一种金属板材冲孔整修复合成形装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108526299A(43)申请公布日2018.09.14(21)申请号201810304780.7(22)申请日2018.04.08(71)申请人天津职业技术师范大学地址300222天津市津南区大沽南路1310号天津职业技术师范大学机械工程学院(72)发明人袁斌先房娃董鹏霄沈华春(51)Int.Cl.B21D28/34(2006.01)B24B31/116(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种金属板材冲孔整修复合成形装置及方法(57)摘要一种金属板材冲孔整修复合成形装置及方法，它涉及一种金属板材类冲裁装置及方法，用以解决传统冲裁类零件冲孔和整修工序分离的问题。装置：容框与凹模上、下正对设置，容框套装在上柱塞、流体磨料和带有端部密封的冲孔凸模外部，凹模套装在下柱塞外部。方法：一、将待成形金属板材置于容框的下表面和凹模的上表面之间；二、以较快的速度推动上柱塞向下运动作用，使待成形金属板材发生断裂；三、以较慢的速度推动上柱塞继续向下运动，对冲孔件的断面进行整修；四、反复轮流向上推动下柱塞和向下推动上柱塞，使得冲孔件的断面逐渐达到理想的表面质量；五、将柱塞和容框从凹模上部移开，将整修后的冲孔件取出。本发明用于金属板材冲裁成形。CN108526299ACN108526299A权利要求书1/1页1.一种金属板材冲孔整修复合成形装置，其特征在于：所述装置包括上柱塞（1）、容框（2）、流体磨料（3）、带有端部密封的冲孔凸模（4）、凹模（6）和下柱塞（7），所述容框（2）与凹模（6）上、下正对设置，容框（2）套装在上柱塞（1）、流体磨料（3）和带有端部密封的冲孔凸模（4）外部，且上柱塞（1）、流体磨料（3）和带有端部密封的冲孔凸模（4）自上而下依次设置，凹模（6）套装在下柱塞（7）外部。2.根据权利要求1所述一种金属板材冲孔整修复合成形装置，其特征在于：所述上柱塞（1）、容框（2）、带有端部密封的冲孔凸模（4）、凹模（6）和下柱塞（7）均由模具钢制作，所述带有端部密封的冲孔凸模（4）所用密封为聚四氟乙烯密封圈。3.根据权利要求1所述一种金属板材冲孔整修复合成形装置，其特征在于：所述流体磨料（3）为由粘弹性的高分子聚合物与磨料以1:1.2的体积比混合而成的具有一定流动性的半固态物质，所用磨料为直径7μm~200μm的碳化硅磨料或直径0.5μm~2.5μm的金刚石磨料。4.一种利用权利要求1所述装置进行金属板材冲孔整修复合成形方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的步骤一、将待成形金属板材（5）置于容框（2）的下表面和凹模（6）的上表面之间，且将待成形金属板材（5）夹紧；步骤二、以较快的速度推动上柱塞（1）带动流体磨料（3）和带有端部密封的冲孔凸模（4）向下运动作用于待成形金属板材（5），使待成形金属板材（5）在带有端部密封的冲孔凸模（4）的作用下发生断裂，分离为冲孔件（5-1）和废料（5-2）；步骤三、待带有端部密封的冲孔凸模（4）完全进入凹模（6），冲孔凸模（4）、废料（5-2）和下柱塞（7）完全接触并夹紧后，以较慢的速度推动上柱塞（1）带动流体磨料（3）继续向下运动，对冲孔件（5-1）的断面进行整修；步骤四、反复轮流向上推动下柱塞（7）和向下推动上柱塞（1），使得冲孔件（5-1）的断面在流体磨料（3）的反复作用下逐渐达到理想的表面质量；步骤五、将柱塞（1）和容框（2）从凹模（6）上部移开，将整修后的冲孔件（5-1）取出，即完成一个冲孔整修复合成形过程。5.根据权利要求3和4所示一种金属板材冲孔整修复合成形装置及方法，其特征在于：所述流体磨料（3）所用磨料尺寸根据冲孔件（5-1）的尺寸和断面质量要求来确定，对于孔径尺寸较小且所需断面质量较高的冲孔件，选用直径0.5μm~2.5μm的金刚石磨料，对于对于孔径尺寸较大且所需断面质量一般的冲孔件，选用直径7μm~200μm的碳化硅磨料。2CN108526299A说明书1/3页一种金属板材冲孔整修复合成形装置及方法技术领域[0001]本发明涉及一种金属板材冲裁成形装置及方法，具体涉及一种金属板材冲孔整修复合成形装置及方法。背景技术[0002]金属板材冲裁工艺广泛应用于航空航天、汽车船舶、电子电器、仪器仪表等工业领域，随着现代工业技术的不断发展，对传统冲裁工艺也提出了更高的要求：一方面要求更高质高效的加工出大量冲裁件，另一方面对冲裁件断面质量也提出了更高的要求，希望光亮带越多越好，而断裂带和毛刺越少越好。为了应对这样的需求，一种方案是在冲裁完成后加整修工序，但这样会增加一套模具的投入，同时增加了大量工时；另一种方案是采用精冲，但精冲对冲裁工艺和设备要求较高，这在一定程度上限制了高精度高断面