CN112756470A - 一种冲裁加工方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种冲裁加工方法，对待加工件的第一面进行冲裁，形成若干个冲孔；对待加工件的第二面进行冲裁，形成包含对应冲孔的落料制品；回推落料制品，使落料制品卡设于待加工件的落料空腔处；将落料制品顶出落料空腔，并从待加工件上吹落。本发明还提供一种冲裁加工装置，第一上凸模对所述待加工件进行下行冲裁以在待加工件上形成若干个冲孔，第二下凸模对所述待加工件进行上行冲裁以在待加工件上形成落料制品，第二上凹模包括用于将落料制品回推至所述待加工件的落料空腔处的回推模块，通过顶料模块将所述落料制品从所述待加工件的落料空腔处顶出，并由吹气模块将落料制品吹落至制品收集区。具有毛刺方向一致、毛刺量少、平面度高的特点。

Description

一种冲裁加工方法及装置

技术领域

本发明属于冲压加工技术领域，尤其涉及一种冲裁加工方法及装置。

背景技术

在冲压行业由于材料被冲裁、断裂时不可避免的会产生毛刺，而毛刺产生的方向若与其使用目的干涉则会影响应用效果，甚至还会影响加工过程。

参照图1和图2，对待加工件100进行冲裁时，凸模冲头104面向材料的部分，若目标工序为冲孔则该面会出现圆滑的塌角带101，反之若目标工序是落料则会出粗糙现毛刺区102。现实生活中毛刺区102给制造工艺带来了诸多不便，如易刮伤工人、划破产品等等。

目前的级进模，整套模具的冲孔和落料都统一设置为上凸模和下凹模，不管是冲孔还是落料，冲裁方向都是一致的。故当待加工件100既包含冲孔又包含落料工艺时，即会造成在制品同一面的不同位置上出现毛刺方向不一致现象，即毛刺同时出现在待加工件100的正反两面上，所生产出的制品具有毛刺方向不一致、有接角刀、毛刺多、平整度不足的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种冲裁加工方法及装置，解决了现有技术中冲裁面均为同一面的现状，克服了现有方法生产的制品具有毛刺方向不一致、有接角刀痕、毛刺多、平整度不足等工艺缺陷。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种冲裁加工方法，包括以下步骤：

S1：对待加工件的第一面进行冲裁，在所述待加工件上形成若干个冲孔；

S2：对待加工件的第二面进行冲裁，形成包含对应冲孔的落料制品；

S3：回推所述落料制品，使所述落料制品卡设于所述待加工件的落料空腔处；

S4：将所述落料制品顶出所述落料空腔，并从所述待加工件上吹落。

进一步地，将待加工件放置在传输装置上，其中在所述传输装置的传输方向上设有若干个工位；

控制第一工位中的第一上凸模对所述待加工件进行下行冲裁，在所述待加工件上形成若干个冲孔，然后控制传输装置将所述待加工件传输至第二工位；

控制第二工位中的第二下凸模对所述待加工件进行上行冲裁，在所述待加工件上形成落料制品，所述落料制品中包含对应的冲孔；

回推模块将落料制品回推至所述待加工件的落料空腔处，然后传输装置将所述待加工件传输至第三工位，其中所述回推模块设于所述第二工位的第二上凹模内；

控制顶料模块将落料制品从所述待加工件的落料空腔处顶出，并通过吹气模块将落料制品吹落，其中所述顶料模块设于所述第三工位。

进一步地，所述回推模块将落料制品回推至所述待加工件的落料空腔处，其中落料制品与待加工件在竖剖面上重叠部分的距离为n*t，其中，所述t为待加工件的材料厚度，所述n为回推系数。

进一步地，在第二下凸模冲裁后，所述落料制品卡在所述第二上凹模处，且在所述第二上凹模和第二下凸模压夹住待加工件时，所述回推模块将落料制品回推至所述待加工件的落料空腔处。

进一步地，在对所述待加工件的第二面进行冲裁前，先在所述待加工件上冲裁出若干个消压孔，所述消压孔与所述落料制品的最外沿保持冲裁距离。

进一步地，所述第一上凸模在一次下行冲裁中同时形成若干个冲孔和若干个消压孔。

进一步地，在所述第一工位和第二工位之间还设有消压孔工位，在完成第一工位中的冲孔后，再在消压孔工位中形成消压孔，然后传输至第二工位进行落料。

第二方面，本发明提供一种应用于上述冲裁加工方法的冲裁加工装置，包括传输装置、第一工位、第二工位和第三工位，所述第一工位、第二工位和第三工位按传输方向依次设置，所述传输装置用于传输待加工件依次经过所述第一工位、第二工位和第三工位；

所述第一工位包括第一上凸模，所述第一上凸模用于对所述待加工件进行下行冲裁，并在所述待加工件上形成若干个冲孔；

所述第二工位包括第二下凸模和第二上凹模，所述第二下凸模用于对所述待加工件进行上行冲裁，并在所述待加工件上形成落料制品，所述第二上凹模包括回推模块，所述回推模块用于将落料制品回推至所述待加工件的落料空腔处；

所述第三工位包括顶料模块和吹气模块，所述顶料模块用于将所述落料制品从所述待加工件的落料空腔处顶出，所述吹气模块用于将落料制品吹落至制品收集区。

进一步地，所述第一上凸模包括冲孔凸模和消压孔凸模，所述冲孔凸模用于对所述待加工件进行下行冲裁、并在所述待加工件上形成若干个冲孔，所述消压孔凸模用于对所述待加工件进行下行冲裁、并在所述待加工件上形成若干个消压孔。

进一步地，还包括消压孔工位，所述消压孔工位设于所述第一工位和第二工位之间，所述消压孔工位包括消压孔凸模，所述消压孔凸模用于对所述待加工件进行冲裁、并在所述待加工件上形成若干个消压孔。

本发明的有益效果：

1、本发明提供一种冲裁加工方法和装置，从第一面的方向在待加工件上进行冲裁冲孔，从第二面的方向在待加工件上进行冲裁落料，保证在待加工件的第一面处的加工边缘同为塌角带，而毛刺同为在第二面处，实现了毛刺方向一致的控制需求；

2、本发明对于冲裁后的落料制品，实施回推操作，使落料制品重新卡设于所述待加工件的落料空腔处，避免落料制品在卷料上停留或者掉落在模具内部，进而避免可能产生损伤模具或者损伤制品的情况，实现了落料制品固定位置的有效管控，既不容易松动，与卷料保持不动的相对位置，还能方便后续将落料制品从待加工件上剥落；

3、本发明为了保证回推操作的可靠性，需保证落料制品的平面度和毛刺量，落料制品的平面度越高、毛刺量越少，回推操作的效果越好，因此为了减少冲裁落料过程中待加工件受应力干扰的情况，预先在与落料制品最外沿相隔一个冲裁距离的位置上冲裁出若干个消压孔，当冲裁出落料制品时可有效释放应力，保证落料制品受力均匀，毛刺量少，且在冲裁过程中，落料制品整个过程与回推模块相抵接，平面度高。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是现有技术中凸模冲头对待加工件冲裁的结果示意图。

图2是现有技术中凸模冲头冲裁后待加工件的结果示意图。

图3是本发明提供的一种冲裁加工方法及装置的结构流程示意图。

图4是本发明提供的一种冲裁加工方法及装置中第二工位的结构示意图。

图5是本发明提供的一种冲裁加工方法及装置中待加工件上冲裁出消压孔的结构示意图。

图6是本发明提供的一种冲裁加工方法及装置中待加工件上消压孔在冲裁落料后的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：

参照图3和图4，本实施例提供一种冲裁加工方法，包括以下步骤：

S1：对待加工件100的第一面进行冲裁，在待加工件100上形成若干个冲孔201；

S2：对待加工件100的第二面进行冲裁，形成包含对应冲孔201的落料制品202；

S3：回推落料制品202，使落料制品202卡设于待加工件100的落料空腔203处；

S4：将落料制品202顶出落料空腔203，并从待加工件100上吹落。

需要说明的是，在待加工件100的第一面处进行冲裁，此次冲裁在待加工件100上形成若干个冲孔201，因此在此第一面处的加工边缘形成了圆滑的塌角带101；然后再对第二面进行冲裁，此次冲裁为落料，且在落料制品中包含第一步骤中的冲孔201，进而在背面的第二面处的加工边缘上形成了毛刺，通过两个方向相反的冲裁工序，有效控制待加工件100的第一面处表面光滑无毛刺。

当在待加工件100上形成落料制品202后，由于落料制品202无法落到卷料以外，还在模具上，则需要将落料制品202回推，一来是从模具上脱离，二来是对落料制品202进行位置管控，将落料制品202重新卡设于待加工件100的落料空腔203处，使得每个落料制品202在冲裁后仍能保证跟卷料保持不动的相对位置，既不容易松动也方便后续脱落；最后在后续工序中将落料制品202顶出落料空腔203，并将落料制品202吹落至制品收集区，完成整个冲裁成型作业。

参照图3和图4，作为一种实施方式，将上述四个步骤具体化如下：

先将待加工件100放置在传输装置上，其中在传输装置的传输方向上设有若干个工位，传输装置带动待加工件100依次经过若干个工位；

控制第一工位310中的第一上凸模311对待加工件100进行下行冲裁，在待加工件100上形成若干个冲孔201，然后控制传输装置将待加工件100传输至第二工位320；

控制第二工位320中的第二下凸模321对待加工件100进行上行冲裁，在待加工件100上形成落料制品202，落料制品202中包含对应的冲孔201；

回推模块323将落料制品202回推至待加工件100的落料空腔203处，然后传输装置将待加工件100传输至第三工位330，其中回推模块323设于第二工位320的第二上凹模322内；

传输装置继续将卡在待加工件100上的落粒制品202送出第二工位320的模具外，并控制顶料模块将落料制品202从待加工件100的落料空腔203处顶出，并通过吹气模块将落料制品202吹落，其中顶料模块设于第三工位330。

需要说明的是，在此实施方式中，对待加工件100的第一面即为对待加工件100朝上的一面，自然地，对待加工件100的第二面即为对待加工件100朝下的一面，当然也可对此第一面和第二面进行调转，即第一面为朝下一面，第二面为朝上一面。由此控制对待加工件100朝上的一面为光滑的一面，朝下的一面才是有毛刺的一面。在第一工位310上完成冲孔201，在第二工位320上完成落料和回推，在第三工位330上完成顶料和吹落，进而完成整个加工过程。另外地，对于不同的制品，可以灵活在此三个工位之间或者前后增加其他工序，只要包含此三个工位，也在本发明所要保护的范围内。

作为一种实施方式，回推模块323将落料制品202回推至待加工件100的落料空腔203处，其中落料制品202与待加工件100在竖剖面上重叠部分的距离为n*t，其中，t为待加工件100的材料厚度，n为回推系数，回推系数n小于1，n的取值视待加工件100的材料厚度而定，若待加工件100为厚度不足0.1mm的不锈钢材料，则回推系数n取值需大于2/3，若待加工件100为1mm厚的铝板，则回推系数n取值为1/3。回推模块323采用弹簧顶块的结构形式，弹簧顶块的外形与落料制品202相适应，通过调整弹簧的预紧力，在实施回推操作时，将落料制品202重新压回去n*t的距离，即从竖剖面上看，落料制品202与待加工件100重叠部分的距离为n*t，这样能保证落料制品202不松动，也保证后续方便剥落。

另外地，回推模块323内凹于第二工位320的第二上凹模322高度为t-n*t，所述t为待加工件100的材料厚度。

在本实施例中，为了保证落料制品202的平面度，在第二下凸模321冲裁后，即冲裁深度达t-n*t后，落粒制品202卡在第二上凹模322处，且在第二上凹模322内的回推模块323和第二下凸模321夹住待加工件100并继续上行冲裁到上顶点，然后在第二工位320复位分离时，回推模块323将落料制品202回推至待加工件100的落料空腔203处。从冲裁落料到回推操作，从水平传输方向上，待加工件100和落料制品202的相对位置不变，且在落料制品202整个受力的过程中，下侧有第二下凸模321，上侧有回推模块323的弹簧顶块，两者分别从上下两侧夹紧落料制品202，使其无法弯曲，保证了落料制品202的平面度。

参照图5和图6，在本实施例中，为了减少落料制品202在冲裁落料过程中消除应力，进而达到受力均匀，减少毛刺的目的，在对待加工件100的第二面进行冲裁前，先在待加工件100上冲裁出若干个消压孔204，消压孔204与落料制品202的最外沿保持冲裁距离，冲裁距离大于零，消压孔204与落料制品202不接触也不重叠，消压孔204形成一个应力吸收区，当对待加工件100进行冲裁落料时，所产生的应力在消压孔204处进行释放，是消压孔204产生由内向外的形变，通过挤压消压孔204变形，实现消除落料制品202冲裁外型边受力不均匀的效果，从而减少毛刺。

根据消压孔204冲裁工序的顺序，可以分为以下两种方式：

作为一种优选方式，第一上凸模311在一次下行冲裁中同时形成若干个冲孔201和若干个消压孔204。即通过一个工位就完成冲孔201和消压孔204的制造工序。

作为另一种优选方式，在第一工位310和第二工位320之间还设有消压孔工位，在完成第一工位310中的冲孔201后，再在消压孔工位中形成消压孔204，然后传输至第二工位320进行落料。

实施例2：

参照图3和图4，本实施例2提供一种应用于实施例1中冲裁加工方法的冲裁加工装置，包括传输装置、第一工位310、第二工位320和第三工位330，第一工位310、第二工位320和第三工位330按传输方向依次设置，传输装置用于传输待加工件100依次经过第一工位310、第二工位320和第三工位330；

第一工位310包括第一上凸模311，第一上凸模311用于对待加工件100进行下行冲裁，并在待加工件100上形成若干个冲孔201；需要说明的是，第一工位可以是单纯一个工位，也可以是功能相同的模块群，即可依次通过多个具有相同功能的第一工位310；

第二工位320包括第二下凸模321和第二上凹模322，第二下凸模321用于对待加工件100进行上行冲裁，并在待加工件100上形成落料制品202，第二上凹模322包括回推模块323，回推模块323用于将落料制品202回推至待加工件100的落料空腔203处；其中回推模块323采用弹簧顶块的结构形式；

第三工位330包括顶料模块和吹气模块，顶料模块用于将落料制品202从待加工件100的落料空腔203处顶出，顶料模块随着第一工位310、第二工位320上下模的合模进行同步运动，合模时位于上方的盖板压住待加工件100的其余卷料上，位于下方的顶料模块将落料制品202顶出，在通过预先设好的吹气模块将落料制品202吹落至制品收集区，完成整个冲裁成型作业。

为了消除落料制品202在冲裁落料过程中的应力，进而达到受力均匀，减少毛刺的目的，在对待加工件100的第二面进行冲裁前，先在待加工件100上冲裁出若干个消压孔204，根据消压孔204冲裁工序的顺序，可以分为以下两种实现方式：

作为一种优选方式，第一上凸模311包括冲孔201凸模和消压孔凸模，冲孔201凸模用于对待加工件100进行下行冲裁、并在待加工件100上形成若干个冲孔201，消压孔凸模用于对待加工件100进行下行冲裁、并在待加工件100上形成若干个消压孔204。即通过一个工位就完成冲孔201和消压孔204的制造工序。

作为另一种优选方式，还包括消压孔工位，消压孔工位设于第一工位310和第二工位320之间，消压孔工位包括消压孔凸模，消压孔凸模用于对待加工件100进行冲裁、并在待加工件100上形成若干个消压孔204。

相对于现有技术，本发明提供一种冲裁加工方法和装置，从第一面的方向在待加工件100上进行冲裁冲孔201，从第二面的方向在待加工件100上进行冲裁落料，保证在待加工件100的第一面处的加工边缘同为塌角带101，而毛刺同为在第二面处，实现了毛刺方向一致的控制需求；

本发明对于冲裁后的落料制品202，实施回推操作，使落料制品202重新卡设于待加工件100的落料空腔203处，避免落料制品202在卷料上停留或者掉落在模具内部，进而避免可能产生损伤模具或者损伤制品的情况，实现了落料制品202固定位置的有效管控，既不容易松动，与卷料保持不动的相对位置，还能方便后续将落料制品202从待加工件100上剥落；

本发明为了保证回推操作的可靠性，需保证落料制品202的平面度和毛刺量，落料制品202的平面度越高、毛刺量越少，回推操作的效果越好，因此为了减少冲裁落料过程中待加工件100受应力干扰的情况，预先在与落料制品202最外沿相隔一个冲裁距离的位置上冲裁出若干个消压孔204，当冲裁出落料制品时可有效释放应力，保证落料制品受力均匀，毛刺量少，且在冲裁过程中，落料制品整个过程与回推模块323相抵接，平面度高。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冲裁加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对待加工件的第一面进行冲裁，在所述待加工件上形成若干个冲孔；

S2：对待加工件的第二面进行冲裁，形成包含对应冲孔的落料制品；

S3：回推所述落料制品，使所述落料制品卡设于所述待加工件的落料空腔处；

S4：将所述落料制品顶出所述落料空腔，并从所述待加工件上吹落。

2.如权利要求1所述的冲裁加工方法，其特征在于，

将待加工件放置在传输装置上，其中在所述传输装置的传输方向上设有若干个工位；

控制第一工位中的第一上凸模对所述待加工件进行下行冲裁，在所述待加工件上形成若干个冲孔，然后控制传输装置将所述待加工件传输至第二工位；

控制第二工位中的第二下凸模对所述待加工件进行上行冲裁，在所述待加工件上形成落料制品，所述落料制品中包含对应的冲孔；

回推模块将落料制品回推至所述待加工件的落料空腔处，然后传输装置将所述待加工件传输至第三工位，其中所述回推模块设于所述第二工位的第二上凹模内；

控制顶料模块将落料制品从所述待加工件的落料空腔处顶出，并通过吹气模块将落料制品吹落，其中所述顶料模块设于所述第三工位。

3.如权利要求2所述的冲裁加工方法，其特征在于，所述回推模块将落料制品回推至所述待加工件的落料空腔处，其中落料制品与待加工件在竖剖面上重叠部分的距离为n*t，其中，所述t为待加工件的材料厚度，所述n为回推系数。

4.如权利要求3所述的冲裁加工方法，其特征在于，在第二下凸模冲裁后，所述落料制品卡在所述第二上凹模处，且在所述第二上凹模和第二下凸模压夹住待加工件时，所述回推模块将落料制品回推至所述待加工件的落料空腔处。

5.如权利要求1至4任一项所述的冲裁加工方法，其特征在于，在对所述待加工件的第二面进行冲裁前，先在所述待加工件上冲裁出若干个消压孔，所述消压孔与所述落料制品的最外沿保持冲裁距离。

6.如权利要求5所述的冲裁加工方法，其特征在于，所述第一上凸模在一次下行冲裁中同时形成若干个冲孔和若干个消压孔。

7.如权利要求5所述的冲裁加工方法，其特征在于，在所述第一工位和第二工位之间还设有消压孔工位，在完成第一工位中的冲孔后，再在消压孔工位中形成消压孔，然后传输至第二工位进行落料。

8.一种应用于如权利要求1至7任一项所述的冲裁加工方法的冲裁加工装置，其特征在于，包括传输装置、第一工位、第二工位和第三工位，所述第一工位、第二工位和第三工位按传输方向依次设置，所述传输装置用于传输待加工件依次经过所述第一工位、第二工位和第三工位；

所述第一工位包括第一上凸模，所述第一上凸模用于对所述待加工件进行下行冲裁，并在所述待加工件上形成若干个冲孔；

所述第二工位包括第二下凸模和第二上凹模，所述第二下凸模用于对所述待加工件进行上行冲裁，并在所述待加工件上形成落料制品，所述第二上凹模包括回推模块，所述回推模块用于将落料制品回推至所述待加工件的落料空腔处；

所述第三工位包括顶料模块和吹气模块，所述顶料模块用于将所述落料制品从所述待加工件的落料空腔处顶出，所述吹气模块用于将落料制品吹落至制品收集区。

9.如权利要求8所述的冲裁加工装置，其特征在于，所述第一上凸模包括冲孔凸模和消压孔凸模，所述冲孔凸模用于对所述待加工件进行下行冲裁、并在所述待加工件上形成若干个冲孔，所述消压孔凸模用于对所述待加工件进行下行冲裁、并在所述待加工件上形成若干个消压孔。

10.如权利要求8所述的冲裁加工装置，其特征在于，还包括消压孔工位，所述消压孔工位设于所述第一工位和第二工位之间，所述消压孔工位包括消压孔凸模，所述消压孔凸模用于对所述待加工件进行冲裁、并在所述待加工件上形成若干个消压孔。

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