CN102380550B - 不锈钢水槽的免退火加工工艺 - Google Patents

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Abstract

一种不锈钢水槽的免退火加工工艺，分以下几个步骤：选定不锈钢板材落料，在一次模具中进行第一次槽体拉深，在二次模具中进行第二次槽体拉深，切边翻边，冲孔成型；本发明通过增大一次大凸模和一次小凸模的圆角C，在凹模的大通孔和小通孔下端边沿的圆角B大于圆角A，其它边沿的圆角为圆角A到圆角B均匀过渡，大大增强材料流动性，避免材料在一次拉深时已经过度拉深，使材料变得太薄。顶板不仅能成型水槽形状，还能在水槽侧壁还未开始拉深之前，先行顶住二次凹模，这样的好处在于可以使槽体边缘的材料均匀流动到水槽侧壁，也就杜绝了水槽在拉深中破裂，从而在不退火的情况下完成水槽的加工，大大提高了生产效率，降低了水槽的生产成本。

Description

不锈钢水槽的免退火加工工艺
技术领域
本发明涉及一种不锈钢水槽的加工工艺，具体地说是一种不需要退火的双槽不锈钢水槽的加工工艺。
背景技术
目前在不锈钢水槽生产中，采用一体拉深技术的双槽不锈钢水槽比较难以实现不退火拉深。因为双槽的不锈钢水槽在第一次拉深时，变形程度比较大，且各个区域的变形程度不一样，易造成材料内部晶体结构错层、排列失去秩序，此时，如果直接进行第二次拉深，就极易使槽体破裂，造成浪费。因此目前的不锈钢水槽生产都需要在一次拉深后进行退火，然而，退火的成本很高，且增加了一道工序，也造成人力的浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷和不足，为人们提供一种生产效率高，生产成本低的双槽不锈钢水槽的加工工艺。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：该不锈钢水槽的免退火加工工艺分以下几个步骤：选定不锈钢板材落料，在一次模具中进行第一次槽体拉深，在二次模具中进行第二次槽体拉深，切边翻边，冲孔成型；
在第一次槽体拉深中的一次模具包括一次大凸模、一次小凸模、一次压边圈以及一次凹模，一次大凸模和一次小凸模嵌装于一次压边圈内，在一次凹模内开设有分别与一次大凸模和一次小凸模相对应的大通孔和小通孔，将不锈钢板材放置于一次大凸模和一次小凸模的上方，然后将一次凹模置于不锈钢板材的上方，并用压力设备进行一次拉深，形成一次粗坯；
所述的一次大凸模和一次小凸模与顶面边沿为圆角C，圆角C的半径比水槽槽体底部圆角的设计半径大30至40毫米；
所述一次凹模的大通孔和小通孔下端边沿均为圆角，其中大通孔和小通孔两条紧贴的边沿为圆角A，大通孔和小通孔两条远离的边沿为圆角B，圆角B大于圆角A，其它边沿的圆角为圆角A到圆角B均匀过渡；
在第二次槽体拉深中的二次模具包括二次大凸模、二次小凸模、二次压边圈、顶板以及二次凹模，顶板套装在二次大凸模和二次小凸模外，并活动嵌装于二次压边圈内，在二次凹模内开设有分别与二次大凸模和二次小凸模相对应的大通孔和小通孔，将不锈钢板材的一次粗坯放置于二次大凸模和二次小凸模的上方，然后将二次凹模置于一次粗坯的上方，并用压力设备进行二次拉深，形成二次粗坯；
所述的二次大凸模和二次小凸模与顶面边沿为圆角D，圆角D的半径与水槽槽体底部圆角的设计半径相差－5至5毫米；
在二次凹模的底面设置有内陷的台阶，所述的顶板与台阶相对，在顶板的底部支承有弹簧；
对二次粗坯进行切边翻边，然后冲孔，形成双槽不锈钢水槽。
所述的圆角A的范围为6至12毫米。
所述的圆角B的范围为20至25毫米。
所述顶板的上表面高于二次压边圈。
本发明通过增大一次大凸模和一次小凸模的圆角C，在凹模的大通孔和小通孔下端边沿的圆角B大于圆角A，其它边沿的圆角为圆角A到圆角B均匀过渡，大大增强材料流动性，避免材料在一次拉深时已经过度拉深，使材料变得太薄。由二次压边圈拆分出的顶板，并在顶板底部用弹簧支承，使顶板的上表面高于二次压边圈，因此不仅能成型水槽形状，更重要的是在水槽侧壁还未开始拉深之前，先行顶住二次凹模，这样的好处在于可以使槽体边缘的材料均匀流动到水槽侧壁，也就杜绝了水槽在拉深中破裂，从而在不退火的情况下完成水槽的加工，大大提高了生产效率，节省了水槽的生产成本。
附图说明
图1是本发明一次模具结构示意图。
图2是一次凹模的剖视图。
图3是图2的仰视图。
图4是本发明二次模具结构示意图。
图5是一次粗坯的示意图。
图6是图5的俯视图。
图7是二次粗坯的示意图。
图8是图7的俯视图。
图9是切边翻边后的水槽示意图。
图10是图9的俯视图。
图11是成品双槽不锈钢水槽示意图。
图12是图11的俯视图。
具体实施方式
不锈钢水槽的免退火加工：
（1）选定不锈钢板材落料
选定不锈钢板材后，按设计型号规格进行落料，可用公称压力3000KN以上的油压机或其它冲压设备如冲床成型，也可用通用的冲角模在公称压力1000KN以上的冲床多次冲切成型。
（2）在一次模具中进行第一次槽体拉深
如图1、图2、图3所示,在第一次槽体拉深中的一次模具包括一次大凸模1、一次小凸模2、一次压边圈5以及一次凹模3，一次大凸模1和一次小凸模2嵌装于一次压边圈5内，在一次凹模3内开设有分别与一次大凸模1和一次小凸模2相对应的大通孔和小通孔。
将不锈钢板材4放置于一次大凸模1和一次小凸模2的上方，然后将一次凹模3置于不锈钢板材4的上方，并在公称压力4000KN以上，液压垫力2000KN以上的油压机上成型，形成如图5、图6所示的一次粗坯。
所述的一次大凸模1和一次小凸模2与顶面边沿为圆角C，圆角C的半径比水槽槽体底部圆角的设计半径大30至40毫米。增大了圆角C可以促进槽体底面圆角处的材料流动，从而避免在一次拉深中就出现过度拉深，使槽体底面圆角附近的材料变薄。一旦材料过薄，在二次拉深中就会出现破裂。
所述一次凹模3的大通孔和小通孔下端边沿均为圆角，其中大通孔和小通孔两条紧贴的边沿为圆角A，大通孔和小通孔两条远离的边沿为圆角B，圆角B大于圆角A，其中圆角A的范围为6至12毫米，圆角B的范围为20至25毫米，其它边沿的圆角为圆角A到圆角B均匀过渡。通过大通孔和小通孔下端边沿均为圆角的角度变化，在拉深中促进了材料的均匀流动，防止出现拉深不均和过度拉深。
一次粗坯成型后无需退火，可直接进行二次拉深。
（3）在二次模具中进行第二次槽体拉深
如图4所示，在第二次槽体拉深的二次模具包括二次大凸模6、二次小凸模7、二次压边圈9、顶板10以及二次凹模8，顶板10套装在二次大凸模6和二次小凸模7外并活动嵌装于二次压边圈9内，在二次凹模8内开设有分别与二次大凸模6和二次小凸模7相对应的大通孔和小通孔。
将不锈钢板材4的一次粗坯放置于二次大凸模6和二次小凸模7的上方，然后将二次凹模8置于一次粗坯的上方，并用4000KN以上的油压机或冲压设备如冲床上成型，形成如图7、图8所示的二次粗坯，二次粗坯的边沿带有加强筋。
所述的二次大凸模6和二次小凸模7与顶面边沿为圆角D，圆角D的半径与水槽槽体底部圆角的设计半径相差－5至5毫米，因此在二次拉深后，水槽槽体底部圆角达到设计标准。
在二次凹模8的底面设置有内陷的台阶8.1，所述的顶板10与台阶8.1相对，在顶板10的底部支承有弹簧11。在安装时，所述顶板10的上表面高于二次压边圈9。本发明中的顶板10是由二次压边圈9拆分出的，使顶板10具有弹性，因此不仅能成型水槽形状，更重要的是在水槽侧壁还未开始拉深之前，先行顶住二次凹模8.这样的好处在于可以使槽体边缘的材料均匀流动到水槽侧壁，也就杜绝了水槽在拉深中破裂。
（4）切边翻边
将二次粗坯放置于切边模具上，用公称压力3150KN、600KN以上的冲床上成型，将边沿带加强筋部分切掉，然后对边沿进行翻边，形成如图9、图10所示的半成品。
（4）冲孔成型
将切边翻边后的半成品放置于冲压模具上，用公称压力3150KN、600KN以上的冲床上成型，完成水槽冲孔，从而制得如图11、图12所示的成品双槽不锈钢水槽。
对比例：
如表1所示，将本发明与传统模具退火加工、和传统模具不退火加工进行对比，传统模具退火加工的成本要增加将近一倍，由于需要退火，延长了加工周期，降低了生产效率。传统模具退火加工在槽体拉深时会产生破裂，合格率极低。通过对比得出，本发明不锈钢水槽的免退火加工工艺大大提高了生产效率，节省了水槽的生产成本。
表1
Figure 277386DEST_PATH_IMAGE002

Claims (4)

1.一种不锈钢水槽的免退火加工工艺，分以下几个步骤：选定不锈钢板材落料，在一次模具中进行第一次槽体拉深，在二次模具中进行第二次槽体拉深，切边翻边，冲孔成型；
其特征在于在第一次槽体拉深中的一次模具包括一次大凸模（1）、一次小凸模（2）、一次压边圈（5）以及一次凹模（3），一次大凸模（1）和一次小凸模（2）嵌装于一次压边圈（5）内，在一次凹模（3）内开设有分别与一次大凸模（1）和一次小凸模（2）相对应的大通孔和小通孔，将不锈钢板材（4）放置于一次大凸模（1）和一次小凸模（2）的上方，然后将一次凹模（3）置于不锈钢板材（4）的上方，并用压力设备进行一次拉深，形成一次粗坯；
所述的一次大凸模（1）和一次小凸模（2）与顶面边沿为圆角C，圆角C的半径比水槽槽体底部圆角的设计半径大30至40毫米；
所述一次凹模（3）的大通孔和小通孔下端边沿均为圆角，其中大通孔和小通孔两条紧贴的边沿为圆角A，大通孔和小通孔两条远离的边沿为圆角B，圆角B大于圆角A，其它边沿的圆角为圆角A到圆角B均匀过渡；
在第二次槽体拉深中的二次模具包括二次大凸模（6）、二次小凸模（7）、二次压边圈（9）、顶板（10）以及二次凹模（8），所述顶板（10）套装在二次大凸模（6）和二次小凸模（7）外，并活动嵌装于二次压边圈（9）内，在二次凹模（8）内开设有分别与二次大凸模（6）和二次小凸模（7）相对应的大通孔和小通孔，将不锈钢板材（4）的一次粗坯放置于二次大凸模（6）和二次小凸模（7）的上方，然后将二次凹模（8）置于一次粗坯的上方，并用压力设备进行二次拉深，形成二次粗坯；
所述的二次大凸模（6）和二次小凸模（7）与顶面边沿为圆角D，圆角D的半径与水槽槽体底部圆角的设计半径相差－5至5毫米；
在二次凹模（8）的底面设置有内陷的台阶（8.1），所述的顶板（10）与台阶（8.1）相对，在顶板（10）的底部支承有弹簧（11）；
对二次粗坯进行切边翻边，然后冲孔，形成双槽不锈钢水槽。
2.根据权利要求1所述不锈钢水槽的免退火加工工艺，其特征在于所述的圆角A的范围为6至12毫米。
3.根据权利要求1或2所述不锈钢水槽的免退火加工工艺，其特征在于所述的圆角B的范围为20至25毫米。
4.根据权利要求3所述不锈钢水槽的免退火加工工艺，其特征在于所述顶板（10）的上表面高于二次压边圈（9）。
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