專利名稱：一種在厚鋼板上采用冷沖方式加工柱形沉孔的方法

　　技術領域：

　　本發明涉及一種在厚鋼板上采用冷沖方式加工柱形沉孔的方法。

　　背景技術：

　　沉孔是一種在機械領域中常見的結構，一般包括圓柱頭螺栓用臺階狀柱形沉孔和沉頭螺釘用漏斗狀錐形沉孔，通常采用切削的機加工方式進行沉孔的加工。金屬板材的加工通常采用沖壓尤其是冷沖的方式，是一種高效的選擇。然而，當需要在金屬板材上成型沉孔時，如果選擇常規的切削加工，雖能完成沉孔的加工，但由于金屬板材需在沖壓和切削兩種加工方式中進行切換并定位裝夾，顯然會大幅降低生產效率。為了維持對金屬板材的高效加工，通常會考慮利用冷沖模具采用冷沖方式直接在金屬板材上加工沉孔?，F有的在金屬板材上采用冷沖方式加工沉孔的方法比較適用于錐形沉孔的成型，對柱形沉孔的加工具有較大的局限性，一般只能在厚度不大于4毫米強度不高的鋁制薄板上成型沉頭部深度小于0.5毫米的柱形沉孔，所使用的方法為:步驟一，沖裁底孔，底孔尺寸小于成型后通孔的尺寸；步驟二，打扁成型柱形沉孔的沉頭部；步驟三，精沖底孔以成型柱形沉孔的通孔，將底孔尺寸修正為所需的通孔尺寸。如果采用上述方法在厚度大于4毫米強度較高的厚鋼板上成型沉頭部深度大于

　　0.5毫米的柱形沉孔，則會存在以下問題:1、由于板材較厚強度較高，步驟一中用于沖裁底孔的沖針易斷；2、在步驟二打扁的過程中，沉頭部深度較深，材料流動較多，要么因底孔較小發生堵塞導致材料無處流動而無法成型沉頭部，要么由于材料流動不規則，導致較大底孔變形成橢圓，因此無法在步驟三中修正為所需的通孔尺寸。

　　發明內容

　　本發明的目的是提供一種在厚鋼板上采用冷沖方式加工沉頭部較深的柱形沉孔的方法。為達到上述目的，本發明所采取的技術方案是:一種在厚鋼板上采用冷沖方式加工柱形沉孔的方法，包括以下步驟:

　　一、打扁成型柱形沉孔的沉頭部，并將多余材料擠壓至通孔直徑范圍內分別堆積在鋼板的上、下表面；

　　二、沖裁成型柱形沉孔的通孔，將多余材料從鋼板上裁剪分離。所述步驟一可用一種專用打扁沖頭和打扁下模配合完成，所述專用打扁沖頭的端面中部內凹設有可容置多余材料的半球體空腔；打扁下模設有供多余材料流動的導向孔；所述空腔和導向孔的直徑均小于成型后柱形沉孔的通孔直徑。所述步驟二可用一種專用沖針配合完成，所述專用沖針的端面中部內凹設有一包容部，所述包容部剛好罩住在步驟一中堆積在鋼板上表面的多余材料。現有在金屬板材上采用冷沖方式加工柱形沉孔的方法，需預先沖裁尺寸小于成型后通孔尺寸的底孔，為后續打扁時材料流動提供空間；本發明的方法通過采用專用打扁沖頭和打扁下模，無需預先沖裁底孔，可直接成型較深的沉頭部，再一次沖裁成型通孔，因無需沖裁小尺寸的底孔，所以發生斷針的幾率大幅減小，因通孔是最后一次沖裁成型，所以通孔的尺寸得以有效保證。采用本發明的方法可以在厚鋼板上加工沉頭部較深的柱形沉孔，而且成型后的沉孔尺寸有保證，可應用于冷沖模具中配合其他冷沖工位高效地進行金屬板材的加工。

　　圖1是本發明的加工流程 圖2是本發明步驟一的結構示意 圖3是本發明步驟二的結構示意 圖4是成型后柱形沉孔的結構示意圖。圖中各標號分別是:(I)專用打扁沖頭，(2)打扁下模，(3)空腔，(4)導向孔，(5)專用沖針，(6)包各部，(7)沉頭部，(8)通孔，(9)鋼板。

　　具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明:

　　參看圖1、2、3、4，在厚度為5毫米的鋼板9上采用冷沖方式加工沉頭部7直徑為12毫米、深度為1.5毫米、通孔8直徑為4毫米的柱形沉孔的方法，包括以下步驟:

　　一、打扁成型柱形沉孔的沉頭部7，并將多余材料擠壓至通孔8直徑范圍內分別堆積在鋼板9的上、下表面；

　　二、沖裁成型柱形沉孔的通孔8，將多余材料從鋼板9上裁剪分離。所述步驟一用型號為DC53的冷作模具鋼制成的專用打扁沖頭I和打扁下模2在300噸沖壓力下配合完成，所述專用打扁沖頭I的端面中部內凹設有可容置多余材料的半球體空腔3 ;打扁下模2設有供多余材料流動的導向孔4 ;所述專用打扁沖頭I的端部直徑為12毫米、空腔3的直徑為2.8毫米、導向孔4的直徑為3.8毫米。所述步驟二用型號為DC53的冷作模具鋼制成的專用沖針5在200噸沖壓力下配合完成，所述專用沖針5的端面中部內凹設有包容部6，所述包容部6剛好罩住在步驟一中堆積在鋼板9上表面的多余材料；所述專用沖針5的端部直徑為4毫米，包容部6的直徑為

　　2.8暈米。

　　權利要求

　　1.一種在厚鋼板上采用冷沖方式加工柱形沉孔的方法，其特征是:包括以下步驟: 一、打扁成型柱形沉孔的沉頭部，并將多余材料擠壓至通孔直徑范圍內分別堆積在鋼板的上、下表面； 二、沖裁成型柱形沉孔的通孔，將多余材料從鋼板上裁剪分離。

　　2.根據權利要求1所述的在厚鋼板上采用冷沖方式加工柱形沉孔的方法，其特征是:所述步驟一用一種專用打扁沖頭和打扁下模配合完成，所述專用打扁沖頭的端面中部內凹設有可容置多余材料的半球體空腔；打扁下模設有供多余材料流動的導向孔；所述空腔和導向孔的直徑均小于成型后柱形沉孔的通孔直徑。

　　3.根據權利要求1所述的在厚鋼板上采用冷沖方式加工柱形沉孔的方法，其特征是:所述步驟二用一種專用沖針配合完成，所述專用沖針的端面中部內凹設有一包容部，所述包容部剛好罩住在步驟一中堆積在鋼板上表面的多余材料。

　　全文摘要

　　一種在厚鋼板上采用冷沖方式加工柱形沉孔的方法，包括以下步驟一、打扁成型柱形沉孔的沉頭部，并將多余材料擠壓至通孔直徑范圍內分別堆積在鋼板的上、下表面；二、沖裁成型柱形沉孔的通孔，將多余材料從鋼板上裁剪分離。采用本發明的方法可以在厚鋼板上加工沉頭部較深的柱形沉孔，而且成型后的沉孔尺寸有保證，可應用于冷沖模具中配合其他冷沖工位高效地進行金屬板材的加工。

　　文檔編號B21D35/00GK103100593SQ20131002263

　　公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月22日 優先權日2013年1月22日

　　發明者陳榮 申請人:東莞市祥鑫汽車模具制品有限公司