[发明专利]一种紧固连接件的连续拉深镦挤级进冲压方法及模具

说明书

本发明提供了一种紧固连接件的连续拉深镦挤级进冲压方法及模具，包括如下步骤：进行毛坯计算和拉深工艺计算；根据拉深系数、拉深直径、各次拉深的凸、凹模圆角半径及拉深高度的计算，绘制出各次拉深工序图；先安排冲切制件毛坯的外形废料，接着再安排拉深、镦挤、翻边及弯曲工序，最后安排落料；模具设计包括内外导柱、导套设计，卸料装置设计、导正销孔与导正销设计以及镦挤结构设计和模具监测装置设计。本发明通过对紧固连接件螺母板的冲压工艺分析与计算，提出了将冲压与焊接相结合的传统工艺流程，改进为拉深、镦挤、翻边及弯曲等连续冲压工艺，提高了制件的强度和生产效率、而且大大降低了制件的不良率及冲压成本。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其是涉及一种紧固连接件的连续拉深镦挤级进冲压方法及模具。

背景技术

紧固连接件螺母板是汽车上的紧固件，见图1所示。材料为镀锌板，板厚为2.5mm。该制件传统工艺是将一个普通的冲压件与一个外六角螺母焊接在一起成为一个连接组件，如图2所示。该工艺虽然冲压模具结构简单，设计及维修方便、模具制造成本低廉，但需要多副的冲压模具来生产才能实现，而焊接速度慢、成本高，随着产量的日益增长已经满足不了大批量生产，特别是碰到有虚焊的问题，使冲压件与螺母在使用过程中有脱落、松动现象，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧固连接件的连续拉深镦挤级进冲压方法及模具，采用先拉深、后镦挤的一体化成形的一出二多工位级进模来冲压，其成形出的制件强度满足使用的要求，同时也可以降低冲压件的成本。

根据本发明的个目的，本发明提供一种紧固连接件的连续拉深镦挤级进冲压方法，包括如下步骤：

S1，工艺计算

进行毛坯计算和拉深工艺计算；

S2，绘制工序图

根据拉深系数、拉深直径、各次拉深的凸、凹模圆角半径及拉深高度的计算，绘制出各次拉深工序图；

S3，排样设计

排样开始先安排冲切制件毛坯的外形废料，接着再安排拉深、镦挤、翻边及弯曲工序，最后安排落料；

S4，模具设计

模具包括上模和下模两大部分，具体包括内外导柱、导套设计，卸料装置设计、导正销孔与导正销设计以及镦挤结构设计和模具监测装置设计。

进一步地，S1中，毛坯计算时，首先计算制件的弯曲部分和翻边部分，最后在弯曲部分和翻边部分的展开图上增加拉深件的修边余量和拉深底部的工艺补充，再计算出制件拉深的毛坯尺寸。

进一步地，S1中，拉深工艺计算包括拉深系数、拉深直径计算，各次拉深的凸、凹模圆角半径计算和拉深高度计算。

进一步地，拉深系数、拉深直径计算：制件采用工艺伸缩带来连接，在首次拉深时留出凸缘，拉深系数按带凸缘筒形拉深件计算；制件确定为八次拉深，结合经验调整后的拉深系数及拉深直径。

进一步地，各次拉深的凸、凹模圆角半径计算：

1)拉深凹模圆角计算：

首次拉深凹模的圆角半径按经验公式计算，即

式中D—假想毛坯直径；r_d—凹模圆角半径；t—材料厚度；d—凹模内径；

以后各次拉深时，r_d值逐渐的减小，按式r_dn＝(0.6～0.9)r_d(n-1)计算；

2)凸模圆角半径计算：