[发明专利]一种提高精冲件齿尖厚度的成形方法及设备

说明书

本发明涉及一种提高精冲件齿尖厚度的成形方法，其包括两个冲裁步骤：第一工位冲裁：在板料上冲裁加工出一侧壁具有齿纹的第一冲孔，制作一与第一冲孔过盈配合的防撕裂挡块，将防撕裂挡块至少部分内嵌于第一冲孔，第二工位冲裁：在板料靠近第一冲孔的齿纹侧冲裁形成该精冲件，且冲裁精冲件形成的第二冲孔的齿纹齿尖与第一冲孔的齿纹齿槽一一对应；本发明包括一种提高精冲件齿尖厚度的设备，其包括：第一工步冲头、第二工步冲头及防撕裂挡块。本发明设计简单，防撕裂挡块与第一冲孔的配合提高了齿边区域的三向压应力，使得塑性变形容易，减小了裂纹产生的概率，提高了齿边断面的光洁度且增大了精冲件齿尖的厚度，提高齿形精冲零件的有效工作面积。

技术领域

本发明属于精密冲裁的技术领域，具体设计一种提高齿形精冲零件齿尖厚度的成形方法及设备。

背景技术

精冲是在普通冲裁的基础上发展起来的一种精密冲压加工，用以取代整修和冲裁供坯后进行各种切削加工的繁杂工艺，从而改变冲压生产技术的毛坯生产性质，使其能直接提供符合产品装配要求的板料冲压件，达到降低成本、提高质量的目的。其中齿形零件的齿尖部分在冲裁过程中会发生严重的塑性变形及流动而产生很大的塌陷现象，导致齿尖厚度大大减小。实际生产中存在齿形的精冲零件的齿尖厚度过小问题，有的齿尖厚度甚至不足板料厚度的60％，会减少零件的有效接触配合面积，降低零件强度、零件的使用寿命以及零件工作的安全性；现有技术为了提高齿尖厚度，一般采用增加辅助工序方法，导致生产成本大大增加。

现有提高精冲零件齿尖厚度的主要方法有：1)对向凹模精冲，对向精冲是一种提高齿尖厚度的精冲工艺方式，其通过对向凹模产生方向压得到无毛刺，齿尖厚度接近板料厚度的冲裁零件，但该方法对模具的设计，模具钢的强度要求较高，无法在普通精冲机上使用，且需要伺服压力机。2)负间隙精冲，负间隙精冲是一种凸模尺寸大于凹模型腔尺寸的一种挤压式的精冲方法，可极大的增大齿尖厚度，此方法模具受力很大，模具寿命较短，且需要很大的冲裁力，对压力机要求较高。3)修整法，对零件进行二次的精修，可加工出齿尖厚度等于板料厚度的零件，零件的二次修整，使得零件生产周期变长，减小了效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出一种提高精冲件齿尖厚度的成形方法及设备，以求经济、快捷、方便地实现大齿尖厚度零件的精冲。

本发明包括一种提高精冲件齿尖厚度的成形方法，其包括两个冲裁步骤：第一工位冲裁：在板料上冲裁加工出一侧壁具有齿纹的第一冲孔，制作一与所述第一冲孔过盈配合的防撕裂挡块，将防撕裂挡块至少部分内嵌于所述第一冲孔；

第二工位冲裁：在板料靠近所述第一冲孔的齿纹侧冲裁形成该精冲件，且冲裁精冲件形成的第二冲孔的齿纹齿尖与所述第一冲孔的齿纹齿槽一一对应。

进一步的，所述第一冲孔的齿纹边相对所述第二冲孔的齿纹边偏移距离为板料厚度的20～25％。

进一步的，所述防撕裂挡块一侧壁形成有包围于所述第一冲孔齿纹边的齿纹。

进一步的，所述第一冲孔的齿纹边与所述第二冲孔的齿纹边几何相似。

进一步的，所述第二工位冲裁还包括制作一压边圈，在压边圈上设置分别用于冲压第一冲孔和第二冲孔的第一通孔和第二通孔，且在压边圈下表面靠近第二通孔开设一防撕裂挡块镶嵌槽，将压边圈压在板料上表面，且使所述防撕裂挡块突出于所述第一冲孔的部分内嵌于所述防撕裂挡块镶嵌槽。

本发明还包括一种提高精冲件齿尖厚度的设备，其包括：第一工步冲头、第二工步冲头及防撕裂挡块，所述第一工步冲头用于在板料上冲压形成一第一冲孔，所述防撕裂挡块与所述第一冲孔过盈配合，所述第二工步冲头用于冲压形成零件，且在冲压形成零件过程中在板料上形成第二冲孔。

进一步的，所述的提高精冲件齿尖厚度的设备还包括压边圈，所述压边圈上开设有分别用于冲压所述第一冲孔和所述第二冲孔的第一通孔和第二通孔，所述压边圈下表面靠近所述第二通孔处开设一防撕裂挡块镶嵌槽。