一種微細(xì)孔沖壓成形工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械加工領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種微細(xì)孔沖壓成形工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，微小孔的應(yīng)用日趨廣泛，出現(xiàn)了越來(lái)越多帶有微小孔的零件，如燃料噴油嘴、空氣靜力軸承、噴絲板、打印機(jī)噴頭等，這類孔一般具有直徑較小、深徑比較大及難加工等特點(diǎn)，因此微細(xì)深孔加工技術(shù)己經(jīng)成為此類產(chǎn)品制造的關(guān)鍵技術(shù)。目前可應(yīng)用于微細(xì)孔加工方法中計(jì)有超音波加工、鉆孔加工、研磨加工、激光加工、放電加工及電子束加工等六種方法，考量被切削材料性質(zhì)(硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性)、孔穴尺寸(直徑、深度)、部面形狀(圖形、奇異形狀)、加工效率及成本，并且配合加工目的從其中選擇合適的加工方法。
[0003]傳統(tǒng)孔沖壓技術(shù)，往往不能滿足細(xì)孔沖壓的尺寸要求，而且沖頭容易折斷，不僅造成嚴(yán)重浪費(fèi)，而工作效率低下。微細(xì)電火花加工是微細(xì)深孔加工的一種重要方法，放電加工法利用相互獨(dú)立的脈沖放電一點(diǎn)一點(diǎn)將材料微量地除去，因此具有和研磨加工等相似的意味，十分適合精密加工。但是在微細(xì)電火花加工中，工具電極損耗較大，并且工具電極的制作能微細(xì)加工，加工面粗度以及轉(zhuǎn)映精度的等級(jí)等都必須較加工尺寸小很多，因此工具電極加工十分困難，以至于加工成本高居不下。另外，在加工大深徑比微細(xì)孔時(shí)，工具電極和工件之間的狹窄間隙內(nèi)的流體阻力較大，氣泡不易排出，容易產(chǎn)生頻繁的短路及拉弧等非正常放電現(xiàn)象，導(dǎo)致電極損耗進(jìn)一步增大，使得微細(xì)深孔的加工變得更加困難。
[0004]中國(guó)發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)?01410479357.2)提供了一種軟基合金光潔度內(nèi)孔的精整強(qiáng)化方法，先在軟基合金板材上預(yù)沖制直徑小于制件孔直徑的預(yù)沖孔，再用成形沖頭過(guò)盈擠壓，使孔壁材料壓縮發(fā)生塑性變形，在塑性區(qū)內(nèi)形成具有一定深度的應(yīng)變強(qiáng)化層。當(dāng)制件孔用于機(jī)械連接時(shí)，強(qiáng)化層內(nèi)宏觀殘余壓應(yīng)力有助于降低承載部位周圍的拉應(yīng)力，減小孔側(cè)壁等效應(yīng)力幅值，產(chǎn)生抗疲勞增益作用，提高孔連接的可靠性和壽命。但是，該方法是先預(yù)制小孔，再過(guò)盈擠壓孔，實(shí)際上使得孔徑進(jìn)一步擴(kuò)大，不適合制造微細(xì)孔。此外，該方法僅適用于盲孔，如果是通孔，再過(guò)盈擠壓時(shí)，多余金屬可能會(huì)被擠壓到孔的另一端，影響零件精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種微細(xì)孔沖壓成形工藝，能夠有效提高模具壽命，提高工作效率，降低成本，同時(shí)也解決了上述技術(shù)問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[0007]第一步，將待沖孔工件放置于沖床上，在沖床的沖頭安裝一反擠壓凸模，該反擠壓凸模的直徑為所需細(xì)孔直徑的4?6倍，將所述反擠壓凸模的軸線與待沖孔的軸線重合，所述待沖孔的外側(cè)用一壓邊圈固定，沖頭帶動(dòng)所述反擠壓凸模下壓，在所述工件上沖出盲孔，下壓量為該工件厚度的3/4 ;
[0008]第二步，將所述工件翻轉(zhuǎn)180°，將所述反擠壓凸模的軸線與待沖孔的軸線重合，沖頭帶動(dòng)所述反擠壓凸模下壓，將所述盲孔沖成通孔，并將多余金屬擠壓到所述通孔的另一側(cè)形成一圈環(huán)狀凸起；
[0009]第三步，將所述工件放置于在墩粗機(jī)上，在所述通孔中心垂直放置一根與所需細(xì)孔直徑相等的芯軸，所述通孔外側(cè)用一墩粗壓邊圈固定，用墩粗凸模將上一道工序形成的環(huán)狀凸起墩平，即得到所需細(xì)孔。
[0010]發(fā)明原理:本方法利用沖壓工藝，先將多余金屬擠壓到通孔的一側(cè)，再用墩粗機(jī)使通孔孔壁內(nèi)側(cè)發(fā)生塑性變形，讓多余金屬填補(bǔ)進(jìn)芯軸與通孔孔壁之間的空隙中，最終形成所需要的細(xì)孔，同時(shí)使得細(xì)孔發(fā)生應(yīng)變強(qiáng)化。
[0011]有益效果:本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):①該工藝可以獲得直徑較小的微細(xì)孔。②所有工序均在模具內(nèi)完成，生產(chǎn)效率高，節(jié)約成本。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0013]圖1是反擠壓工序的狀態(tài)不意圖；
[0014]圖2是域粗工序的初始狀態(tài)不意圖；
[0015]圖3是域粗工序完成后的狀態(tài)不意圖；
[0016]圖4是成型件的最終效果圖。
[0017]圖中:1反擠壓凸模、2壓邊圈、3反擠壓凹模、4芯軸、5墩粗凸模、6墩粗壓邊圈、7墩粗凹模。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0020]本發(fā)明方法適用于退火態(tài)鋼板、鐵板、硬質(zhì)銅合金板和硬質(zhì)鋁合金板的沖孔。
[0021]實(shí)施例:
[0022]第一步，下料，采用45#鋼退火態(tài)板料，其中板料厚度為4_。
[0023]第二步，反擠壓工序，將45#鋼退火態(tài)板料放置于沖床上，在沖床的沖頭安裝反擠壓凸模1，反擠壓凸模1的直徑為2_，將所述反擠壓凸模1的軸線與待沖孔的軸線重合，所述待沖孔的外側(cè)用壓邊圈2固定，3為反擠壓凹模，沖頭帶動(dòng)所述反擠壓凸模下壓，在所述工件上沖出盲孔(如圖1所示)，下壓量為該工件厚度的3mm ;
[0024]第三步，沖孔工序，將45#鋼退火態(tài)板料翻轉(zhuǎn)180°，將所述反擠壓凸模1的軸線與待沖孔的軸線重合，沖頭帶動(dòng)所述反擠壓凸模1下壓，將所述盲孔沖成通孔，通孔直徑為2mm，并將多余金屬擠壓到所述通孔的另一側(cè)形成一圈環(huán)狀凸起(如圖2所示)；
[0025]第四步，墩粗工序，將45#鋼退火態(tài)板料放置于在墩粗機(jī)上，在所述通孔中心垂直放置一根與所需細(xì)孔直徑相等的芯軸4，所述通孔外側(cè)用一墩粗壓邊圈6固定，用墩粗凸模5將上一道工序形成的環(huán)狀凸起墩平，即得到所需細(xì)孔，7為墩粗凹模。
[0026]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微細(xì)孔沖壓成形工藝，其特征在于通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的: 第一步，將待沖孔工件放置于沖床上，在沖床的沖頭安裝一反擠壓凸模，該反擠壓凸模的直徑為所需細(xì)孔直徑的4?6倍，將所述反擠壓凸模的軸線與待沖孔的軸線重合，所述待沖孔的外側(cè)用一壓邊圈固定，沖頭帶動(dòng)所述反擠壓凸模下壓，在所述工件上沖出盲孔，下壓量為該工件厚度的3/4 ; 第二步，將所述工件翻轉(zhuǎn)180°，將所述反擠壓凸模的軸線與待沖孔的軸線重合，沖頭帶動(dòng)所述反擠壓凸模下壓，將所述盲孔沖成通孔，并將多余金屬擠壓到所述通孔的另一側(cè)形成一圈環(huán)狀凸起； 第三步，將所述工件放置于在墩粗機(jī)上，在所述通孔中心垂直放置一根與所需細(xì)孔直徑相等的芯軸，所述通孔外側(cè)用一墩粗壓邊圈固定，用墩粗凸模將上一道工序形成的環(huán)狀凸起墩平，即得到所需細(xì)孔。
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械加工領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種微細(xì)孔沖壓成形工藝，通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的，第一步，反擠壓工序，將凸模軸線與待沖孔處軸線重合，凸模直徑是待沖孔直徑的4～6倍，外側(cè)由壓邊圈固定，凸模下壓，下壓量為板厚的3/4；第二步，沖孔工序，將反擠壓工序在板上形成的盲孔沖成通孔；第三步，墩粗工序，在孔中心放置所需細(xì)孔直徑相等的芯軸，對(duì)反擠壓工序形成的環(huán)狀凸起進(jìn)行墩粗。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：①該工藝可以獲得直徑較小的微細(xì)孔。②所有工序均在模具內(nèi)完成，生產(chǎn)效率高，節(jié)約成本。
【IPC分類】B21J5/08, B21C23/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105363816
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510895567
【發(fā)明人】王可勝, 陳勇章, 李尚榮
【申請(qǐng)人】合肥金?？滴褰饳C(jī)械制造有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日