CN104353712A - 一种控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法 - Google Patents

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赵宝群
尹小波
顾明
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    • B21D7/16—Auxiliary equipment, e.g. for heating or cooling of bends

Abstract

本发明涉及一种控制冲压零件回弹的工艺方法，具体涉及一种控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法。本发明的技术方案为：该工艺方法包括如下步骤：(1)冲压零件工艺图设计成两个非对称弯曲零件对称分布于冲压零件的两侧；(2)设计制做冲压模具，冲压模具包括下模板、凸模、凹模、上模板、导柱和导套；(3)利用冲压模具生产冲压零件；(4)冲压零件进行后续工序加工制成两个非对称弯曲零件。本发明提供的工艺方法，通过对产品进行简单的工艺补充，不仅改善了毛坯变形时的受力状态，达到控制回弹目的，还提高了冲压加工效率，同时方便了模具控制回弹结构的设计与制造。

Description

一种控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法
技术领域
本发明涉及一种控制冲压零件回弹的工艺方法，具体涉及一种控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法。
背景技术
冲压加工产生的塑性弯曲和任何一种塑性变形一样，都伴随有弹性变形。外加弯矩卸去以后，板料产生弹性恢复，消除一部分弯曲变形的效果，使弯曲件的形状和尺寸发生与加载时变形方向相反的变化，这种现象称之为回弹。回弹使工件形状、尺寸与模具的形状尺寸不一致，影响弯曲件的尺寸精确性。因此，回弹成为弯曲工艺设计中的一个非常重要的问题。
影响回弹的因素较多：有材料的机械性能、相对弯曲半径、弯曲角、弯曲条件等。燃机用浮动密封的结构如图1、2所示，为非对称的曲面冲压弯曲件，所用材料为薄板(厚度1.5mm)钴基高温合金L605，室温弹性模量达231GPa，变形抗力大，冲压成形后回弹严重。弯曲工艺方面的控制措施通常采用弯曲前对毛坯进行退火热处理、用校正弯曲代替自由弯曲和采用拉弯工艺等方法，但因产品结构的非对称特点及其材料特性，上述方法不足以很好地控制回弹。
发明内容
本发明提供一种控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，通过对产品进行简单的工艺补充，不仅改善了毛坯变形时的受力状态，达到控制回弹目的，还提高了冲压加工效率，同时方便了模具控制回弹结构的设计与制造。
本发明的技术方案如下：
一种控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，包括如下步骤：
(1)根据非对称弯曲零件设计要求进行重新设计冲压零件工艺图，设计成两个非对称弯曲零件对称分布于冲压零件的两侧，使冲压零件的横切面呈左右对称结构，并预留后续工序的加工余量；
(2)根据冲压零件工艺图设计制做冲压模具，冲压模具包括下模板、凸模、凹模、上模板、导柱和导套，凸模和导柱固定安装在下模板上，凹模和导套固定安装在上模板上，导柱和导套配合安装，导套可以在导柱上移动；凸模和凹模形状依据冲压零件工艺图制做；
(3)利用冲压模具生产冲压零件，将毛坯放置于所述凸模上，所述凹模下压，与所述凸模合模后制成冲压零件；
(4)冲压零件进行后续工序加工制成两个非对称弯曲零件。
上述的控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其优选方案为，所述步骤(1)设计冲压零件工艺图时，冲压零件中间位置设置工艺筋。
所述的控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其优选方案为，所述凹模中间位置设置凹槽，所述凸模中间位置设置凸棱，所述凹槽和凸棱的位置与所述工艺筋的位置对应。
所述的控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其优选方案为，所述冲压模具还包括压边圈和顶杆，所述压边圈设置在所述凸模外面，压边圈工作面与所述凸模配合设计制做；所述顶杆设置在下模板上，所述顶杆用于顶起所述压边圈。
所述的控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其优选方案为，所述步骤(3)利用冲压模具生产冲压零件时，所述顶杆首先顶起所述压边圈，将毛坯放置于所述压边圈上，所述凹模下压，对毛坯进行预弯。
所述的控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其优选方案为，所述毛坯材料为钴基高温合金薄板，热处理为固溶状态。
本发明的有益效果如下：
1、本发明工艺设计的优点在于：首先对称结构能平衡冲压时产生的侧向分力，从而提高冲压模具使用寿命和零件尺寸精度；其次，每个冲程完成两件产品的成形，提高了冲压加工效率；重要的是，为控制弯曲回弹提供了结构空间。
2、本发明通过在冲压零件中间位置设置工艺筋，一方面提高了产品的结构刚性；另一方面，因增大毛坯变形量，冷作硬化加剧，也提高了产品的强度，从而使弯曲回弹得到有效控制。在冲压零件成形初期，零件中间位置会有较大面积的毛坯悬空，使中心聚料过多而出现皱褶，因此工艺筋的设置又发挥了另外一个作用，即消耗掉多余的聚料，使零件的弧面顺滑、平整。
3、本发明压边圈工作面设计成弧面，与凸模随形，这样在弯曲前能对毛坯起到预弯作用，使毛坯纵向同时变形，受力更均匀、流动更平稳；应力分布均匀，回弹便相对减小，更有利于通过改变弯曲半径的方式控制回弹。
附图说明
图1为燃机用浮动密封结构正视图；
图2为图1的A-A面剖视图；
图3为冲压模具结构正面剖视图；
图4为图3的B处放大图；
图5为冲压模具结构侧面剖视图；
图6为冲压零件正视图；
图7为冲压零件俯视图。
具体实施方式
如图3～7所示，一种控制冲压燃机用浮动密封回弹的工艺方法，包括如下步骤：
(1)根据燃机用浮动密封设计要求进行重新设计冲压零件工艺图，将两个燃机用浮动密封对称分布于冲压零件的两侧，使冲压零件的横切面呈左右对称结构，冲压零件中间位置设置工艺筋13，并预留后续工序的加工余量；
(2)根据冲压零件工艺图设计制做冲压模具，冲压模具使用弹簧钢制做，冲压模具包括下模板1、凸模2、凹模4、上模板5、导柱6、导套7、压边圈3和顶杆8，凸模2和导柱6固定安装在下模板1上，凹模4和导套7固定安装在上模板5上，导套7套在导柱6上，导套7可以上下移动，压边圈3设置在凸模2外面，压边圈3工作面与凸模2配合设计制做，顶杆8设置在下模板1上，顶杆8用于顶起压边圈8，凸模2和凹模4形状依据冲压零件工艺图制做，所述凹模4中间位置设置凹槽11，所述凸模2中间位置设置凸棱12，所述凹槽11和凸棱12的位置与所述工艺筋13的位置对应；
(3)利用冲压模具生产冲压零件，毛坯材料为钴基高温合金L605薄板，热处理为固溶状态，顶杆8首先顶起压边圈3，将毛坯放置于压边圈3上，凹模4下压，对毛坯进行预弯，凹模4继续下压，与凸模2合模后制成冲压零件；
(4)冲压零件进行后续工序加工成两个燃机用浮动密封。

Claims (6)

1.一种控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括如下步骤：
(1)根据非对称弯曲零件设计要求进行重新设计冲压零件工艺图，设计成两个非对称弯曲零件对称分布于冲压零件的两侧，使冲压零件的横切面呈左右对称结构，并预留后续工序的加工余量；
(2)根据冲压零件工艺图设计制做冲压模具，冲压模具包括下模板、凸模、凹模、上模板、导柱和导套，凸模和导柱固定安装在下模板上，凹模和导套固定安装在上模板上，导柱和导套配合安装，导套可以在导柱上移动；凸模和凹模形状依据冲压零件工艺图制做；
(3)利用冲压模具生产冲压零件，将毛坯放置于所述凸模上，所述凹模下压，与所述凸模合模后制成冲压零件；
(4)冲压零件进行后续工序加工制成两个非对称弯曲零件。
2.根据权利要求1所述的控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其特征在于，所述步骤(1)设计冲压零件工艺图时，冲压零件中间位置设置工艺筋。
3.根据权利要求2所述的控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其特征在于，所述凹模中间位置设置凹槽，所述凸模中间位置设置凸棱，所述凹槽和凸棱的位置与所述工艺筋的位置对应。
4.根据权利要求1所述的控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其特征在于，所述冲压模具还包括压边圈和顶杆，所述压边圈设置在所述凸模外面，压边圈工作面与所述凸模配合设计制做；所述顶杆设置在下模板上，所述顶杆用于顶起所述压边圈。
5.根据权利要求4所述的控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其特征在于，所述步骤(3)利用冲压模具生产冲压零件时，所述顶杆首先顶起所述压边圈，将毛坯放置于所述压边圈上，所述凹模下压，对毛坯进行预弯。
6.根据权利要求1所述的控制冲压非对称弯曲零件回弹的工艺方法，其特征在于，所述毛坯材料为钴基高温合金薄板，热处理为固溶状态。
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