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CN107234164B - 一种提高冲压件断面质量的冲裁方法 - Google Patents

一种提高冲压件断面质量的冲裁方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及金属冲压加工技术领域，具体涉及供一种提高冲压件断面质量的冲裁方法。具体处理步骤如下，冲压件冲裁前，确定冲压位置，用高温高压蒸汽喷枪对冲压位置点进行喷涂处理，高温高压蒸汽喷枪工作压力为350bar，蒸汽温度为150‑160℃，喷涂处理结束后，立即进行冲裁，冲裁时，冲压件与刃口接触瞬间，迅速向冲裁面与刃口接触面上喷涂改性椰油，冲压件与刃口脱离瞬间，迅速用液氮喷涂冲裁面与刃口接触面，本发明最终冲裁得到的冲压件断面质量好，毛刺带高度极低，光亮带面积大，在80%以上，且圆角区面积小。

Description

一种提高冲压件断面质量的冲裁方法
技术领域
本发明涉及金属冲压加工技术领域，具体涉及供一种提高冲压件断面质量的冲裁方法。
背景技术
冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序，涉及到弹性变形和断裂的剪切工艺，由于材料的变形行为是非线性的，经历复杂的应力、应变状态，不同工艺参数会引起不同裂纹扩展方式，由此形成不同的断面质量，研究冲裁过程对预防工件缺陷，抑制撕裂及控制裂纹走向有重要意义，目前研究表明，冲裁速度越高，冲压件断面质量越高，冲裁速度的提升意味着冲裁设备要求的提升以及冲裁能耗的增加，对于一些小企业来说，显然不是最佳选择。
发明内容
为提高冲压件断面质量，本发明的目的在于提供一种除提升冲裁速度之外的提高冲压件断面质量的冲裁方法。
本发明采用的技术方案为，一种提高冲压件断面质量的冲裁方法，具体处理步骤如下：
（1）冲压件冲裁前，确定冲压位置，用高温高压蒸汽喷枪对冲压位置点进行喷涂处理，高温高压蒸汽喷枪工作压力为350bar，蒸汽温度为150-160℃，喷涂处理结束后，立即进行冲裁；
（2）冲裁时，冲压件与刃口接触瞬间，迅速向冲裁面与与刃口接触面上喷涂改性椰油；
（3）冲压件与刃口脱离瞬间，迅速用液氮喷涂冲裁面与与刃口接触面；
所述改性椰油制作时，将椰油在功率为380-390W、频率为50-60kHz的超声波下处理20-28分钟；
所得到的改性椰油在130-150℃下运动粘度为2-2.8mm2/s。
毛刺的高度，是由于塑性变形阶段凹模刃口附近板料最大应力点产生的位置决定，此点离刃口近，则毛刺高度低，此点离刃口远，则毛刺高度高，本发明冲压件冲裁前，确定冲压位置，用高温高压蒸汽喷枪对冲压位置点进行喷涂处理，高温高压蒸汽喷枪工作压力为350bar，蒸汽温度为150-160℃；此处理使得应力点集中在刃口处，立即进行冲裁利于有效冲压，降低毛刺高度；
光亮区，是由于塑性变形与脱离模具时板料与模具摩擦引起的，本发明通过在冲压件与刃口接触瞬间，迅速向冲裁面与与刃口接触面上喷涂改性椰油，起到润滑作用，降低摩擦系数，扩大光亮带面积，椰油在功率为380-390W、频率为50-60kHz的超声波下处理20-28分钟，在130-150℃下运动粘度显著降低，仅为2-2.8mm2/s，较改性处理前降低了至少80%以上，改性椰油粘度降低对后续清洁冲压件以及冲裁器件难度有显著作用；
冲裁断面上的圆角区，是由于刃口附近的板料在分离后所保留的残余变形产生的，本发明在冲压件与刃口脱离瞬间，迅速用液氮喷涂冲裁面与与刃口接触面，提高冲裁面的硬度，避免继续变形的发生，降低圆角区的面积；
本发明最终冲裁得到的冲压件断面质量好，毛刺带高度极低，光亮带面积大，在80%以上，且圆角区面积小。
具体实施方式
实施例1、一种提高冲压件断面质量的冲裁方法，具体处理步骤如下：
（1）冲压件冲裁前，确定冲压位置，用高温高压蒸汽喷枪对冲压位置点进行喷涂处理，高温高压蒸汽喷枪工作压力为350bar，蒸汽温度为150℃，喷涂处理结束后，立即进行冲裁；
（2）冲裁时，冲压件与刃口接触瞬间，迅速向冲裁面与与刃口接触面上喷涂改性椰油，所述改性椰油制作时，将椰油在功率为380W、频率为50kHz的超声波下处理20分钟；
（3）冲压件与刃口脱离瞬间，迅速用液氮喷涂冲裁面与与刃口接触面。
实施例1、一种提高冲压件断面质量的冲裁方法，具体处理步骤如下：
（1）冲压件冲裁前，确定冲压位置，用高温高压蒸汽喷枪对冲压位置点进行喷涂处理，高温高压蒸汽喷枪工作压力为350bar，蒸汽温度为160℃，喷涂处理结束后，立即进行冲裁；
（2）冲裁时，冲压件与刃口接触瞬间，迅速向冲裁面与与刃口接触面上喷涂改性椰油，所述改性椰油制作时，将椰油在功率为390W、频率为60kHz的超声波下处理28分钟；
（3）冲压件与刃口脱离瞬间，迅速用液氮喷涂冲裁面与与刃口接触面。
实施例3、一种提高冲压件断面质量的冲裁方法，具体处理步骤如下：
（1）冲压件冲裁前，确定冲压位置，用高温高压蒸汽喷枪对冲压位置点进行喷涂处理，高温高压蒸汽喷枪工作压力为350bar，蒸汽温度为155℃，喷涂处理结束后，立即进行冲裁；
（2）冲裁时，冲压件与刃口接触瞬间，迅速向冲裁面与与刃口接触面上喷涂改性椰油，所述改性椰油制作时，将椰油在功率为388W、频率为54kHz的超声波下处理24分钟；
（3）冲压件与刃口脱离瞬间，迅速用液氮喷涂冲裁面与与刃口接触面。
以厚度为0.2-0.3cm抗拉强度在100-250MPa的同一型号钢材作为试材，切割成面积为30×30cm的块状，共计4块，随机分为实验组、对照组1、对照组2、常规组，每组1块；
实验组按实施例3方式进行冲裁，对照组1在实施例3的基础上取消步骤（1），对照组2在实施例3的基础上取消步骤（2），常规组不做任何处理即进行冲裁，各组冲裁方法相同；各组冲裁结束，检测毛刺高度，光亮带面积，结果见下表1：
组别 实验组 对照组1 对照组2 常规组
毛刺高度（mm） 0.03 0.068 0.035 0.07
光亮带面积（%） 85 40 77 39
由表1可知，冲压件冲裁前，确定冲压位置，用高温高压蒸汽喷枪对冲压位置点进行喷涂处理，高温高压蒸汽喷枪工作压力为350bar，蒸汽温度为155℃，喷涂处理结束后，立即进行冲裁对于降低冲裁件毛刺高度有显著作用，冲裁时，冲压件与刃口接触瞬间，迅速向冲裁面与与刃口接触面上喷涂改性椰油，所述改性椰油制作时，将椰油在功率为388W、频率为54kHz的超声波下处理24分钟；对于提高冲裁件光亮带面积有显著作用。

Claims (4)

1.一种提高冲压件断面质量的冲裁方法，其特征在于，包括以下处理步骤：
（1）冲压件冲裁前，确定冲压位置，用高温高压蒸汽喷枪对冲压位置点进行喷涂处理，高温高压蒸汽喷枪工作压力为350bar，蒸汽温度为150-160℃，喷涂处理结束后，立即进行冲裁；
（2）冲裁时，冲压件与刃口接触瞬间，迅速向冲裁面与刃口接触面上喷涂改性椰油；
（3）冲压件与刃口脱离瞬间，迅速用液氮喷涂冲裁面与刃口接触面。
2.根据权利要求1所述的一种提高冲压件断面质量的冲裁方法，其特征在于，
高温高压蒸汽喷枪工作压力为350bar，蒸汽温度为160℃。
3.根据权利要求1所述的一种提高冲压件断面质量的冲裁方法，其特征在于，
所述改性椰油制作时，将椰油在功率为380-390W、频率为50-60kHz的超声波下处理20-28分钟。
4.根据权利要求3所述的一种提高冲压件断面质量的冲裁方法，其特征在于，
所得到的改性椰油在130-150℃下运动粘度为2-2.8mm2/s。
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