CN113523812A - 一种金属板材成型的快速加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属板材成型领域，尤其是一种金属板材成型的快速加工方法；所述加工方法为采用软模进行金属板材成型；1）按图纸要求的尺寸和几何形状利用激光切割机下料，获得金属板材坯料；2）设定油压机锁模压力，将非金属成型模具的非金属凹模安装在油压机的移动下工作台，非金属成型模具的非金属凸模安装在油压机的上工作台，金属板材坯料放置到非金属凹模内，通过定位销定位，移动下工作台移入压制区域，然后油压机上工作台下压合模压紧，完成成型加工；3）加工完成后取出半成品；4）将冲压好的半成品在激光切割机切除边料得到成品；本发明中采用非金属成型模具，具有用料少，加工简单，加工周期短，且模具费用低廉的优点。
Description
技术领域
本发明涉及金属板材成型领域，尤其是一种金属板材成型的快速加工方法。
背景技术
随着汽车产品日新月异，对金属板材冲压件的新设计不断涌现，但是受制于现有金属模具冲压工艺模具结构复杂、钢材用量大、加工时间长、造价高等工艺缺陷，难以快速落实验证。金属模具冲压工艺流程如下：
金属模具加工—金属模具热处理—金属模具组装—金属模具打磨—落料—成型—切边；
第一步：金属模具选用C45、Cr12、Cr12Mov等金属材料加工成各个零件，
第二步：零件经热处理加强硬度，
第三步：机加工零件及导柱导套等标准件组装成模具，
第四步：合模验证凹模、凸模贴合情况，干涉处进行打磨修整，
第五步：下料机按照模具需求尺寸，裁切出金属板材坯料，
第六步：将金属板材坯料放入成型模具内，冲压成型，得到半成品，
第七步：将半成品放入切边模具内，冲压切边，得到成品。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种金属板材成型的快速加工方法，该加工方法有效克服了金属板材冲压件前期开发效率的不足，降低了开发成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种金属板材成型的快速加工方法，所述加工方法为采用软模进行金属板材成型。
进一步的，所述软模包括非金属凹模和非金属凸模，所述非金属凹模上有导向柱，所述非金属凸模上开有与导向柱相匹配的定位销。
进一步的，所述非金属凹模和非金属凸模材料强度高于待加工金属板材的非金属材质。
进一步的，所述非金属凹模与非金属凸模选用ABS塑料、尼龙或PC加工而成。
进一步的，所述加工方法包括以下步骤：
1）按图纸要求的尺寸和几何形状利用激光切割机下料，获得金属板材坯料；2）设定油压机锁模压力，将非金属成型模具的非金属凹模安装在油压机的移动下工作台，非金属成型模具的非金属凸模安装在油压机的上工作台，金属板材坯料放置到非金属凹模内，通过定位销定位，移动下工作台移入压制区域，然后油压机上工作台下压合模压紧，完成成型加工；
3）加工完成后油压机的上工作台上升打开非金属成型模具，移动下工作台移出压制区域，工人取出半成品；
4）将冲压好的半成品在激光切割机切除边料得到成品
采用本发明的技术方案的有益效果是：
现有金属成型模具结构复杂，包括且不限于：上模座、上垫板、上夹板、脱料板、下模座、下垫板、下夹板、下脱板、下垫块、下顶板、下承板、冲头、止挡板等诸多零件构成，且需热处理零件，组装难度大，加工周期长，加工成本极高。相比于金属成型模具，本发明中采用非金属成型模具，具有用料少，加工简单，加工周期短，且模具费用低廉的优点。
金属切边模具结构复杂，属于定制型，无法公用，且需热处理零件，组装难度大，加工周期长，加工成本极高，本发明中采用激光切割方法，切割速度较快，精度较高，且属于通用加工设备，在不同项目中都可以使用，成本显著降低。
附图说明
图1为本发明中的非金属凹模的结构示意图。
图2为本发明中的非金属凸模的结构示意图。
图3为本发明中的金属板材半成品的结构示意图。
图4为本发明中的金属板材成品的结构示意图。
图5为本发明中的切割边料的结构示意图。
图6为本发明中的油压机的主视图。
图7为本发明中的油压机的右视图。
图中：01-非金属凹模，02-导向柱，03-非金属凸模，04-定位销，05-金属板材坯料，06-半成品，07-成品，08-边料, 09上工作台，10移动下工作台。
具体实施方式
现在结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细的说明。下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明，但是这些实施例不是对本发明保护范围的限制。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
请参阅图1至图7，一种金属板材成型的快速加工方法，具体是采用软模进行金属板材成型，相比于现有的金属模具冲压工艺模具结构复杂、钢材用量大、加工时间长、造价高等工艺缺陷，难以快速落实验证的不足，采用软模进行金属板材成型，具有用料少，加工简单，加工周期短，且模具费用低廉，组装难度低的优点。
具体的，所采用的软模包括非金属凹模01和非金属凸模03，非金属凹模01上有导向柱02，非金属凸模03上开有与导向柱02相匹配的定位销04，使用时，首先金属板材坯料05放置非金属凹模01上，通过定位销04实现05-金属板材坯料05定位；然后非金属凸模03下压，通过导向柱02定位非金属凹模01与非金属凸模03，实现压制动作。非金属凹模01和非金属凸模03材料强度高于待加工金属板材的非金属材质，选用ABS塑料或尼龙加工而成。如采用尼龙作为模具材料，用以冲压铝合金3003；尼龙材质比C45、模具钢等金属材料强度低，更易于加工。
本发明中的加工方法，具体包括以下步骤：
1）按图纸要求的尺寸和几何形状利用激光切割机下料，获得金属板材坯料05；将金属板材放置在激光切割机内，利用经聚焦的高功率密度激光束照射金属板材，使被照射的金属板材迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的辅助气体所形成的高速气流吹除熔融物质，从而将工件割开，加工出金属板材坯料05。
2）金属板材坯料5放置到非金属成型模具内，根据成型分析计算出零件成型吨位，按计算结果在设备上设定合模压力，将非金属成型模具的非金属凹模01安装在油压机的移动下工作台10，非金属成型模具的非金属凸模03安装在油压机的上工作台09，金属板材坯05料放置到非金属凹模内，通过定位销04定位，移动下工作台10移入压制区域，然后油压机上工作台09下压合模压紧，完成成型加工；
3）加工完成后油压机的上工作台09上升打开非金属成型模具，移动下工作台10移出冲压区域，工人取出半成品06；
4）将冲压好的半成品06在激光切割机裁剪边料08得到成品07，激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的辅助气体所形成的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。
需要说明的是：切边工艺：激光切割，也可以是等离子切割、水切割、线切割、冲剪工艺、火焰切割。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种金属板材成型的快速加工方法，其特征在于：所述加工方法为采用软模进行金属板材成型。
2.根据权利要求1所述的一种金属板材成型的快速加工方法，其特征在于：所述软模包括非金属凹模和非金属凸模，所述非金属凹模上有导向柱，所述非金属凸模上开有与导向柱相匹配的定位销。
3.根据权利要求2所述的一种金属板材成型的快速加工方法，其特征在于：所述非金属凹模和非金属凸模材料强度高于待加工金属板材的非金属材质。
4.根据权利要求3所述的一种金属板材成型的快速加工方法，其特征在于：所述非金属凹模与非金属凸模选用ABS塑料、尼龙或PC加工而成。
5.根据权利要求2所述的一种金属板材成型的快速加工方法，其特征在于：所述加工方法包括以下步骤：
1）按图纸要求的尺寸和几何形状利用激光切割机下料，获得金属板材坯料；2）设定油压机锁模压力，将非金属成型模具的非金属凹模安装在油压机的移动下工作台，非金属成型模具的非金属凸模安装在油压机的上工作台，金属板材坯料放置到非金属凹模内，通过定位销定位，移动下工作台移入压制区域，然后油压机上工作台下压合模压紧，完成成型加工；
3）加工完成后油压机的上工作台上升打开非金属成型模具，移动下工作台移出压制区域，工人取出半成品；
4）将冲压好的半成品在激光切割机切除边料得到成品。
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