CN103909148B - 一种圆柱形薄壁环的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆柱形薄壁环的加工方法，包括如下步骤：（1）原料设计，（2）切环，（3）45°翻边，（4）拉伸整形。通过上述方法制备的圆柱形薄壁环，表面光滑平整，尺寸准确度高。本发明一种圆柱形薄壁环加工方法，工艺流程，操作简单方便，提高了生产效率，节省了原材料。

Description

一种圆柱形薄壁环的加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工设计领域，特别是涉及一种圆柱形薄壁环的加工方法。

背景技术

圆柱形薄壁环的加工一般采用管料车加工割断，取毛坯，再进行平面加工和内外径的加工，或采用板料拉伸成筒状后进行切割加工，由于要留割刀宽度3mm左右，造成材料的浪费和加工周期的延长。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种圆柱形薄壁环的加工方法，能够改善现有加工方法造成的材料浪费和加工周期漫长的不足。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种圆柱形薄壁环的加工方法，包括如下步骤：

（1）原料设计：根据成品圆柱形薄壁环的内经、外径和高度，确定落料环的高度、外径和内径；

（2）切环：调整落料模的凹模和凸模之间的间隙，并按照步骤（1）中得出的落料环尺寸切料，得到落料环；

（3）45°翻边：利用翻边模具将步骤（2）中得到的落料环进行45°翻边；

（4）拉伸整形：根据拉伸整形后成品会产生的回弹量，调整拉伸模具的凹模与凸模间隙，然后将步骤（3）中经45°翻边后的落料环拉伸整形成90°，得到所述成品圆柱形薄壁环。

在本发明一个较佳实施例中，所述落料板的厚度大于所述成品圆柱形薄壁环的内径与外径差值的一半。

在本发明一个较佳实施例中，所述落料模的凹模和凸模之间的间隙为0.1mm。凸、凹模间隙对冲裁件端面质量、尺寸精度、模具寿命等有较大影响，以0.1mm间隙得到的落料环半成品的毛刺小或无毛刺，端面质量优，偏离这个间隙得到的产品质量较差。

在本发明一个较佳实施例中，所述落料模由四导柱模架固定。提高切料模具固定的精确度和稳定性，确保切料时在整个圆周方向上凸、凹模均保持在最佳间隙，避免出现毛刺而影响后续加工。

在本发明一个较佳实施例中，所述落料环的材质为DC04低碳钢。

在本发明一个较佳实施例中，所述落料环整形后成品的回弹量为0.02～0.05mm。

本发明的有益效果是：本发明的有益效果是：本发明一种圆柱形薄壁环加工方法，包括原料设计、切环、45°翻边和整形工序，工艺流程短，操作简单方便；通过原料设计计算，准确得出所需切料环尺寸，节省了原材料；经整形工序后即已达到成品的要求，无须再进行加工，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明圆柱形薄壁环的加工方法的工艺流程图；

图2所示是落料环的结构示意图；

图3所示是45°翻边后的落料环的结构示意图；

图4所示是拉伸整形后的成品圆柱形薄壁环的结构示意图；

图5是45°翻边工序开模状态示意图；

图6是45°翻边工序闭模状态示意图；

图7是整形工序开模状态示意图；

图8是整形工序闭模状态示意图；

附图中各部件的标记如下：1.45°翻边凸模，2.落料环，3.45°翻边凹模，4.45°翻边后的落料环，5.整形凸模，6.定位板，7.钢基合金，8.整形凹模，9.下退料器，10.成品圆柱形薄壁环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅附图，本发明实施例包括：

实施例1

首先，根据成品圆柱形薄壁环的内径和外径尺寸，确定落料板的厚度（落料环的度），由于整形工序中存在拉伸，使落料板的厚度稍大于成品环内外径之差的一半；然后，设定落料环的外径，根据所述成品圆柱形薄壁环的内径、外径和高度，由材料的质量和密度不变，材料的体积恒定的原理，计算得出落料环的内径尺寸。

例如：成品圆柱形薄壁环的内径为53.0mm，外径为55.1mm，高度为3.2mm，落料板的厚度为1.2mm，略大于1.05mm（成品圆柱形薄壁环的内外径差值的一半）；设定落料环外径为56.6mm，由成品环和落料环的体积相同，得出落料环的内径为50.8mm。

通过上述原料设计计算，准确得出所需切料环的具体尺寸，避免多裁造成原料的浪费。

然后，用四导柱模架固定落料模，调整所述落料模的凹模和凸模之间的间隙为0.1mm，并使凹模和凸模的中心在一条直线上，以保证圆周方向的间隙均匀，然后按照上述计算得到的落料环尺寸切料，所得的落料环2（见图1）的毛刺小或无毛刺，端面质量最优。

第三步，将45°翻边模具的上模安装在机床上，调节机床确定模具行程，设定模具的闭模位置，以保证加工出的产品的尺寸相同；然后将得到的上述落料环2放置在翻边模具凹模3的模口处，并以所述落料环的外径定位，开动机床，使翻边模具的凹模3和凸模1合闭，依靠模具形状将所述落料环进行45°翻边（见图4和图5）；

最后，根据拉伸整形后成品的回弹量（落料环的材质为DC04低碳钢，回弹量为0.02～

0.05mm），调整所述拉伸模具的凹模8与凸模5之间的间隙，然后将翻边45°后的落料环4放置在拉伸模具凹模8的模口处，使所述翻边落料环开口小的一端朝上，并通过定位板6限位，闭合所述拉伸模具的凸模5和凹模8，将翻边落料环拉伸整形成90°，得到所述成品圆柱形薄壁环10（见图3、图6和图7）。

经上述整形后的圆环的内外径即已达到成品的要求，无须再进行加工，提高了生产效率。在整形前也可进行试整形，以确定上下模的尺寸。

上述拉伸模具包括凸模5和凹模8，所述凹模8的中上部为中空结构，所述凸模5插入所述凸模8的中空部分完成合模；所述凹模8的顶端固定有定位板6，所述凹模8内镶嵌有钢基合金7，所述钢基合金7位于所述凹模8中空部的两侧，并与所述定位板6相接；所述凹模8的中下部固定有下退料器9。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种圆柱形薄壁环的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）原料设计：根据成品圆柱形薄壁环的内径、外径和高度，确定落料环的高度、外径和内径；

（2）切环：调整落料模的凹模和凸模之间的间隙，并按照步骤（1）中得出的落料环尺寸切料，得到落料环；

（3）45°翻边：利用翻边模具将步骤（2）中得到的落料环进行45°翻边；

（4）拉伸整形：根据拉伸整形后成品会产生的回弹量0.02～0.05mm，调整拉伸模具的凹模与凸模之间的间隙，然后将步骤（3）中经45°翻边后的落料环开口小的一端朝上，闭合所述拉伸模具的凹模与凸模，将翻边落料环拉伸整形成90°，得到所述成品圆柱形薄壁环。

2.根据权利要求1所述的圆柱形薄壁环的加工方法，其特征在于，所述落料环的高度大于所述成品圆柱形薄壁环的内径与外径差值的一半。

3.根据权利要求1所述的圆柱形薄壁环的加工方法，其特征在于，所述落料模的凹模和凸模之间的间隙为0.1mm。

4.根据权利要求3所述的圆柱形薄壁环的加工方法，其特征在于，所述落料模由四导柱模架固定。

5.根据权利要求1所述的圆柱形薄壁环的加工方法，其特征在于，所述落料环的材质为DC04低碳钢。