CN114749552A - 一种环形薄壁零件冲头以及离合片精冲工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环形薄壁零件冲头，其包括包括加强段以及与加强段一体成型的冲孔段，加强段与冲孔段两者均呈环状且内径相同，加强段与冲孔段同轴设置且连通形成废料通道，加强段壁厚大于两倍环形薄壁零件的料厚，冲孔段长度大于环形薄壁零件的料厚，冲孔段的外圆周面上开设有弧状缺口，弧状缺口最低点与冲孔段内壁之间的壁厚小于两倍的料厚。本发明具有保证产品合格率同时提高加工效率的效果。

Description

一种环形薄壁零件冲头以及离合片精冲工艺

技术领域

本发明涉及精冲的技术领域，尤其是涉及一种环形薄壁零件冲头以及离合片精冲工艺。

背景技术

目前使用于电机内的离合片生产大多使用粉末冶金工艺或者精冲工艺，而使用精冲工艺使零件强度、韧性较好，加工效率也较高。

现有的一种离合片，是一种环状薄壁零件，通常也会使用精冲工艺加工。如图1所示，离合片外圆周上设置有弧状缺口，弧状缺口最低点与离合片内壁之间的壁厚较小，在使用精冲工艺加工中此壁厚小于两倍的料厚，直接采用对应尺寸的冲头加工，容易使得冲头断裂损坏。因此在精冲加工时会分步骤进行加工，先冲出圆环状零件，下一步在环状零件上冲出弧状缺口，这样加工弧状缺口使用的刀具不需要与离合片壁厚相同，刀具不容易损坏。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：虽然分步骤进行也能完成离合片的加工，但分步骤加工时弧状缺口所在圆心与环状零件所在圆心可能会产生一定的偏差，电机内的离合片或者说精冲工艺加工的零件公差要求均较为严格，分步骤加工容易造成不合格产品，分步加工也影响效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种保证产品合格率同时提高加工效率的环形薄壁零件冲头。

本申请提供的一种环形薄壁零件冲头采用如下的技术方案：一种环形薄壁零件冲头，包括加强段以及与加强段一体成型的冲孔段，加强段与冲孔段两者均呈环状且内径相同，加强段与冲孔段同轴设置且连通形成废料通道，加强段壁厚大于两倍环形薄壁零件的料厚，冲孔段长度大于环形薄壁零件的料厚，冲孔段的外圆周面上开设有弧状缺口，弧状缺口最低点与冲孔段内壁之间的壁厚小于两倍的料厚。

通过采用上述技术方案，加强段壁厚超出两倍的料厚对冲头整体进行了加强，同时加强位置位于冲头的外部，保证了废料通道的畅通，在进行精冲后方便废料的排出；此时在冲孔段上设置弧状缺口，即使弧状缺口处壁厚较小，通过加强段的加强，冲头使用时不容易损坏。

优选的，弧状缺口表面与相邻冲孔段的外表面之间形成有圆角结构。

通过采用上述技术方案，使得精冲后环形薄壁零件缺口处也形成圆角结构，环形薄壁零件的缺口处较为光滑，也符合设计需求。

优选的，加强段上设置有异形通孔，异形通孔沿加强段长度方向设置，异形通孔内壁包括辅助弧面以及与弧状缺口内壁共面的缺口弧面，辅助弧面与缺口弧面之间形成有与圆角结构对应的圆角弧面。

通过采用上述技术方案，在加强位置位于冲头外部的情况下，为了方便加工冲头上的弧状缺口，同时也方便废料的排出，在加强段上设置异形通孔，异形通孔的一部分与弧状缺口重合，通过线切割加工使得异形通孔、弧状缺口以及圆角结构一起加工完成，更为的方便快捷，且精度较高。

优选的，异形通孔与弧状缺口均通过线切割加工而成。

通过采用上述技术方案，方便异形通孔、弧状缺口以及圆角结构的加工，且精度较高。

优选的，加强段与冲孔段的连接处形成有倒角结构。

通过采用上述技术方案，保证了加强段与冲孔段连接强度。

优选的，加强段一侧设置有基准平面。

通过采用上述技术方案，基准平面作为安装冲头时的定位，方便安装。

优选的，弧状缺口有多个，且沿着冲孔段的轴线均匀分布。

通过采用上述技术方案，根据产品需求，可以在不同位置设置弧状缺口，同时产品一次精冲成型，不容易产生弧状缺口相对于产品本体有位置偏差的情况。

优选的，加强段的长度大于冲孔段的长度。

通过采用上述技术方案，进一步保证了整体冲头的强度。

优选的，加强段远离冲孔段的一端设置有螺纹孔。

通过采用上述技术方案，加强段有足够的空间设置螺纹孔，方便冲头的安装。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种保证产品合格率同时提高加工效率的离合片精冲工艺。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：使用环形薄壁零件冲头的离合片精冲工艺，

S1模具开启，送入材料；

S2模具闭合，在刃口内外的材料利用齿圈力和反压力压紧；

S3用冲裁力冲裁材料，压紧力全过程有效压紧；

S4滑块行程结束，离合片在凹模内，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，材料开始送进；

S8清除离合片和内孔废料，材料送进完成。

通过采用上述技术方案，一次精冲成型离合片，加工效率较高，精冲工艺也保证离合片自身精度，同时不会因为离合片缺口处壁厚较小而容易使对应的冲头损坏。

综上所述，本发明包括以下有益技术效果：

1.通过加强段保证冲头整体强度。

2.通过异形通孔以及线切割加工弧状缺口，在加强段存在的情况下方便弧状缺口的加工。

3.通过环形薄壁零件冲头和精冲工艺，保证离合片的加工精度与效率。

附图说明

图1离合片的结构示意图。

图2是环形薄壁零件冲头的正视图。

图3是环形薄壁零件冲头的侧视图。

图4是图2中A部放大图。

图5是环形薄壁零件冲头S2步骤时模具的状态示意图。

图6是环形薄壁零件冲头S4步骤时模具的状态示意图。

图7是环形薄壁零件冲头S5步骤时模具的状态示意图。

图8是环形薄壁零件冲头S7步骤时模具的状态示意图。

图中，1、加强段；11、倒角结构；2、冲孔段；21、弧状缺口；3、异形通孔；31、缺口弧面；32、辅助弧面；33、圆角弧面；4、螺纹孔。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

参见图2和图3，本申请实施例公开了一种环形薄壁零件冲头，包括加强段1和冲孔段2，加强段1与冲孔段2一体成型，加强段1的长度大于冲孔段2的长度，两者均为环状且同轴设置，加强段1和冲孔段2两者的内径相同，加强段1和冲孔段2连通形成废料通道，在精冲加工时方便废料的排出。加强段1的外径大于冲孔段2的外径即加强段1的壁厚大于冲孔段2的壁厚，优选的加强段1壁厚至少大于两倍环形薄壁零件的料厚，当然考虑到时间用料和冲头强度需求，加强段1壁厚不大于四倍环形薄壁零件的料厚即可。冲孔段2长度需要大于环形薄壁零件的料厚，冲孔段2的外圆周面上开设有弧状缺口21，弧状缺口21有多个，且沿着冲孔段2的轴线均匀分布。弧状缺口21最低点与冲孔段2内壁之间的壁厚小于两倍的料厚，弧状缺口21表面与相邻冲孔段2的外表面之间形成有圆角结构。通过加强段1对冲头整体进行加强，在精冲壁厚小于两倍料厚的环形薄壁零件保证冲头的整体强度，一次精冲成型环形薄壁零件，精度较高，加工效率更高 。

加强段1与冲孔段2的连接处形成有倒角结构11，倒角结构11也可以是倒圆角，加强段1与冲孔段2的连接强度更高。加强段1一侧设置有基准平面，进一步保证了整体冲头的强度。加强段1远离冲孔段2的一端设置有螺纹孔4，加强段1有足够的空间设置螺纹孔4，方便冲头的安装。

参见图4，加强段1上设置有异形通孔3，异形通孔3沿加强段1长度方向设置，异形通孔3的一部分与弧状缺口21重合。异形通孔3内壁包括辅助弧面32以及缺口弧面31，弧状缺口21内壁与缺口弧面31共面，辅助弧面32与缺口弧面31之间形成有与圆角结构对应的圆角弧面33，异形通孔3与弧状缺口21均通过线切割加工而成。由于冲头内为了方便排出废料，冲头内设置的废料通道，加强位置位于冲头外部，为了方便加工冲头上的弧状缺口21，同时也方便废料的排出，在加强段1上设置异形通孔3，通过线切割加工使得异形通孔3、弧状缺口21以及圆角结构一起加工完成，更为的方便快捷，且精度较高。

一种使用环形薄壁零件冲头的离合片精冲工艺，

S1模具开启，送入材料，材料呈带状，穿过模具；

S2模具闭合，在环形薄壁零件冲头刃口内外的材料利用齿圈力和反压力压紧；

S3用冲裁力冲裁材料，压紧力全过程有效压紧；

S4滑块行程结束，离合片在凹模内，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，材料开始送进；

S8清除离合片和内孔废料，材料送进完成。

Claims (10)

1.一种环形薄壁零件冲头，其特征在于：包括加强段(1)以及与加强段(1)一体成型的冲孔段(2)，加强段(1)与冲孔段(2)两者均呈环状且内径相同，加强段(1)与冲孔段(2)同轴设置且连通形成废料通道，加强段(1)壁厚大于两倍环形薄壁零件的料厚，冲孔段(2)长度大于环形薄壁零件的料厚，冲孔段(2)的外圆周面上开设有弧状缺口(21)，弧状缺口(21)最低点与冲孔段(2)内壁之间的壁厚小于两倍的料厚。

2.根据权利要求1所述的环形薄壁零件冲头，其特征在于：弧状缺口(21)表面与相邻冲孔段(2)的外表面之间形成有圆角结构。

3.根据权利要求2所述的环形薄壁零件冲头，其特征在于：加强段(1)上设置有异形通孔(3)，异形通孔(3)沿加强段(1)长度方向设置，异形通孔(3)内壁包括辅助弧面(32)以及与弧状缺口(21)内壁共面的缺口弧面(31)，辅助弧面(32)与缺口弧面(31)之间形成有与圆角结构对应的圆角弧面(33)。

4.根据权利要求3所述的环形薄壁零件冲头，其特征在于：异形通孔(3)与弧状缺口(21)均通过线切割加工而成。

5.根据权利要求1所述的环形薄壁零件冲头，其特征在于：加强段(1)与冲孔段(2)的连接处形成有倒角结构(11)。

6.根据权利要求1所述的环形薄壁零件冲头，其特征在于：加强段(1)一侧设置有基准平面。

7.根据权利要求1所述的环形薄壁零件冲头，其特征在于：弧状缺口(21)有多个，且沿着冲孔段(2)的轴线均匀分布。

8.根据权利要求1所述的环形薄壁零件冲头，其特征在于：加强段(1)的长度大于冲孔段(2)的长度。

9.根据权利要求1所述的环形薄壁零件冲头，其特征在于：加强段(1)远离冲孔段(2)的一端设置有螺纹孔(4)。

10.一种使用权利要求1-9任意一项中冲头的离合片精冲工艺，其特征在于：

S1模具开启，送入材料；

S2模具闭合，在刃口内外的材料利用齿圈力和反压力压紧；

S3用冲裁力冲裁材料，压紧力全过程有效压紧；

S4滑块行程结束，离合片在凹模内，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，材料开始送进；

S8清除离合片和内孔废料，材料送进完成。

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