[发明专利]一种精密冲压机械

说明书

技术领域

本发明涉及冲压机械，特别是涉及一种精密冲压机械。

背景技术

精冲是板料精密冲裁的简称，是德国人F.Schiess 1921年瑞士工作期间，在板料普通冲裁的基础上究发明的，并申请了德国专利，精冲可直接用板料制成品零件，用于取代切削加工件的一种先进冲压工方法。精冲技术是一项由多种基础工艺组合构成庞大而复杂的系统工程，包括：金属冶炼技术、原材加工及其前处理技术、精冲模设计制造与修理技术、精冲润滑技术、精冲专用设备研试开发制造与维修技术、理化计量与精密检测技术、精冲工艺深化扩展应用技术等。精冲技术改变了传统板料冲压工艺的毛坯生产性质，可以用板、条、带、卷料在专用精冲机上用带各种开头强力压料板的精冲模一模成形冲制出尺寸与形位精度高、冲切面光洁平整、可与切削加工件相媲美的成品零件。近年来，板料的精密冲裁(Fejnschneiden)已扩展加工范围成为可以精冲深孔、沉孔、盲孔、压凸、压花、镦挤、翻边……等精密冲裁与成形的复合加工，进行各种复杂板料冲压件的精密冲压(Feinstanzen)技术。

精冲专用设备即精冲机：它是采用不同结构的强力压料板进行压边、反顶及冲裁的精密冲裁设备。包括目前普及用于生产的用V型齿圈强力压精冲技术和较少使用的带锯齿型压板、锥形压抬形压板的精冲方法等。也有采用对应的成对凸模与凹模按规定程序分次冲切的对向凹模精冲技术及设备。

目前国内企业所使用的精冲机基本上分两类：

FB强力压边精冲机：国外企业包括：德国Feitool SMG公司、瑞士FeitoolOsterwalder公司、瑞士Hydrel公司、瑞士Schmid公司、瑞士ESSA公司等生产的占绝大部分。国内企业：如武汉华夏精冲公司已开发出来，但未大规模推广。

经济型精冲机：国内部分企业自己开发制造。适合于中、小批量中、小零件的单工位精冲加工。其缺点是导向精度和抗偏载能力差，不适于采用多工位连续精冲模生产。

FB强力压边精冲机不能大规模推广的主要问题有：

FB强力压边精冲机的价格很高，一般企业买不起。如一台4000KN精冲机的价格达到600多万元人民币。

与FB强力压边精冲机相配套的精冲模具的精度要求很高。如其凹凸模间隙一般为板料厚度的1％。而反压板与凹模的间隙有时甚至比这还要小。因此必须有高精度的生产设备与之相匹配。

对模具设计、模具制造技术人员的要求也很高。高精度的模具需要高登记的模具技术人员来设计、制造和维护。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供的精密冲压机械，通过设置凸模支承弹性元件，并结合反压板的反压力来实现精密的压边和冲裁，实现低模具精度要求和低成本下的精密冲压，具有广泛的推广和应用空间。

一种精密冲压机械，包括滑块(2)、凸模(15)、上模座(4)、压边齿圈甲板(10)、凹模(18)、凹模甲板(19)、压边齿圈(11)、脱料板(12)、反压板(16)、凸模固定板(8)和凸模垫板(5)，该滑块(2)上设置有凸模支承弹性元件(1)，该凸模支承弹性元件(1)通过桥板(3)连接凸模(15)。

优选地，上述压边齿圈甲板(10)上连接有至少一个压边齿圈弹性支承元件(7)。

优选地，上述凸模(15)周围设置有凸模保护套(6)。

优选地，上述凹模(18)上设置有凹模弹性支承元件(17)。

当压边齿圈与板料接触时，凸模与板料有δ1的距离(此距离等同于凸模与压边齿圈的初始位置差)，滑块继续向下运动，凸模则也继续向下运动。此时，由滑块将压边力传给上模座，上模座将运动传给压边齿圈弹性支承元件，压边齿圈弹性支承元则将力传给甲板，再通过压边齿圈垫板将力传给压边齿圈，压边齿圈则在压边齿圈弹性支承元件的弹性力作用下开始压入板料中。当凸模开始与板料接触时，压边齿圈上所产生的压边力已达到了kδ1(k为压边齿圈弹性支承元件的刚度)，因此可以通过选择不同的压边齿圈垫板来调整k、δ1可以获得所需的压边力。当压边齿圈压紧冲压板料并压入板料中一定深度，凸模开始冲裁板料。反压板开始产生反压力。凸模固定板与压边齿圈之间的间隙δ2减小。其减少量为δ1。此时压边齿圈与凸模固定板间的间隙变为δ2—δ1。