(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210954634.5 (22)申请日 2022.08.10 (66)本国优先权数据 202210889435.0 2022.07.27 CN (71)申请人 中机精冲科技 （福建） 有限公司 地址 365000 福建省三明市高新 技术产业 开发区金沙园创新路海西高端装备产 业园孵化区3 #厂房 (72)发明人 肖振沿　刘金菊　李华建　陈枝群　 罗冰　 (74)专利代理 机构 福州市景弘专利代理事务所 (普通合伙) 35219 专利代理师 黄以琳 (51)Int.Cl. B21D 35/00(2006.01)B21D 28/32(2006.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 119/18(2020.01) (54)发明名称 一种异形 大尺寸精冲件加工 工艺及生产线 (57)摘要 本发明涉及了一种异形大尺寸精冲件加工 工艺及生产线， 该工艺包括将异形大尺寸精冲件 的加工工艺 分为外形落料、 冲花键和冲九孔分步 加工； 对试样进行加工得出外形轮廓度变化量， 若外形轮廓度变化量C超过产品要求的公差范 围， 则需要对精冲模具进行修改， 通过模具对产 品外形施加约束或者通过模具对产品外形尺寸 进行反向补偿； 采用修改后的模 具对试样进行加 工， 直至最终的外形轮廓度变化量C在产品要求 的公差范围内。 区别于现有技术， 本发明降低了 精冲压力机的压力吨位， 可以减少产品外形尺寸 的变化， 通过模 具预留了产品外形尺 寸将会变形 的部分， 即使在加工后， 产品外形尺寸向外扩， 也 在合理的范围内。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 115318948 A 2022.11.11 CN 115318948 A 1.一种异形 大尺寸精冲件加工 工艺， 其特 征在于， 包括： 将异形大尺寸精冲件的加工工艺分为外形落料、 冲花键和冲九孔分步加工， 并按照异 形大尺寸精冲件的外形， 设计各个步骤的精冲模具； 对试样进行加工得 出外形轮廓度变化 量 对试样精冲外形， 测量试样的外形轮廓度变化量， 得到对试样精冲后， 试样的外形轮廓 度变化量A； 对 试样精冲花键孔， 测试试样的外形轮廓度变化量， 得到对精冲花键孔后， 试样 的外形轮廓度变化量B； 对 试样精冲 9个圆孔， 测试试样的外形轮廓度变化量， 得到对试样精 冲9个圆孔后试样的外形轮廓度变化 量C； 将外形轮廓度变化量C与产品要求的公差范围进行比较， 判断外形轮廓度变化量C是否 超过产品要求的公差范围， 若外形轮廓度变化量C超过产品要求的公差范围， 则需要对精冲 模具进行修改， 通过模具对产品外形施加约束或者通过模具对产品外形尺寸进行反向补 偿； 采用修改后的模具对试样进行加工， 重复上述加工步骤得出外形轮廓度变化量， 直至 最终的外形轮廓度变化 量C在产品要求的公差范围内。 2.根据权利要求1所述的异形大尺寸精冲件加工工艺， 其特征在于， 对产品外形尺寸进 行反向补偿具体方法如下： 对外形落料的精冲模具尺寸进行反向补偿， 设某一测量点坐标为xP,yP， 相应点零件理 论坐标为x0,y0， 原始模具设计为xm,ym， 令Δx＝x0 –xP， Δy＝y0 ‑yP， 修正后模具坐标点则 为xm+Δx,ym+Δy。 3.根据权利要求2所述的异形大尺寸精冲件加工工艺， 其特征在于， 异形大尺寸精冲件 的外形是由直线、 圆弧组合成的一个封闭轮廓， 各种线素的补偿办法如下： 直线段 如果一条直线段上的测量点为两点， 则用修正后的该两点坐标确定的直线段作为模具 设计尺寸； 如果测量点为多点， 则用修正后的多点坐标拟合的样条曲线段作为模具设计尺 寸； 圆弧段 如果一条圆弧段上的测量点为三点， 则用修正后的该三点坐标确定的新的圆弧作为模 具设计尺寸， 圆心 位置不变； 如果测量点为多点， 则选取变形量最大的三点坐标确定的新圆 弧作为模具设计尺寸， 圆心位置不变； 直线段与圆弧段的交点处 理 拟合后的直线与圆弧如果 不相切， 则用尺寸 为R100的圆弧进行 过渡。 4.根据权利要求1所述的异形大尺寸精冲件加工工艺， 其特征在于， 在精冲花键孔时， 通过模具对异形 大尺寸精冲件的外形施加约束。 5.根据权利要求4所述的异形大尺寸精冲件加工工艺， 其特征在于， 采用Deform ‑3D软 件对试样花键孔精冲成形工艺进 行模拟仿 真， 选取模具与试样板料的3个齿进 行数值模拟， 在SOLIDWORKS软件中完成三维建模并导入Deform ‑3D前处理中， 建立有限元模型， 进行模 拟。 6.根据权利要求5所述的异形大尺寸精冲件加工工艺， 其特征在于， 在退料块上设置V 形齿圈， 数值模拟成形 过程分两步进行：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115318948 A 2(1)凸模和齿圈板一起向下运动， 将试样板料压向退料块和凹模， 退料块上的V形齿圈 压入试样板料； (2)在压边力、 反压力的作用下， 凸模向下运动完成试样板料的花键孔精冲。 7.根据权利要求6所述的异形大尺寸精冲件加工工艺， 其特征在于， 采用软件自带的点 追踪分析模块， 取齿顶和齿根上的点共7个点， 评估花键精冲成形模拟尺寸精度； 统计记录各个点从精冲开始到精冲完成全过程水平位移， 其平均位移量的大小反映了 花键孔精冲过程材 料水平方向的流动程度， 得到花键孔精冲尺寸精度。 8.根据权利要求7所述的异形大尺寸精冲件加工工艺， 其特征在于， 采用全面试验设计 法进行数值模拟试验， 结合全面试验设计与点追踪 数据分析 处理， 调整压边力、 凸模圆角半 径和凸凹模间隙。 9.根据权利要求8所述的异形大尺寸精冲件加工工艺， 其特征在于， 基于模拟分析， 将 工艺参数换算成完整 结构， 选取凸凹模间隙、 凸模圆角半径以及压边力， 对试样进 行花键孔 精冲， 对花键孔精冲后的产品进 行检查， 若在产品图纸要求的公差范围内， 则得到异形大尺 寸精冲件加工 工艺。 10.一种异形大尺寸精冲件生产线， 其特征在于， 用于执行如权利要求1至9中任一项所 述的异形 大尺寸精冲件加工 工艺。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115318948 A 3