CN101947591A - 利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法 - Google Patents

Abstract

利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法，它涉及一种板材高温拉深成形方法。本发明解决了板材高温拉深成形取件时零件形状和尺寸易变化，以及生产效率低的问题。本发明的成形方法的步骤为：制作取件托板；在成形凹模上放置一个取件托板；将待成形板材放置在取件托板上进行高温拉深成形；成形结束后，通过顶出装置将取件托板和成形后的板材零件一起从凹模中取出；在成形凹模中放置另一个取件托板，进行下一次高温拉深成形；待从成形凹模中取出的取件托板和成形后的板材零件的温度降至50℃-150℃时，将成形后的板材零件从该取件托板中取出。本发明适用于板材高温拉深成形。

Description

利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法

技术领域

本发明涉及一种板材高温拉深成形方法，具体涉及一种利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法，属于板材塑性加工技术领域。

背景技术

通过各种塑性加工方法所生产的板材零件，多具有不同程度的局部凸起或凹陷。对于局部凸起或凹陷程度较大的零件，为了防止因板材局部变形量大而导致的板材严重减薄甚至开裂的问题，常需要采用拉深成形方法。首先将板材放置在凹模上(参加图1)，拉深成形结束后，板材的外围法兰区域与模具的外边缘接触，板材的内侧成形区域将与模具的型腔紧密贴合(参见图2)。为了将成形后的零件从模具中取出，可以在模具的外边缘位置设置一定数量的顶料装置，板材法兰区域受到向上的推力而使整个零件从模具中取出(参见图3)。

但是，当零件尺寸较大，或者板材内侧区域与模具型腔贴合紧密而形成一定吸力时，则需要较大的向上推力才能取出零件。此时，即使能将零件从模具中取出，零件最终的形状和尺寸也将受到一定的影响。对于在高温状态下成形的情况，由于板材和模具之间的摩擦力增大，同时板材的强度降低而变得很软，所以采用传统的取件方法取件时，零件将更容易发生变形，甚至直接导致取出的零件不可用(参见图4)。若等到模具和零件的温度都降低后再取出零件，则会大大降低生产效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决板材高温拉深成形取件时零件形状和尺寸易发生变化，以及生产效率低的问题，进而提供一种利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法。

本发明的技术方案是：利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法的步骤为：

步骤一：制作取件托板，取件托板采用成形温度条件下强度为100Mpa-300Mpa的钢板制成；

步骤二：在成形凹模上放置一个取件托板；

步骤三：将待成形板材放置在取件托板上进行高温拉深成形，高温拉深成形的温度为200℃-1200℃；

步骤四：成形结束后，通过顶出装置将取件托板和成形后的板材零件一起从凹模中取出，顶出装置的顶出力为0.01kN-1.0kN；

步骤五：在成形凹模中放置另一个取件托板，进行下一次高温拉深成形；

步骤六：待从成形凹模中取出的取件托板和成形后的板材零件的温度降至50℃-150℃时，将成形后的板材零件从该取件托板中取出。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

(一)在步骤三中零件成形结束后，取件托板还具有足够高的强度，将取件托板和成形后零件一起从成形凹模中顶出时，顶出力直接作用在强度较高的取件托板上，避免了在高温下直接将板材零件从成形凹模中取出而引起的零件形状和尺寸变化；

(二)取件托板多个交替使用，提高了生产效率；

(三)取件托板可从成形凹模的型腔中取出后进行清理，避免在高温条件下直接清理成形凹模的型腔；

(四)对取件托板进行整修处理很便捷，避免了对成形凹模进行修模存在的风险，降低了修模成本。

附图说明

图1是现有拉深成形中在凹模1上放置待成形板材3的结构示意图，图2是现有拉深成形中待成形板材3与凹模1紧密贴合的结构示意图，图3是现有拉深成形中利用顶出装置5顶出板材零件4的结构示意图，图4是现有拉深成形中热态取件时板材零件4发生形状和尺寸变化的结构示意图，图5是本发明在成形凹模1上放置取件托板2的结构示意图，图6是本发明在取件托板2上放置待成形板材3的结构示意图，图7是本发明利用取件托板2进行取件的结构示意图，图8是安装有与成形凹模1的型腔形状相同的取件托板2的成形模具的结构示意图，图9是图8中取件托板2的俯视图，图10是安装有带有内部局部轮廓的取件托板的成形模具的结构示意图，图11是图10中的取件托板2的俯视图，图12是安装有中空取件托板的成形模具的结构示意图，图13是图12中的取件托板2的俯视图，图14是具体实施方式五的成形模具结构图，图15是图14的成形模具的取件示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图4-图7说明本实施方式，本实施方式的利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法的步骤为：

步骤一：制作取件托板2，取件托板2采用成形温度条件下强度为100Mpa-300Mpa的钢板制成；

步骤二：在成形凹模1上放置一个取件托板2；

步骤三：将待成形板材3放置在取件托板2上进行高温拉深成形，高温拉深成形的温度为200℃-1200℃；

步骤四：成形结束后，通过顶出装置5将取件托板2和成形后的板材零件4一起从凹模1中取出，顶出装置5的顶出力为0.01kN-1.0kN；

步骤五：在成形凹模1中放置另一个取件托板2，进行下一次高温拉深成形；

步骤六：待从成形凹模1中取出的取件托板2和成形后的板材零件4的温度降至50℃-150℃时，将成形后的板材零件4从该取件托板2中取出。

具体实施方式二：结合图8和图9说明本实施方式，本实施方式的取件托板2的形状与成形凹模1的型腔形状相同。此时取件托板2的形状决定成形板材零件的形状。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图10和11说明本实施方式，本实施方式的取件托板2为带有内部局部轮廓的取件托板。待成形板材3通过取件托板2的内部局部轮廓继续变形，直至贴合成形凹模1，采用该实施方式，取件托板2和成形凹模1组合在一起共同构成了成形最终零件所需要的型腔。在取件时，取件托板2的内部局部轮廓将对板材零件4提供向上推力，可有效防止板材零件4因中部支撑不足而导致的形状尺寸变化。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图12和13说明本实施方式，本实施方式的取件托板2为中空取件托板。即取件托板2的中间部位为空心，只有外围一圈与凹模1的边缘相配合。板材成形时完全不受取件托板的影响，其最终形状尺寸由成形凹模1的型腔所决定。采用该实施方式，取件托板对零件的成形无任何影响，只是在取件时在零件的外围区域施加一定的向上推力。该实施方式适合于零件形状相对简单、取件阻力较小的情况。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图14和图15说明本实施方式，本实施方式的成形凹模1的型腔为平底型腔，取件托板2的形状尺寸与成形零件的形状尺寸相同。采用该实施方式，最终所成形零件的形状尺寸完全由取件托板来决定，而成形下模只为板材零件的成形提供一定的平台，这样就简化了成形下模的设计制造过程，降低了模具成本。该实施方式适合于零件成形时具有较低的强度，取件托板可提供足够的等同于传统成形凹模的支撑和约束的情况。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图4-图15说明本实施方式，本实施方式的取件托板2采用耐热模具钢或钛合金板材制成。如此设置，取件托板2在成形温度条件下的强度高，保持形状和尺寸稳定的能力好。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

Claims (6)

1.一种利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法，其特征在于：成形方法的步骤为：

步骤一：制作取件托板(2)，取件托板(2)采用成形温度条件下强度为100Mpa-300Mpa的钢板制成；

步骤二：在成形凹模(1)上放置一个取件托板(2)；

步骤三：将待成形板材(3)放置在取件托板(2)上进行高温拉深成形，高温拉深成形的温度为200℃-1200℃；

步骤四：成形结束后，通过顶出装置(5)将取件托板(2)和成形后的板材零件(4)一起从凹模(1)中取出，顶出装置(5)的顶出力为0.01kN-1.0kN；

步骤五：在成形凹模(1)中放置另一个取件托板(2)，进行下一次高温拉深成形；

步骤六：待从成形凹模(1)中取出的取件托板(2)和成形后的板材零件(4)的温度降至50℃-150℃时，将成形后的板材零件(4)从该取件托板(2)中取出。

2.根据权利要求1所述的利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法，其特征在于：取件托板(2)的形状与成形凹模(1)的型腔形状相同。

3.根据权利要求1所述的利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法，其特征在于：取件托板(2)为带有内部局部轮廓的取件托板。

4.根据权利要求1所述的利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法，其特征在于：取件托板(2)为中空取件托板。

5.根据权利要求1所述的利用取件托板快速取件的板材高温拉深成形方法，其特征在于：成形凹模(1)的型腔为平底型腔，取件托板(2)的形状尺寸与成形零件的形状尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的利用取件托板快速取件的板材高温拉伸成形方法，其特征在于：取件托板(2)采用耐热模具钢或钛合金板材制成。

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