CN109894521A - 篷布扣冲压成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种篷布扣冲压成型方法，属于冲压成型技术领域，其技术方案的要点是包括:冲凹级数确定，确定正面凹陷的冲凹级数K；排版计算，根据每一级别的冲压度以及材料延深率计算材料的展开半径R2,在板材长度方向上增加排版余量T2,板材宽度的排版间距为R2,板材长度方向的排版间距为R2+T2；冲压撕裂，对板材正面进行一次冲凹，形成正面凹陷，相邻正面凹陷在板材宽度方向形成拉伸撕裂口；多级拉伸，对正面凹陷进行多次冲压拉伸，直至达到最大深度H；反面冲凹，对板材进行反面冲凹，形成反面凹陷；冲底，对正面凹陷底部进行冲裁，将其底部冲掉，形成通孔；解决了现有的篷布扣冲压成型方法板材的材料利用率低的问题；能够提高冲压材料的材料利用率。
Description
技术领域
本发明涉及冲压成型技术领域，尤其是涉及一种篷布冲压成型方法。
背景技术
篷布（或称防水布）是一种高强度、具有良好韧性及柔软程度的防水材料，常被用作帆布（油画布）、带聚氨酯涂层的涤纶或制作成聚乙烯类塑料。篷布通常在角部或边缘有坚固的索环，以方便用来穿绳索捆绑、悬挂或覆盖。为了方便使用锁环或绳索等工具对篷布进行固定，需要在篷布的边角处开设连接孔。为了对连接孔处的篷布进行保护，防止连接孔处造成脱线等破坏，通常在连接孔处设置环状的篷布扣，进而通过篷布扣对连接孔处进行保护。
现有的篷布扣的结构参见图1，篷布扣包括扣体1，扣体1为环状结构，由金属薄板冲压成型而成。扣体1设置有正面凹陷和反面凹陷12，正面凹陷所处的一面为板材的加工面，即通常为板材的亮面或者拉丝面。正面凹陷的底部设置有将其贯穿的通孔13。
目前的篷布扣的冲压成型工艺可参考图2和图3，主要包括以下步骤：
步骤A1：排版计算，根据材料的延伸率，确定篷布扣展开平面尺寸，展开尺寸的半径为R1，增加加工余量T1，冲压位置的半径为R1+T1；
步骤A2:冲痕，按照中心间距R1+T1,在板材上均匀冲出半径为R1的冲痕：
步骤A3:正面冲凹；对板材进行正面冲凹，形成正面凹陷；
步骤A4：反面冲凹，对板材进行反面冲凹，形成反面凹陷12；
步骤A5：正面拉深；对步骤S1中形成的正面凹陷进行部进行拉伸，使其深度增加，半径减小；
步骤A6：冲底，对步骤A5加深后的正面凹陷陷底部进行冲裁，将其底部冲掉，形成通孔13。
现有的篷布扣冲压成型方法，由于板材的宽度一定，各个篷布扣在冲压以相同的中心间距均匀分布，留有较大的加工余量，板材的材料利用率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种篷布扣的冲压成型方法，能够提高冲压材料的材料利用率。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种篷布扣冲压成型方法，包括以下步骤：
步骤S1：冲凹级数确定，根据篷布扣的最大深度H，确定正面凹陷的冲凹级数K；
步骤S2:排版计算，根据每一级别的冲压度以及材料延深率计算材料的展开半径R2,在板材长度方向上增加排版余量T2,板材宽度的排版间距为R2,板材长度方向的排版间距为R2+T2；
步骤S3:冲压撕裂，按照板材宽度排版间距R2,板材长度方向排版间距R2+T2对板材正面进行一次冲凹，形成正面凹陷，相邻正面凹陷在板材宽度方向形成拉伸撕裂口；
步骤S3:多级拉伸，对步骤S3中的正面凹陷进行多次冲压拉伸，直至达到最大深度H；
步骤S4：反面冲凹，对板材进行反面冲凹，形成反面凹陷；
步骤S5,冲底，对步骤S5中的正面凹陷底部进行冲裁，将其底部冲掉，形成通孔。
通过采用上述技术方案，通过对板材进行冲压设计，确定冲凹级数K；进而通过对冲压材质进行多次冲凹拉伸，进而提高材料的延伸量，并且通过在冲压拉深过程中自然形成的拉伸撕裂口在板材宽度方向对相邻的两个冲压单元进行隔离，从而保证各冲压单元在冲压过程中能够互补影响；进而提高材料的延伸量，进而减小了在板材宽度方向篷布扣的排布间距，进而有效的提高了材料利用率。
本发明进一步设置为：步骤S1中的冲凹级数K=H*M/（C*k）,C为材料的理论延伸率，M为冲压板材的板厚，k为比例修正因子。
通过采用上述技术方案，板材所需要的冲凹级数受篷布扣的最大深度H、板材的厚度H以及冲压材料的理论延伸率C的综合影响。理论延伸率C越大，代表当前材料越容易被拉伸成型，进而所需要的冲压次数较少。当板材较厚时，为了防止冲压对板材造成拉伸撕裂，进而需要的冲压次数较多，通过生成计算公式对冲凹级数K进行确定，从而缩短设计时间，提高工作效率。
本发明进一步设置为：每一级冲压的径深比大于1/3。
通过采用上述技术方案，当冲压的径深比过小时，在对板材冲压时，容易因对板材的拉伸而造成板材的拉伤或者撕裂，因此在对冲凹级数K进行确定时，要保证每次冲压的径深比大于1/3,进而保证冲压的篷布扣的良品率。
本发明进一步设置为：按冲压深度H和冲凹级数K对板材进行测试，根据测试结果计算加工延伸率C2,根据加工延伸率C2对步骤S2进行排版计算。
通过采用上述技术方案，根据实际加工过程中使用板材、机器与模具对材料在冲压加工过程中的实际延伸情况进行测试，进而使数据更加准确，进一步保证篷布扣冲压成型的顺利生产加工。
本发明进一步设置为：设置多组板材冲凹实验组，对得到的测试延伸率值进行由小到大排序，去掉10%的前端值和10%的后端值，对剩余的测试延伸率进行加权平均数计算，得出加工延伸率C2。
通过采用上述技术方案，通过去除偏差端值，并且进行加权平均数计算的方便进行计算，进而得到的加工延伸率C2更加准确且具有代表性。
本发明进一步设置为：所述冲压材质为铝或铜。
通过采用上述技术方案，铝和铜具有良好的耐腐蚀性，且具有良好的延伸率，能够良好的满足篷布扣的冲压加工。
本发明进一步设置为：当冲压的篷布扣的不良品率超过设置值时，对加工延伸率C2进行重新计算。
通过采用上述技术方案，随着模具的磨损，对板材冲压时，实际的延伸情况也会发生变化。进而当冲压的篷布扣的不良品率超过设置值时，对加工延伸率C2进行重新计算，从保障加工的顺利进行。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.通过对板材进行冲压设计，确定冲凹级数K；进而通过对冲压材质进行多次冲凹拉伸，进而提高材料的延伸量，并且通过在冲压拉深过程中自然形成的拉伸撕裂口在板材宽度方向对相邻的两个冲压单元进行隔离，从而保证各冲压单元在冲压过程中能够互补影响；进而提高材料的延伸量，进而减小了在板材宽度方向篷布扣的排布间距，进而有效的提高了材料利用率；
2.板材所需要的冲凹级数受篷布扣的最大深度H、板材的厚度H以及冲压材料的理论延伸率C的综合影响。理论延伸率C越大，代表当前材料越容易被拉伸成型，进而所需要的冲压次数较少。当板材较厚时，为了防止冲压对板材造成拉伸撕裂，进而需要的冲压次数较多，通过生成计算公式对冲凹级数K进行确定，从而缩短设计时间，提高工作效率；
3.冲压深度H和冲凹级数K对板材进行测试，根据测试结果计算加工延伸率C2,根据加工延伸率C2对步骤S2进行排版计算，当冲压的篷布扣的不良品率超过设置值时，对加工延伸率C2进行重新计算，从而通过生产实际调整计算时的材料加工延伸率，使计算结果更加准确。
附图说明
图1为背景技术附图中篷布扣的结构示意图；
图2为背景技术中现有的篷布扣冲压成型方法的冲压排版图；
图3为背景技术中现有篷布扣冲压成型方法的流程图；
图4为实施例中篷布扣冲压成型方法的流程图；
图5为实施例中的冲压板材平面结构图。
图中，1、扣体；11、正面凹陷；12、反面凹陷；13、通孔；2、拉伸撕裂口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例:一种篷布扣冲压成型方法,一种篷布扣冲压成型方法，包括以下步骤：步骤S1，冲凹级数确定；步骤S2:排版计算；步骤S3，冲压撕裂；步骤S4，反面冲凹；步骤S5,冲底。
步骤S1，冲凹级数确定，根据篷布扣的最大深度H，确定正面凹陷的冲凹级数K。冲凹级数K=H*M/（C*k）,C为材料的理论延伸率，M为冲压板材的板厚，k为比例修正因子，由实际的工作状况对结果进行修正，K按照四舍五入取整。板材所需要的冲凹级数受篷布扣的最大深度H、板材的厚度H以及冲压材料的理论延伸率C的综合影响。理论延伸率C越大，代表当前材料越容易被拉伸成型，进而所需要的冲压次数较少。当板材较厚时，为了防止冲压对板材造成拉伸撕裂，进而需要的冲压次数较多。为了对保证冲压的合格率，需要保证每一级冲压的径深比大于1/3，进而减小冲凹过程中的材料拉伤，保证产品的良品率。冲压材质一般选取铝或铜。铝和铜具有良好的耐腐蚀性，且具有良好的延伸率，能够良好的满足篷布扣的冲压加工。
步骤S2:排版计算。根据每一级别的冲压度以及材料延深率计算材料的展开半径R2,在板材长度方向上增加排版余量T2,板材宽度的排版间距为R2,板材长度方向的排版间距为R2+T2。材料延伸率需要根据冲压机器和模具进行实际测量，进而保证数据更加精确。按冲压深度H和冲凹级数K对板材进行测试，根据测试结果计算加工延伸率C2,根据加工延伸率C2对步骤S2进行排版计算。设置多组板材冲凹实验组，对得到的测试延伸率值进行由小到大排序，去掉10%的前端值和10%的后端值，对剩余的测试延伸率进行加权平均数计算，得出加工延伸率C2。随着模具的磨损，对板材冲压时，实际的延伸情况也会发生变化。进而当冲压的篷布扣的不良品率超过设置值时，对加工延伸率C2进行重新计算，从保障加工的顺利进行。
步骤S3:冲压撕裂。按照板材宽度排版间距R2,板材长度方向排版间距R2+T2对板材正面进行一次冲凹，形成正面凹陷，相邻正面凹陷在板材宽度方向形成拉伸撕裂口2；
步骤S3:多级拉伸，对步骤S3中的正面凹陷进行多次冲压拉伸，直至达到最大深度H；
步骤S4：反面冲凹，对板材进行反面冲凹，形成反面凹陷12；
步骤S5,冲底，对步骤S5中的正面凹陷底部进行冲裁，将其底部冲掉，形成通孔13。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种篷布扣冲压成型方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S1：冲凹级数确定，根据篷布扣的最大深度H，确定正面凹陷的冲凹级数K；
步骤S2:排版计算，根据每一级别的冲压度以及材料延深率计算材料的展开半径R2,在板材长度方向上增加排版余量T2,板材宽度的排版间距为R2,板材长度方向的排版间距为R2+T2；
步骤S3:冲压撕裂，按照板材宽度排版间距R2,板材长度方向排版间距R2+T2对板材正面进行一次冲凹，形成正面凹陷，相邻正面凹陷在板材宽度方向形成拉伸撕裂口(2)；
步骤S3:多级拉伸，对步骤S3中的正面凹陷进行多次冲压拉伸，直至达到最大深度H；
步骤S4：反面冲凹，对板材进行反面冲凹，形成反面凹陷(12)；
步骤S5,冲底，对步骤S5中的正面凹陷底部进行冲裁，将其底部冲掉，形成通孔(13)。
2.根据权利要求1所述的篷布扣冲压成型方法，其特征在于：步骤S1中的冲凹级数K=H*M/（C*k）,C为材料的理论延伸率，M为冲压板材的板厚，k为比例修正因子。
3.根据权利要求1所述的篷布扣冲压成型方法，其特征在于：每一级冲压的径深比大于1/3。
4.根据权利要求1所述的篷布扣冲压成型方法，其特征在于：按冲压深度H和冲凹级数K对板材进行测试，根据测试结果计算加工延伸率C2,根据加工延伸率C2对步骤S2进行排版计算。
5.根据权利要求4所述的篷布扣冲压成型方法，其特征在于：设置多组板材冲凹实验组，对得到的测试延伸率值进行由小到大排序，去掉10%的前端值和10%的后端值，对剩余的测试延伸率进行加权平均数计算，得出加工延伸率C2。
6.根据权利要求1所述的篷布扣冲压成型方法，其特征在于：所述冲压材质为铝或铜。
7.根据权利要求4所述的篷布扣冲压成型方法，其特征在于：当冲压的篷布扣的不良品率超过设置值时，对加工延伸率C2进行重新计算。
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