并对应套置于两个冲头刀模的前侧,位于弹性压板的上侧设置有与下刀座的凸台固定连接的定位板70,所述定位板与冲头刀模之间设置有压簧41,以便为弹性压板提供压力。
[0026] 本实施例中,所述弹性压板上设置有自下而上穿过定位板的导向杆42,所述导向杆穿出定位板的上端设置有环形凸部43,所述压块的前侧设置有套在导向杆上与环形凸部相配合驱动导向杆带动弹性压板上升的U型板44,并且在压块后移时不会发生干涉。
[0027] 本实施例中,所述冲头刀模的表层涂覆有氮化碳耐磨层,冲头刀模与凵型下刀模具有硬度差且冲头刀模由SKH9模具钢制成,凵型下刀模由SKD11模具钢制成。
[0028] 该超薄件冲裁切割模具的工作原理:1)开模状态:上模板带着压块和滑块,滑块通过托板和弹簧带着冲头刀模上升;同时,通过压块上的U型板带着导向柱上升,从使导向柱可以带着弹性压板与下刀座分离;
2)合模裁剪:将板材放置在弹性压板与下刀座之间,上模板在竖向导柱的导向作用下下行,导向杆脱离U型板的束缚,使得弹性压板在压簧的作用力下压在板材上;同时压板在着冲头刀模和滑块下行,冲头刀模的两侧部下端先与板材点接触,并在压力的作用和下冲头刀模与板材的接触逐渐变为线接触,同时在弹簧、移动间隙的配合作用下,冲头刀模会向后移动一端距离,从而保证冲裁时的精度和刀口质量,冲裁后的工件从冲裁刃口所在的落料口掉落。
[0029] 参考图8上述超薄件冲裁切割模具的模组刀模成型工艺,包括以下步骤:
1)下料:使用锯床将skd11光料大致切成L状作为原料备用,通过锯床制备原料,不仅可以在不改变材质的情况下保证原料尺寸,同时保证加工效率,不浪费,不影响产品质量;
2)开粗:使用传统的机械加工手段,如打磨、切削等将光料加工成需要的大小,经过CNC分布开粗,并将光料变为下刀座和冲头刀模的毛坯料,并掏出下刀座的冲裁刃口型腔及冲头刀模的外形形状,精度可达1mm左右。
[0030] 3)热处理:使用淬火、回火对下刀座及冲头刀模热处理来保证产品的材质强度;4)深冷:为获得材料的最高硬度和尺寸稳定性,在热处理后在-70 -80℃进行深冷处~
理,深冷加工时间为10 40h,然后再回火处理,经深冷处理的模具硬度比常规热处理硬度至~
少高1-3HRC(理论数值)。在深冷加工过程中,改善了模具的性能,使硬度、抗冲击韧性和耐磨性都显著提高。深冷技术的改进效果不仅限于工作表面,它渗入工件内部,体现的是整体效应,所以可对工件进行重磨,反复使用,而且对工件还有减少淬火应力和增强尺寸稳定性的作用;
5)线切割:完成材料的处理之后,将下刀座和冲头刀模的毛坯用CNC进行慢走丝加工,慢走丝加工时间为10h,可以使模具精度达到0.5mm;
6)研磨:使用大水磨(普通平面磨床)对切割好的下刀座毛坯进行研磨,使表面的粗糙度可达0.8mm;冲头刀模则使用小水磨,研磨工艺完成了上下刀等零件的外形加工;
7)线切割:将冲头刀模、下刀座用CNC进行快走丝精割,快走丝精割24h可以使精度达到
0.001mm;
8)JG/PG加工:对关键零件及尺寸进行坐标/光学投影搪磨,精度可达0.0005MM,这样就基本完成了产品的制造过程;
9)自然时效:将成型的零件在干燥房间内自然放置24h以减少零件中的热应力铸造锻造过程中产生的残余应力)和冷应力(机械加工过程中产生的残余应力);
10)装配:将加工好的零件按模具图纸完成装配。
[0031] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员而言,根据本发明的教导,设计出不同形式的超薄件冲裁切割模具及其模组刀模成型工艺并不需要创造性的劳动,在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型,皆应属本发明的涵盖范围。
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