本发明涉及钣金精密加工技术领域，更具体地说，它涉及一种钣金冲孔工艺及其刀具。
背景技术：
冲孔是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使材料产生分离，从而在钣金上获得所需形状和尺寸的孔。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。
对于现有的冲孔刀头，如专利公开号为cn204208973u的中国专利，其公开了一种方孔冲孔刀头，刀头为长方体结构，刀头的一端为设置有斜面的冲孔端，冲孔端在沿斜面的倾斜方向设置有圆弧槽，圆弧槽设置有不少于两个，冲孔端的斜面由圆弧槽排列组成，圆弧槽两两相接并在斜面上形成凸棱，凸棱比冲孔端左右两边的侧棱高。
参见图1，上述专利中的方形端面的刀具以及日常生产中常见的刀具，在冲压加工的过程中普遍存在一个加工问题：刀具可能不会完全垂直钣金件表面冲孔作业，以冲圆孔举例，当刀具相对钣金件表面倾斜后，冲孔后的落料表面为椭圆形，而落料孔依然为与刀具半径相配合的圆孔，故落料的两端会抵紧落料孔内壁，且落料呈弯曲状态位于落料孔内，结合重复冲孔作业环境以及金属自身的弹性，落料弹起至工作台钣金件表面的情况时有发生，从而影响后续钣金件的冲孔作业。
技术实现要素：
针对现有技术存在落料不顺利的问题，本发明的目的是提供一种钣金冲孔工艺及其刀具，其具有提高冲孔落料顺利度的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种钣金冲孔工艺，包括采用刀具冲孔加工，所述刀具的切割端边缘至少设置有三个凸出部，且多个所述凸出部的位置采用不共线设置。
通过上述技术方案，使用时，利用刀具的切割端冲孔钣金件，继而落料边缘处形成与多个凸出部形状对应的凸出部位，多个凸出部位更易与落料孔内壁抵接，又由于三点决定一个平面，且支撑稳定性强，采用不共线设置多个凸出部，更有利于落料卡入至落料孔内，防止落料从落料孔内弹出。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述刀具包括刀柄块和可拆卸设置于所述刀柄块内的刀芯，所述刀芯的一端延伸出所述刀柄块设置有所述凸出部。
通过上述技术方案，刀芯与刀柄块可拆卸连接，便于通过更换刀芯完成对刀具的维修，减少刀具更换和维修的成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：多个凸出部依次相连形成的图形中心与所述刀芯端面中心相重合。
通过上述技术方案，落料上对应凸出部的位置为落料的支撑点，多个支撑点形成的支撑面的中心与刀芯端面中心重合，这样更加有利于支撑点作用于落料的重心处，提高落料在落料孔内的卡紧稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述凸出部的尺寸设置满足冲孔加工的尺寸误差。
通过上述技术方案，确保冲孔加工的尺寸精度满足需求。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：包括冲模和下模板，所述刀具固定在所述冲模上，所述下模板上开设有落料孔；
当所述刀具插入至所述落料孔内时，向所述落料孔内吹入高压气流；
所述刀具离开所述落料孔的状态下，停止向所述落料孔内吹入高压气流。
通过上述技术方案，刀芯插入至落料孔内后，落料孔的一端被堵住，向落料孔内吹入高压气流，利用空气的回流，更加有利于落料排出。
一种钣金冲孔刀具，包括刀柄块，所述刀柄块内贯穿开设有插孔，所述插孔内插接设置有刀芯，所述刀柄块上设置有用于将所述刀芯锁紧至所述刀柄块内的锁紧件；
所述刀芯的一端延伸出所述刀柄块形成切割端，所述切割端边缘至少一体设置有三个凸出部，且三个所述凸出部的位置为不共线设置。
通过上述技术方案，使用时，利用刀具的切割端冲孔钣金件，继而落料边缘处形成与多个凸出部形状对应的凸出部位，多个凸出部位更易与落料孔内壁抵接，又由于三点决定一个平面，且支撑稳定性强，采用不共线设置多个凸出部，更有利于落料卡入至落料孔内，防止落料从落料孔内弹出；刀芯与刀柄块可拆卸连接，便于通过更换刀芯完成对刀具的维修，减少刀具更换和维修的成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述凸出部横截面为半圆形。
通过上述技术方案，凸出部横截面采用半圆形，一定程度减轻落料与落料孔内壁之间的刮擦。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述凸出部为沿所述刀芯长度一体设置于所述刀芯上。
通过上述技术方案，有利于确保冲孔的尺寸精度、方便加工制作刀芯。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述切割端的端部可拆卸连接有弹性顶杆。
通过上述技术方案，弹性顶杆用于推开落料，便于落料从落料孔排出。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述切割端内螺纹连接有滑套，所述滑套内滑移连接有弹性顶杆，所述滑套底部与所述弹性顶杆之间夹设有弹性件。
通过上述技术方案，滑套螺纹连接于切割端内，便于对弹性结构进行拆卸和更换。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
(1)通过在切割端设置多个凸出部，冲孔过程中，落料边缘处形成与多个凸出部形状对应的凸出部位，多个凸出部位更易与落料孔内壁抵接，又由于三点决定一个平面，且支撑稳定性强，采用不共线设置多个凸出部，更有利于落料卡入至落料孔内，防止落料从落料孔内弹出；
(2)进一步地，通过高压气管在落料孔内产生回旋气流，从而更加有利于落料从落料口内排出；
(3)进一步地，通过在切割端设置弹性顶杆，便于将切落的落料顶开，落料与切割端分离，从而落料孔排出。
附图说明
图1是现有技术中冲孔工艺的流程示意图；
图2是本发明中加工设备的结构示意图；
图3是实施例一中刀具的整体结构示意图；
图4是实施例二中刀具的剖视图。
附图标记：1、加工架；2、垫板；3、下模板；4、冲模；5、刀具；6、落料孔；7、刀柄块；8、刀芯；9、位移传感器；10、凸出部；11、锁紧件；12、高压气管；13、电磁开关；14、滑套；15、弹性顶杆；16、弹性件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
一种钣金冲孔工艺，如图2和图3所示，包括采用刀具5冲孔加工，加工架1上固定有垫板2，垫板2上固定有下模板3，下模板3上升降设置有冲模4，冲模4上固定有刀具5，下模板3上设置有与刀具5匹配的落料孔6；
刀具5包括可拆卸安装于冲模4上的刀柄块7和可拆卸安装于刀柄块7内的刀芯8，刀柄块7内贯穿开设有插孔，插孔的横截面与刀芯8的横截面完全配合，以实现刀芯8在插孔内无缝插接，刀柄块7上设置有用于将刀芯8锁紧至刀柄块7内的锁紧件11，锁紧件11为防脱螺销，螺纹连接在刀柄块7上，锁紧刀芯8至刀柄块7内；刀芯8的一端延伸出刀柄块7形成切割端，刀具5于其切割端的边缘至少一体有三个凸出部10，本实施例以三个凸出部10举例，且三个凸出部10的位置采用不共线设置，刀芯8的横截面形状与冲孔的形状相匹配，可以为异形，本实施例举圆形为例，三个凸出部10圆周阵列分别于切割端的周侧，凸出部10横截面为半圆形。
凸出部10的尺寸设置满足冲孔加工的尺寸误差，例如冲孔的加工精度为直径误差小于0.2mm，则凸出部10在刀芯8径向上的距离不大于0.1mm即可，这样加工出来的孔径可以满意冲孔尺寸的要求，还能满足凸出部10的存在。
使用时，冲模4带动刀具5冲压，待冲孔的钣金平铺于下模板3上，刀芯8切割钣金后，带着落料进入至落料孔6内，由于凸出部10的设置，落料的实际形状为圆形边缘有多个半圆形的凸片，落料进入落料孔6内后，落料边缘对应凸出部10的位置与落料孔6内壁抵紧，且由于凸出部10的数量大于三处却不位于同一直线上，故进入落料孔6内的落料难以从落料孔6内再次弹出至下模板3上，对后续加工造成障碍。
多个凸出部10依次相连形成的图形中心与刀芯8端面中心相重合，以本实施例为例，圆周阵列分布的三个凸出部10相连后为等边三角形，其中心与刀芯8的圆心恰好重合，如此设置，利用落料对应凸出部10的位置为落料在落料孔6内提供更为稳定地支撑。
凸出部10为沿刀芯8长度一体固定于刀芯8上，此时设置的作用，其一，增加刀芯8的横截面，增强刀芯8的强度；其二，增加刀芯8与刀柄块7之间的接触面积，设置的凸出部10能辅助刀芯8在刀柄块7内的定位，避免刀芯8相对刀柄块7晃动。
落料孔6内安装有高压气管12，高压气管12上安装有电磁开关13，冲模4上安装有位移传感器9，位移传感器9采用接触式开关，位移传感器9信号控制电磁开关13工作。当刀具5插入至落料孔6内时，落料孔6的上端由刀芯8堵住，位移传感器9启动电磁开关13打开，导通高压气管12，向落料孔6内吹入高压气流，高压气流在落料孔6内形成回流，更加有利于落料从落料孔6下端排出；
刀具5离开落料孔6的状态下，停止向落料孔6内吹入高压气流，冲孔的实质是切割，金属钣金的切割如同纸张，纸张切割的过程中会产生纸屑，金属钣金也是如此，通过及时停止吹入高压气流，避免切割产生的金属屑飞扬在车间内，确保作业环境清洁卫生。
实施例二：
一种钣金冲孔工艺，如图4所示，与实施例一的不同之处在于，切割端内螺纹连接有滑套14，滑套14内滑移连接有弹性顶杆15，滑套14底部与弹性顶杆15之间夹设有弹性件16，弹性件16为弹簧。为确保刀具5防锈以及控制切割粉屑等多个角度考虑，日常加工过程中，都会确保刀具5的刀芯8上有油，这是现有技术，但是就是因为有油，刀芯8切割钣金后，落料与刀芯8之间存在有油，油具有张力，继而刀芯8易将落料从落料孔6内携带出来，通过设置弹性顶杆15用于使落料与刀芯8分离，确保落料顺利地从落料孔6排出。
综上所述：
本发明使用时，通过在切割端设置多个凸出部10，冲孔过程中，落料边缘处形成与多个凸出部10形状对应的凸出部10位，多个凸出部10位更易与落料孔6内壁抵接，又由于三点决定一个平面，且支撑稳定性强，采用不共线设置多个凸出部10，更有利于落料卡入至落料孔6内，防止落料从落料孔6内弹出；通过高压气管12在落料孔6内产生回旋气流，从而更加有利于落料从落料口内排出；通过在切割端设置弹性顶杆15，便于将切落的落料顶开，落料与切割端分离，从而落料孔6排出。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
1.一种钣金冲孔工艺，包括采用刀具（5）冲孔加工，其特征在于，所述刀具（5）的切割端边缘至少设置有三个凸出部（10），且多个所述凸出部（10）的位置为不共线设置。
2.根据权利要求1所述的一种钣金冲孔工艺，其特征在于，所述刀具（5）包括刀柄块（7）和可拆卸设置于所述刀柄块（7）内的刀芯（8），所述刀芯（8）的一端延伸出所述刀柄块（7）设置有所述凸出部（10）。
3.根据权利要求2所述的一种钣金冲孔工艺，其特征在于，多个凸出部（10）依次相连形成的图形中心与所述刀芯（8）端面中心相重合。
4.根据权利要求3所述的一种钣金冲孔工艺，其特征在于，所述凸出部（10）的尺寸设置满足冲孔加工的尺寸误差。
5.根据权利要求1所述的一种钣金冲孔工艺，其特征在于，包括冲模（4）和下模板（3），所述刀具（5）固定在所述冲模（4）上，所述下模板（3）上开设有落料孔（6）；
当所述刀具（5）插入至所述落料孔（6）内时，向所述落料孔（6）内吹入高压气流；
所述刀具（5）离开所述落料孔（6）的状态下，停止向所述落料孔（6）内吹入高压气流。
6.一种钣金冲孔刀具（5），其特征在于，包括刀柄块（7），所述刀柄块（7）内贯穿开设有插孔，所述插孔内插接设置有刀芯（8），所述刀柄块（7）上设置有用于将所述刀芯（8）锁紧至所述刀柄块（7）内的锁紧件（11）；
所述刀芯（8）的一端延伸出所述刀柄块（7）形成切割端，所述切割端边缘至少一体设置有三个凸出部（10），且三个所述凸出部（10）的位置为不共线设置。
7.根据权利要求6所述的一种钣金冲孔刀具（5），其特征在于，所述凸出部（10）横截面为半圆形。
8.根据权利要求6所述的一种钣金冲孔刀具（5），其特征在于，所述凸出部（10）为沿所述刀芯（8）长度一体设置于所述刀芯（8）上。
9.根据权利要求8所述的一种钣金冲孔刀具（5），其特征在于，所述切割端的端部可拆卸连接有弹性顶杆（15）。
10.根据权利要求9所述的一种钣金冲孔刀具（5），其特征在于，所述切割端内螺纹连接有滑套（14），所述滑套（14）内滑移连接有弹性顶杆（15），所述滑套（14）底部与所述弹性顶杆（15）之间夹设有弹性件（16）。
技术总结