CN106424296B - 一种五金带料双面无毛刺冲裁工艺以及无毛刺冲裁模具 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种一种五金带料双面无毛刺冲裁工艺以及无毛刺冲裁模具，通过将五金带料进行冲裁深度不大于带料厚度一半的预断冲裁，而后将落料顶回带料，实现了落料以及带料两侧面边缘均产生塑性变形的R圆角，且使两侧面R圆角根部产生由金属疲劳以及拉伸复合作用导致的的不完全断裂分离，与冲裁拉伸导致的断裂分离具有原理上的突破，从金属材料成型的原理上避免了毛刺的产生；而后，将落料由带料上顶出，此时金属带料与落料在第一步不完全分离的基础上产生完全分离，该步骤也无毛刺产生。

Description

一种五金带料双面无毛刺冲裁工艺以及无毛刺冲裁模具

技术领域

本发明涉及五金冲压模具技术领域，具体涉及一种五金带料双面无毛刺冲裁工艺以及无毛刺冲裁模具。

背景技术

五金产品冲裁工艺中，五金带料在凸凹模冲压剪切作用下，从弹性变形到塑性变形再到断裂分离。由于凸凹模间隙的存在，材料被拉断时在分离方向超出板料厚度的毛边部分通常被称为毛刺或批锋。

该毛刺或披锋，在五金产品生产中易划伤操作人员，且五金产品组装后易于脱落从而导致电路板短路、脏污等不良。

针对该问题，现有技术的的做法有两种：

（1）对五金带料先进行冲裁深度不大于料厚的预断冲裁，而后，在预断冲裁的下一工步，沿预断冲裁的痕迹进行完全冲裁，实现落料；该种方式可以减小毛刺的产生，但是不能彻底消除毛刺。

（2）专利号为CN201310005405.X的中国发明专利申请，公开了一种无毛刺加工模具，包括上模和下模，所述上模包括由上至下依次设置的上盖板、上模座、上垫板、上夹板、止挡板及脱料板，所述下模包括由下至上依次设置的下模座、下垫板及下模板，所述下模设置有冲裁机构及废料口，所述上模设置有对应所述冲裁机构的压料机构及对应所述废料口的冲头二。

第二种技术方案提供的无毛刺加工模具与普通模具的区别在于，模具第一次冲压的冲头安装在下模板，废料是从下往上顶起的，再由二次冲压将废料从上往下顶出；该种技术方案，本质上是对废料进行一次彻底冲压，然后将废料卡接于带料里，过盈配合固定；有如下问题：（1）带料运送过程中，废料极易脱落导致卡料压膜；（2）由于本质上是一次彻底冲压，毛刺无法完全去除，未能真正达到无毛刺冲裁的技术效果。

发明内容

本发明旨在提供一种一种五金带料双面无毛刺冲裁工艺以及无毛刺冲裁模具，以解决现有五金产品具有毛刺的问题。

具体方案如下：一种五金带料双面无毛刺冲裁工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将带料进行预断冲裁，该预断冲裁的冲裁深度不大于该带料厚度的一半，以形成不完全脱离该带料的落料；

S2：将该落料以逆向步骤S1中预断冲裁的方向顶入该带料，以使该落料卡接于该带料上；

S3：将步骤S2的落料由该带料上顶出，进而制得双面无毛刺的落料。

进一步的，步骤S1中，在该预断冲裁过程中，该落料始终被弹性抵触支承。

进一步的，步骤S1中，该预断冲裁的冲裁深度为该带料厚度的10%-15% 。

进一步的，步骤S2中，该落料完全顶入该带料内，以使该落料的双面与该带料的双面分别共面。

进一步的，步骤S3中，该带料以预断冲裁的方向由带料上顶出。

1.同时，本发明还公开了一种实现上述五金带料双面无毛刺冲裁工艺的无毛刺冲裁模具，用于五金带料冲裁，包括上模以及下模，该上模包括有上模板、脱料板，该下模包括有下模座以及下模板；其特征在于：还包括预断装置，该预断装置包括安装于上模板上的预断凸模、适配该预断凸模安装于该下模板上的预断凹模；上、下模合模状态下，该预断凸模凸伸出脱料板长度不大于带料厚度的一半，以进行冲裁深度不大于带料厚度一半的预断冲裁；该预断凹模内设有一活动的顶块，该下模座内设有一抵触于该顶块的弹性件，该弹性件作用于该顶块，以将预断冲裁后的落料顶入带料。

进一步的，上、下模合模状态下，该预断凸模凸伸出脱料板长度为带料厚度的10%-15%，以使该预断凸模冲裁深度为带料厚度的10%-15% 。

进一步的，还包括与该预断装置沿该带料送料方向间隔设置的顶出装置，该顶出装置包括安装于上模板上的顶出凸模以及适配该顶出凸模安装于该下模板上的顶出凹模。

进一步的，该弹性件为弹簧，该弹簧抵触于该顶块，以使该顶块的上端与该预断凹模的刀口共面。

本发明的五金带料双面无毛刺冲裁工艺以及无毛刺冲裁模具，通过将五金带料进行冲裁深度不大于带料厚度一半的预断冲裁（该预断冲裁的冲裁深度根据材料自身特性调整，其中，优选的，该预断冲裁的冲裁深度为该带料厚度的10%-15%），而后将落料顶回带料，实现了落料以及带料两侧面边缘均产生塑性变形的R圆角，且使两侧面R圆角根部产生由金属疲劳以及拉伸复合作用导致的的不完全断裂分离，与冲裁拉伸导致的断裂分离具有原理上的突破，从金属材料成型的原理上避免了毛刺的产生；而后，将落料由带料上顶出，此时金属带料与落料在第一步不完全分离的基础上产生完全分离，该步骤也无毛刺产生。

本发明的五金带料双面无毛刺冲裁工艺，实现了五金产品双面无毛刺的技术效果，工艺步骤简单、可完全自动化冲裁实现；实现该工艺步骤的无毛刺冲裁模具，模具结构简单、制造成本低廉；预断冲裁中，落料不完全脱离五金带料，还避免了震动等导致的压膜等生产问题。

附图说明

图1示出了本发明实施例二无毛刺冲裁模具结构示意图；

图2示出了图1预断装置预断冲裁结构示意图；

图3示出了图2局部放大图；

图4示出了图1预断装置将落料顶入料带结构示意图；

图5示出了顶出装置结构示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一

该实施例公开了一种五金带料双面无毛刺冲裁工艺，包括如下步骤：

步骤S1，预断冲裁

将五金带料装入冲压模具，沿竖直向下的方向，由五金模具的预断冲头和预断凹模将带料进行预断冲裁，该预断冲裁的冲裁深度不大于该带料厚度的一半，优选的，该预断冲裁的冲裁深度为该带料厚度的10%-15%，以形成不完全脱离该带料的落料。

且为保证落料的平整性，该预断凹模正对预断冲头的膜腔内还适配设有弹性的顶块，以抵触在五金带料的底面，以在该预断冲裁过程中，该落料始终被弹性抵触支承。

步骤S2，顶落料

在步骤S1完成后，该冲压模具开模，使预断冲头回升，同时，弹性的顶块在弹力作用下跟随该预断冲头回升，并将该落料以逆向步骤S1中预断冲裁的方向顶入该带料，且顶块平齐于预断凹模后停止，使该落料完全顶入该带料内，该落料的双面与该带料的双面分别共面；将落料卡接于该带料上。

S3，顶出

该冲压模具将五金带料送至下一工步，再次合模，以顶出凸模、顶出凹模再次冲裁该落料，将步骤S2的落料由该带料上顶出，进而制得双面无毛刺的落料。在该步骤中，顶出凸模固定于上模，以使该带料以预断冲裁的方向由带料上顶出。

本案发明人经过大量实验探究及结合毛刺生成理论分析：

根据上述工艺步骤，当预断冲裁冲裁深度大于带料厚度50%，会出现落料会由带料上完全脱离现象，造成压模具，同时：

冲裁深度	10%	12.5%	15%
				铜材带料	双面无毛刺	双面无毛刺，且双面圆角光滑	双面无毛刺
不锈钢带料	双面无毛刺	双面无毛刺，且双面圆角光滑	双面无毛刺

即通过将五金带料进行冲裁深度不大于带料厚度一半的预断冲裁，该预断冲裁的冲裁深度根据材料自身特性调整，其中，优选的，该预断冲裁的冲裁深度为该带料厚度的10%-15%，而后将落料顶回带料，实现了落料以及带料两侧面边缘均产生塑性变形的R圆角，且使两侧面R圆角根部产生由金属疲劳以及拉伸复合作用导致的的不完全断裂分离，与冲裁拉伸导致的断裂分离具有原理上的突破，从金属材料成型的原理上避免了毛刺的产生；而后，将落料由带料上顶出，此时金属带料与落料在第一步不完全分离的基础上产生完全分离，该步骤也无毛刺产生。

实施例二

结合图1，该实施例公开了一种实现权实施例一五金带料双面无毛刺冲裁工艺的无毛刺冲裁模具，包括上模以及下模，该上模包括有上模板40以及脱料板30，该下模包括有下模座10以及下模板20；该无毛刺冲裁模具内，沿五金带料3的送料方向，依次设置有预断装置以及顶出装置。

结合图1至图3，该预断装置包括安装于上模板40上的预断凸模1、适配该预断凸模1安装于该下模板20上的预断凹模2，该预断凹模2内设有一可上下滑动活动的顶块4，该下模座10内设有一抵触于该顶块4的弹性件5。

该预断凸模1、预断凹模2沿合模方向上对应设置，且该预断凸模1与预断凹模2相对一侧配合形成一冲裁刀口；且在上、下模合模状态下，该预断凸模1凸伸出该脱料板30，且该凸伸长度为带料3的材料厚度的10%-15%，进而可实现该预断凸模冲裁深度为带料3厚度的10%-15% 。

该弹性件5为弹簧，该弹簧通过顶针等结构抵触于该顶块4，该顶块4的外形适配于预断凹模2的刀口轮廓，且在该弹簧的弹力作用下，该顶块4的上端与该预断凹模2的刀口共面。

再结合图5，该顶出装置包括安装于上模板40上的顶出凸模7以及适配该顶出凸模7安装于该下模板20上的顶出凹模8，经预断冲裁的落料6在该顶出装置进行彻底冲裁，以实现落料。

结合图2至图5，该实施例的无毛刺冲裁模具工作原理如下：

（1）第一次合模：带料3被下模板20以及脱料板30压紧固定，零件采用落料形式，上模下行阶段与普通冲压没有什么区别，预断凸模1冲压带料3，以产生落料6，落料6的下边会产生正常的第一落料圆角R1，完全合模后，冲裁深度达到材料厚度的10%-15%。

（2）第一次开模：上模上行，预断凸模1上行同时下模顶块4在弹性件5的作用下将冲下去的落料6向上顶起,再在顶起时零件顶入料带，预留部分在拉力作用下零件上部形成第二落料圆角R2，此时落料6外缘部分连接于带料3上，直至预断凸模1脱离落料6，此时顶块4与预断凹模2刀口平齐，且落料6的两侧面分别与带料3两侧面共面。

（3）送料机将料带3输送一工步，落料6跟着料带进入下一个工步，顶出凸模7配合顶出凹模将落料6从料带3上顶出，同时保证零件和料带不会变形即可。按此方法生产出的零件上下面都有自然的圆角而不会产生毛刺。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种五金带料双面无毛刺冲裁工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将带料进行预断冲裁，该预断冲裁的冲裁深度不大于该带料厚度的一半，以形成不完全脱离该带料的落料；

S2：将该落料以逆向步骤S1中预断冲裁的方向顶入该带料，以使该落料卡接于该带料上，使落料以及带料两侧面边缘均产生塑性变形的R圆角；

S3：将步骤S2的落料由该带料上顶出，进而制得双面无毛刺的落料。

2.根据权利要求1所述的五金带料双面无毛刺冲裁工艺，其特征在于：步骤S1中，在该预断冲裁过程中，该落料始终被弹性抵触支承。

3.根据权利要求1所述的五金带料双面无毛刺冲裁工艺，其特征在于：步骤S1中，该预断冲裁的冲裁深度为该带料厚度的10％-15％。

4.根据权利要求1所述的五金带料双面无毛刺冲裁工艺，其特征在于：步骤S2中，该落料完全顶入该带料内，以使该落料的双面与该带料的双面分别共面。

5.根据权利要求1所述的五金带料双面无毛刺冲裁工艺，其特征在于：步骤S3中，该带料以预断冲裁的方向由带料上顶出。

6.一种实现权利要求1-5任一所述五金带料双面无毛刺冲裁工艺的无毛刺冲裁模具，用于五金带料冲裁，包括上模以及下模，该上模包括有上模板、脱料板，该下模包括有下模座以及下模板；其特征在于：还包括预断装置，该预断装置包括安装于上模板上的预断凸模、适配该预断凸模安装于该下模板上的预断凹模；上、下模合模状态下，该预断凸模凸伸出脱料板长度不大于带料厚度的一半，以进行冲裁深度不大于带料厚度一半的预断冲裁；该预断凹模内设有一活动的顶块，该下模座内设有一抵触于该顶块的弹性件，该弹性件作用于该顶块，以将预断冲裁后的落料顶入带料，使落料以及带料两侧面边缘均产生塑性变形的R圆角。

7.根据权利要求6所述的无毛刺冲裁模具，其特征在于：上、下模合模状态下，该预断凸模凸伸出脱料板长度为带料厚度的10％-15％，以使该预断凸模冲裁深度为带料厚度的10％-15％。

8.根据权利要求6所述的无毛刺冲裁模具，其特征在于：还包括与该预断装置沿该带料送料方向间隔设置的顶出装置，该顶出装置包括安装于上模板上的顶出凸模以及适配该顶出凸模安装于该下模板上的顶出凹模。

9.根据权利要求6所述的无毛刺冲裁模具，其特征在于：该弹性件为弹簧，该弹簧抵触于该顶块，以使该顶块的上端与该预断凹模的刀口共面。