数控冲压机床的冲压方法 【技术领域】
本发明涉及机械领域的冲压技术，具体地说，涉及一种用于在工件上冲腰孔的数控冲压机床的冲压方法。
背景技术
目前，普通的冲压加工是利用冲压设备和冲模，使各种不同规格的板料或坯料在压力作用下发生永久变形或分离，制成所需各种形状零件的一种加工方法。不过有一定的局限性，如对筒形件的冲孔加工中，零件冲孔密度较大，需要多次冲压才能完成。随着制造业精密化方向的发展，零件孔的位置度及零件圆度的尺寸精度要求增加，如果采用传统的冲压机床和冲压方法制造此类零件，很容易导致零件变形，尺寸超差。无法在冲压过程中控制尺寸精度在合格范围之内，导致零件无法满足图纸要求。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种数控冲压机床的冲压方法，采用该冲压方法具有较高的生产效率，可以保证工件在制造中尺寸有较高稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新的数控冲压机床的冲压方法，所述数控冲压机床包括冲模装置、驱动装置以及升降台，所述驱动装置包括驱动冲模装置的第一驱动装置以及驱动升降台的第二驱动装置。所述冲压方法包括如下步骤：1)上电，启动所述第一驱动装置和第二驱动装置；2)将需要冲压腰孔的当前工件安装在升降台的工作台上；3)所述升降台在第二驱动装置的驱动下，带动工作台朝向冲模装置的方向运动，当所述当前工件运动至预定位置后，对当前工件进行转角定位；4)工作台继续朝向冲模装置的方向运动至当前工位；5)冲模装置在第一驱动装置驱动下伸出对当前工件的当前冲压位置进行冲压；所述冲模装置上设置有伸缩安装的固定件，且夹持固定在当前工件的当前冲压位置的旁侧；6)完成当前工位冲压后，冲模装置在第一驱动装置的带动下退回初始位置；7)判断冲压的次数是否等于需要在当前工件上需要的腰孔个数，若冲压次数小于腰孔个数，则循环执行步骤3)～步骤6)；8)升降台下降，更换当前工件，循环执行步骤2)～步骤7)。
可选地，所述第一驱动装置采用的液压驱动系统。
可选地，所述升降台的工作台上设有定位轴，所述步骤3)是由伺服电机控制定位轴对当前工件进行转角定位的。
可选地，在步骤5)中，所述固定件是固定在当前工件的当前冲压位置的相邻两个冲压位置处。
可选地，所述冲压方法使用的冲模装置包括公模构件和母模构件，所述固定件分别设置在公模构件和母模构件上，从当前工件的内外侧固定当前工件。所述公模构件包括互相连接的下模和下模滑座，下模上安装有冲针；所述固定件安装在下模上；母模构件包括冲头和定位座，所述固定件安装在冲头上。
可选地，通过调整步骤4)中工件台运动的距离来调整当前工件的高度，以在当前工件的不同高度上形成腰孔。
相对于现有技术，本发明数控冲压机床的冲压方法在冲压工件时，可以将冲压位置周围固定，避免了因为腰孔密度大造成的容易变形的现象，提高了尺寸的稳定性。本发明数控冲压机床的冲压方法可以连续在工件上形成不同高度的腰孔，提高了工作效率。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，以期进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。
图1为本发明冲压方法使用的冲模装置的实施例的正视剖面图。
图2为图1所示冲模装置的仰视图。
图3为图1所示冲模装置的左视图。
图4为本发明冲压方法实施例的方框流程图。
其中：下模1、下模滑座2、滑枕座3、滚针导轨保持架4、导轨5、圆柱导轨6、圆柱导轨座7、冲头8、冲头座9、压紧螺母10、导轨垫11、滚针保持架12、调整垫铁13、定位座垫14、滑枕15、钢套16、定位座17、油缸18、下模压板19、活塞杆20、圆锥销21、内六角螺钉22-23、六角薄螺母24、内六角螺钉25、圆柱销26-27、六角头螺栓28-29、外六角螺钉30、内六角螺钉31-33、滚针34、工件(冲压零件)的定位中心A、工件位置B、工作台35、承载台36、升降轴37、底座38。
【具体实施方式】
请参阅图1并结合图2和图3，图中所示的冲模装置包括公模构件和母模构件。所述公模构件包括下模1、下模滑座2、下模压板19、圆柱导轨6、圆柱导轨座7、内角薄螺母24、压紧螺母10、六角头螺栓28。请参阅图2，圆柱导轨座7具有两个，分别安装在圆柱导轨6两侧，一侧靠圆柱导轨6的圆柱头固定，一侧靠内角薄螺母24固定。下模滑座2与圆柱导轨6之间安装有钢套16。两圆柱导轨座7限定了下模滑座2的运动路径。六角头螺栓28通过压紧螺母10将下模1固定在下模滑座2上，这样，当下模滑座2运动时，下模滑座2就可以带动下模1朝向工件的冲压位置移动。下模1与工件的外形相配合，且在冲压位置设有冲针(未图示)。
母模构件包括冲头8、冲头座9、定位座17、内六角螺钉22，其中内六角螺钉22将冲头8、冲头座9和定位座17三者固定。定位座17的中心就是工件的定位中心A。请参阅图2，进行冲压时，工件放置在冲头8上，即工件位置B上。请参阅图3，母模构件还包括安装于定位座17上面的缓冲部件，其包括导轨5、导轨垫11、滚针34、滚针保持架12、滚针导轨保持架4。导轨5和导轨垫11通过内六角螺钉33连接(参阅图3)；导轨垫11和滚针保持架12通过圆锥销21连接(参阅图1)；滚针导轨保持架4和导轨5之间通过圆柱销13连接，且圆柱销13远离滚针导轨保持架4一侧安装有调整磁铁13。由于母模构件设有缓冲部件，这样母模构件在受到力作用时，可进行较小幅度的位移，这样的结构在冲压过程中可有效避免工件地变形，容易控制尺寸精度。
另外，图1所示的冲模装置的公模构件和母模构件上分别设有固定件。公模构件可以在下模1冲针左右各设一个固定件，母模构件可以在冲头8或者冲头座9上设置，对应下模1上固定件的位置设定。需要说明的是，这些固定件(未图示)是可伸缩安装的，也就是说，这些固定件只有在冲压的时候才会固定住工件冲压位置的左右两侧以及内外侧进行固定。当完成一个工位后，所述固定件缩回，以便工件旋转、上升、下降到达下一工位。
所述冲模装置在公、母模构件上设置固定工件的部件(固定件)，使工件不容易在冲压过程中发生变形。另外，母模构件上设有缓冲机构，这样可以实现浮动冲压方式，即使工件的形状不规则，也可以将工件的尺寸精度控制在要求范围内。
采用本发明冲压方法的数控冲压机床包括上述冲模装置、液压驱动装置、送料机构(即升降台，如图1所示)。该升降台包括底座38、升降轴37、承载台36、工作台35。升降台在初始位置时，通过装卸装置将待冲压的工件放置在工作台35上，或者将冲压好的工件从工作台35上卸下来。所述升降台起动后，升降轴37在液压泵的驱动下可以做上升、下降运动。
图4为本发明实施例的冲压方法的方框流程图，为了更清楚理解该冲压方法，以下对该冲压方法的步骤逐一进行描述：
(1)上电，起动发动机，发动机带动液压驱动系统压力自动启动；该液压驱动系统包括冲模装置上的第一液压驱动系统以及位于升降台的第二液压驱动系统；第一液压驱动系统包括油缸18、活塞杆20以及与活塞杆20连接的活塞，请参阅图1；
(2)将待冲压的工件安装于升降台的工作台35上，工作台35上具有定位轴(未图示)，对工件进行定位固定，通过伺服电机旋转该定位轴，可以实现将工件旋转，这样就可以变化工件的冲压位置，以在工件的不同位置上冲腰孔；
(3)初始设定，循环次数I＝0，需要在工件上冲腰孔的个数为N；
(4)将工件安装好后，升降台上升，即升降轴37在第二液压驱动系统(也可以采用其他可以应用的驱动系统)的作用下向上延伸，带动工作台35向上运动至预定位置；
(5)升降台卸压；
(6)伺服电机通过定位轴对工件进行转角定位；
(7)升降台继续上升至第一工位，此时，位于公模构件和母模构件上的固定件分别延伸出，从而将工件的第一工位的冲压位置的周围里外固定，使工件在受到较大冲力时不会发生偏移；其中，通过调整工件台上升的距离来调整当前工件的高度，以在当前工件的不同高度上形成腰孔；
(8)然后，冲压缸伸出；即图1所示的第一液压驱动系统驱动下模1向右运动进行冲压；由于在冲压过程中，下模1和冲头8或者冲头座9上的固定件将工件冲腰孔的冲压位置附近采用夹持方式固定住，避免了冲压力导致工件偏移；在本实施例中，所述固定件固定在当前工件的当前冲压位置的相邻两个冲压位置处；另外，所使用母模构件上设有缓冲机构，实现了浮动冲压方式，这样避免了因工件的形状不规则造成尺寸精度不符合要求的现象；
(9)一个工位完成后，冲压缸退回，即下模1在第一液压驱动系统的带动下退回到初始位置；
(10)判断冲压次数I是否等于需要在当前工件需要冲腰孔的个数N，如果I＜N，I＝I+1，进行循环执行步骤(2)～(9)；否则，执行步骤(11)；
(11)升降台下降，更换工件，循环执行(2)～(10)，实现批量生产。
上述描述，仅是对本发明较佳实施例的具体描述，并非对本发明的任何限定，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据上述揭示内容进行简单修改、添加、变换，且均属于权利要求书中保护的内容。