CN102441597A - 一种钣金锥形件拉深方法 - Google Patents

Abstract

一种钣金锥形件拉深方法，首先进行展料，然后使用液压机进行拉深成形，其特征在于：所述的拉深成形具体分为两步，“锥形”拉深：首先将活动限位块放置在压边圈的底部，然后将上模板和凹模同时向下移动，当凹模的凸出部分与拉深材料上表面相接触时，实施压边力250～300吨；“直壁”拉深：将活动限位块从压边圈的底部撤出后，继续将上模板和凹模向下移动，直至凹模的整体均与拉深材料上表面相接触，停止拉深。本方法避免了传统拉深成形锥形件时存在的转接处滑移、局部“鼓包”、“双转接痕迹”等问题，零件的拉深成形型面精度高，操作方法简单可靠，成形合格率达到100％。

Description

一种钣金锥形件拉深方法

技术领域

本发明涉及材料加工工程塑性成形领域，特别提供了一种钣金锥形件拉深方法。

背景技术

精密锥形钣金件，其要求的拉深精度高，设计技术条件允许在拉深后，局部料厚减薄量为原始料厚的10％。目前，工厂拉深此种锥形钣金件的工艺为在普通液压机上，应用一套拉深模进行一步拉深成形。但是由于无法精确地控制零件的变形，一直存在零件在拉深成形时，转接处出现不规则的滑移现象，转接R处型面局部出现“鼓包”、“双转接痕迹”的缺陷，造成零件型面不合格。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钣金锥形件拉深方法，该方法彻底解决了传统拉深精密钣金锥形件方法中一直存在的在转接R处出现型面局部“鼓包”、“双转接痕迹”等缺陷造成的零件型面不合格问题。

本发明提供的钣金锥形件拉深方法，其核心为灵活应用冲压成形中强弱区转换理论，通过控制零件拉深过程中的压边力及拉深高度来控制零件不同区域的变形，从而完成紧密钣金锥形件的拉深成形。

本发明提供的钣金锥形件拉深方法，首先进行展料，然后使用液压机进行拉深成形，其特征在于：所述的拉深成形具体分为两步，

——“锥形”拉深：首先将活动限位块放置在压边圈的底部，然后进行拉深，且压边力为250～300吨；使用250～300吨大压边力的目的在于强迫控制钣金材料无法从外缘走料，使毛料的法兰部分成为“非变形区”，强制毛坯的变形方式为“翻边”和“胀形”变形，顺利地拉深出零件的“锥形”部分。此阶段零件的拉深高度靠活动限位块的高度来精确控制。

“锥形”拉深过程中零件的塑性变形是靠毛坯内孔的变大及材料的减薄来实现的。由于零件在此拉深过程中变形区材料全部处于拉应力状态，有利于回弹量的减少，提高了零件拉深成形的精度。

——“直壁”拉深：将活动限位块从压边圈的底部撤出后，继续进行拉深，直至拉深出零件全部型面。

在“直壁”拉深过程中，为了精确控制材料的塑性变形，确保材料的外缘为变形区(即弱区)，需要在拉深时在凹模和压边圈之间放置限制料厚的定间隙拉深垫来实现定间隙拉深，从而确保法兰部分的变形区在没有失稳起皱的情况下，材料就能够从毛坯外缘顺利进入凹模，最终拉深成形出合格的零件。

本发明提供的钣金锥形件拉深方法，主要是通过使用“活动限位块”和“定间隙拉深垫”来有效地控制各区域材料的应力状况，实现零件在拉深过程中强弱区的转换，从而精确地控制零件的拉深变形。

本发明提供的钣金锥形件拉深方法，其优点在于：可以精确控制零件的拉深成形，完全避免了传统拉深成形锥形件时存在的转接处滑移、局部“鼓包”、“双转接痕迹”等问题，零件的拉深成形型面精度高，操作方法简单可靠，成形合格率达到100％。

附图说明

图1为零件纵向剖视的局部示图a；

图2为零件纵向剖视的局部示图b；

图3为拉深模具纵向剖视的局部结构图；

图4为完成“锥形”拉深后零件纵向剖视的局部示图。

具体实施方式

实施例1

待成形零件材料为GH3044，材料厚度为1.0mm，零件的结构及其参数要求如图1所示，用常规手段按照零件的尺寸标准制作一个带压边装置的拉深模具进行拉深成形，整个拉深过程分为两步：首先，“锥形”拉深，且零件中A处的翻边成形部分，材料从内孔补料；然后，“直壁”拉深，且零件中B处的拉深成形部分，材料从外缘补料；其中，零件的整体拉深高度为H，B处的拉深高度为h(见图2)，具体的拉深过程，如图3所示：首先按照等面积原理展开一个同心圆的毛料，将已展开的毛料放置在拉深模具的压边圈3上，然后将活动限位块5放置到压边圈3的底部，通过PYS400四柱万能单动液压机的主缸控制上模板1和凹模2共同向下移动，进行“锥形”拉深，其中压边力为260吨，通过采用大压边力，强迫控制材料无法从边缘走料，使毛料的法兰部分成为“非变形区”，完成零件“锥形”成形的拉深，其中拉深的高度为H1＝H-h+r，r为转接R处的半径(见图4)；然后，将活动限位块5从压边圈3的底部撤出，再在压边圈3与凹模2之间放置定间隙拉深垫片6，通过定间隙拉深垫片6来限制料厚，同样通过液压机的压边主缸控制上模板1和凹模2共同向下移动，进行零件直壁部分的拉深成形，直至零件的直壁部分达到要求的标准，停止拉深，由于零件的转接R处与凹模2的连接处始终固定不定，因此，此拉深过程的材料塑性变形全部从毛坯的外缘走料形成，其变形方式为拉深，最终拉深出锥形件a。

对锥形件a进行质量检测，其检测结果为：转接处无滑移现象，型面平滑，轮廓度小于1.0，且无“双转接痕迹”的缺陷，零件型面合格。

Claims (2)

1.一种钣金锥形件拉深方法，首先进行展料，然后使用液压机进行拉深成形，其特征在于：所述的拉深成形具体分为两步，

——“锥形”拉深：首先将活动限位块(5)放置在压边圈(3)的底部，然后进行拉深，且压边力为250～300吨；

——“直壁”拉深：将活动限位块(5)从压边圈(3)的底部撤出后，继续进行拉深，直至拉深出零件全部型面。

2.按照权利要求1所述钣金锥形件的拉深方法，其特征在于：所述的“直壁”拉深中在凹模(2)与压边圈(3)之间放置定间隙拉深垫(6)。

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