CN101585063B - 一种连续冲压拉伸成型的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续冲压拉伸成型的工艺。本发明所要解决的技术问题是提供一种连续冲压拉伸成型的工艺，充分利用间隙拉伸和无间隙拉伸工艺的优缺点，使拉伸内孔直径精度达到IT9级，并可实现自动送料及连续冲压生产，还可自动加注适量润滑油。实现发明目的的技术方案是：该工艺引伸1至引伸4为有间隙拉伸；引伸5为无间隙拉伸，并将凹模设计成锥形；在引伸3工步中，在凹模的端面设置加油槽。本发明可用于制造不锈钢制品。
Description
技术领域
本发明涉及一种连续冲压拉伸成型的工艺。适用于制造不锈钢制品。
背景技术
图1是具有非常典型的需使用不锈钢精密拉伸工艺生产的产品零件结构图，该产品的特点是结构复杂、工序繁多、精度要求很高。传统拉伸工艺分有间隙拉伸和无间隙拉伸二种。目前国内金属制品行业由于受到模具材料和拉伸油品的限制，不锈钢拉伸均采用有间隙拉伸工艺，但是该工艺所能达到的性能指标为：大凸缘拉伸长径比要小于1，并且壁厚变化率要大于40％，拉伸内孔直径精度为IT13级(0.3mm)以下，完全无法满足产品要求。如果不锈钢拉伸采用无间隙拉伸工艺，可以提高拉伸内孔直径精度达到IT11级(即0.1mm)，但要求生产效率达到35次/分钟以上(传统工艺一般为单冲10次/分钟)，这将对模具材料及拉伸油品提出极高的要求，目前国内很难解决；再者不锈钢拉伸采用无间隙拉伸工艺也会导致拉伸过程的材料冷作硬化的加剧，从而影响拉伸性能指标的提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种连续冲压拉伸成型的工艺，充分利用间隙拉伸和无间隙拉伸工艺的优缺点，使拉伸内孔直径精度达到IT9级(即0.05mm)，另一目的是实现自动送料及连续冲压生产，并可自动加注适量润滑油。
本发明所采用的技术方案是：
一种连续冲压拉伸成型的工艺，该工艺包括以下步骤：
1.1切大圆片DL和切小圆片DS；
1.2引伸1-4为有间隙拉伸，其中：
1.2.1引伸1，引伸系数为0.55～0.6之间，即：D1＝0.55～0.6DS，DS为小圆片的直径，凹模口部半径R1为12倍材料厚度t，凹凸模之间的间隙为1.2倍材料厚度t，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积；
1.2.2引伸2和3，引伸系数为0.75～0.8之间，即：D2＝0.75～0.8D1，D3＝0.75～0.8D2；凹模口部半径R为前道R的0.9倍，凹凸模之间的间隙为1.2倍材料厚度t，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比前道稍少；
1.2.3引伸4，引伸系数为0.85，即：D4＝0.85D3，凹模口部半径R为前道R的0.9倍，凹凸模之间的间隙为1.1倍材料厚度t，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比前道稍少；
1.3引伸5，为无间隙拉伸，并将凹模设计成锥形，锥度在25’～30’之间，引伸系数约为0.9～0.95，即D5＝0.9～0.95D4，凹模口部半径R为前道R的0.9倍，凹凸模之间的间隙设为0.95～1倍材料厚度t，拉伸高度达高产品所需高度。
在引伸3工步中，在凹模上端面设置加油槽，加油槽为截面为半圆的环形槽，在过圆心的轴线上设有呈180°的连通加油槽与凹模内孔的直槽。
所述材料厚度t为0.2～2mm。
本发明的有益效果是：本发明综合利用间隙拉伸和无间隙拉伸两种工艺的优缺点，选用合适的模具材料和拉伸油品，充分利用壁厚变化规律，改变传统凹模形状，使拉伸内孔直径精度达到IT9级(即0.05mm)；实现了多工位级进冲压模，自动送料、连续冲压；自动加注适量润滑油，以满足连续生产要求；模具加工精度较高，达到0.006mm；生产效率大于35次/分钟；拉伸长径比大于1.3。
附图说明
图1是用本发明工艺生产的产品结构图。
图2是本发明工艺主视方向的流程图。
图3是本发明工艺俯视方向的流程图。
图4是本发明引伸3凹模的主剖视图。
图5是图4的俯视图。
图6是本发明引伸5凹模的主剖视图。
具体实施方式
实施例1、如图1-6所示，
本例拉伸成型工艺包括以下步骤：
1.1切大圆片DL和切小圆片DS；
1.2引伸1-4为有间隙拉伸，其中：
1.2.1引伸1，引伸系数为0.55，即：D1＝0.55DS，DS为小圆片的直径，凹模口部半径R1为12倍材料厚度t(本例材料厚度为0.2mm)，凹凸模之间的间隙为1.2倍材料厚度，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积；
1.2.2引伸2，引伸系数为0.75，即：D2＝0.75D1，凹模口部半径R2＝0.9R1，凹凸模之间的间隙为1.2倍材料厚度t，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比前道稍少；
1.2.3引伸3，引伸系数为0.75，即：D3＝0.75D2，凹模口部半径R3＝0.9R2，凹凸模之间的间隙为1.2倍材料厚度t，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比前道稍少。该工步中，在凹模1上端面设置加油槽2，加油槽为截面为半圆的环形槽，在过圆心的轴线上设有呈180°的连通加油槽与凹模内孔的直槽。设置加油槽后即可使用油管将引伸润滑油引至加油槽内，以满足下面引伸4和引伸5二工步的润滑要求。
1.2.4引伸4，引伸系数为0.85，即：D4＝0.85D3，凹模口部半径R4＝0.9R3，凹凸模之间的间隙为1.1倍材料厚度，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比前道稍少；
1.3引伸5，该工步为无间隙拉伸，并将凹模设计成锥形，如图6，其中上小下大的锥形孔是在凹模的腔内再配一个凹模衬圈3，锥形孔的锥度为25’，引伸系数约为0.9，即D5＝0.9D4，凹模口部半径R5＝0.9R4，凹凸模之间的间隙设为0.95倍材料厚度，拉伸高度达高产品所需高度。
实施例2、如图1-6所示，
本例拉伸成型工艺包括以下步骤：
1.1切大圆片DL和切小圆片DS；
1.2引伸1-4为有间隙拉伸，其中：
1.2.1引伸1，引伸系数为0.6，即：D1＝0.6DS，DS为小圆片的直径，凹模口部半径R1为12倍材料厚度t(本例材料厚度为2mm)，凹凸模之间的间隙为1.2倍材料厚度，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积；
1.2.2引伸2，引伸系数为0.8，即：D2＝0.8D1，凹模口部半径R2＝0.9R1，凹凸模之间的间隙为1.2倍材料厚度t，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比前道稍少；
1.2.3引伸3，引伸系数为0.8，即：D3＝0.8D2，凹模口部半径R3＝0.9R2，凹凸模之间的间隙为1.2倍材料厚度t，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比前道稍少。该工步中，在凹模1上端面设置加油槽2，加油槽为截面为半圆的环形槽，在过圆心的轴线上设有呈180°的连通加油槽与凹模内孔的直槽。设置加油槽后即可使用油管将引伸润滑油引至加油槽内，以满足下面引伸4和引伸5二工步的润滑要求。
1.2.4引伸4，引伸系数为0.85，即：D4＝0.85D3，凹模口部半径R4＝0.9R3，凹凸模之间的间隙为1.1倍材料厚度，拉伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比前道稍少；
1.3引伸5，该工步为无间隙拉伸，并将凹模设计成锥形，如图6，其中上小下大的锥形孔是在凹模的腔内再配一个凹模衬圈3，锥形孔的锥度为30’，引伸系数约为0.95，即D5＝0.95D4，凹模口部半径R5＝0.9R4，凹凸模之间的间隙设为1倍材料厚度，拉伸高度达高产品所需高度。
冲孔、反引伸并扩孔、整形、落料四个工步是完成该产品成型后续工序，为该领域的常规的工序，本实施例不作详细介绍。
Claims (2)
1.一种连续冲压拉伸成型的工艺，待加工材料的厚度t为0.2～2mm，该工艺包括以下步骤：
1.1按大圆片直径DL和小圆片直径DS切大圆片和切小圆片；
1.2引伸1-4为有间隙拉伸，其中：
1.2.1引伸1，引伸系数为0.55～0.6之间，即：直径D1＝0.55～0.6DS，DS为小圆片的直径，凹模口部半径R1为12倍待加工材料厚度t，凹凸模之间的间隙为1.2倍待加工材料厚度t，引伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积；
1.2.2引伸2，引伸系数为0.75～0.8之间，即：直径D2＝0.75～0.8D1，凹模口部半径R2为步骤1.2.1中的半径R1的0.9倍，凹凸模之间的间隙为1.2倍待加工材料厚度t，引伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比步骤1.2.1中的稍少；
1.2.3引伸3，引伸系数为0.75～0.8之间，即：直径D3＝0.75～0.8D2，凹模口部半径R3为步骤1.2.2中的半径R2的0.9倍，凹凸模之间的间隙为1.2倍待加工材料厚度t，引伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比步骤1.2.2中的稍少；
1.2.4引伸4，引伸系数为0.85，即：直径D4＝0.85D3，凹模口部半径R4为步骤1.2.3中的半径R3的0.9倍，凹凸模之间的间隙为1.1倍待加工材料厚度t，引伸高度应使被拉高的材料体积稍多于产品所需材料体积，但应比步骤1.2.3中的稍少；
1.3引伸5，为无间隙拉伸，并将凹模设计成锥形，锥度在25’～30’之间，引伸系数约为0.9～0.95，即直径D5＝0.9～0.95D4，凹模口部半径R5为步骤1.2.4中的半径R4的0.9倍，凹凸模之间的间隙设为0.95～1倍待加工材料厚度t，引伸高度达产品所需高度。
2.根据权利要求1所述的连续冲压拉伸成型的工艺，其特征在于：在引伸3工步中，在凹模上端面设置加油槽，加油槽为截面为半圆的环形槽，在过圆心的轴线上设有呈180°的、连通加油槽与凹模内孔的直槽。
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