CN110732582A - 一种深筒件拉深模具和高速拉深工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深筒件拉深模具和高速拉深工艺,属于塑性材料加工领域。该模具包括互相配合的凸模和凹模,所述凸模包括圆柱凸台,所述凹模具有上端开口的拉深槽,所述拉深槽内从上到下依次设置有圆台段、定径段和圆筒段,所述定径段的直径基本等于每一步拉深减薄后的工件直径;所述圆筒段的直径大于定径段的直径0.5mm~2mm。该工艺通过设置合理的拉深工艺参数和配合上述模具,能够在保证成品深筒件不产生较大质量缺陷的情况下,以较高的深冲速度进行拉深,有效地提高了深筒件的生产效率。

Description

一种深筒件拉深模具和高速拉深工艺
技术领域
本发明属于塑性材料加工技术领域,更具体地说,涉及一种深筒件拉深模具和高速拉深工艺。
背景技术
随着现有工件轻薄化的发展趋势,市场上对于各种工件的壁厚要求也越来越高。在圆筒件的拉深领域,对于直径与高度的比值较小的圆筒件一般称为深筒件。在深筒件的拉深过程中,通常会通过提高深冲速度来提高拉深效率,但是,在薄壁深筒件的成形过程中,由于拉深高度较大且壁厚较薄,薄壁的变形剧烈,且受到残余应力的作用,导致在高速深冲过程中常常会出现拉丝、擦伤、拉裂甚至拉断等缺陷。目前,现有技术中也存在一些提高圆筒件拉深效率的工艺。
如中国专利申请号为:CN201510633335.1,公开日为:2015年12月16日的专利文献,公开了一种深筒形件拉深成形方法及其模具,模具包括凹模、与凹模对应的凸模、套设在凸模上的压边圈,在凹模的底面以及与该底面相对应的压边圈的表面上,设有相互对应、配合的拉深槛结构;第一道次拉深时,产品不形成凸缘,可有效防止工件在第二道次拉深时口部起皱。反拉深时拉深槛结构,可以减少起皱和烧伤缺陷,同时有效减小压边力。该方案主要是通过在对坯料进行正拉深外,还对坯料进行反拉深从而抵消正拉深时的残余应力,并通过降低反拉深时的拉深系数来降低拉深次数。然而,其虽然通过降低反拉深时的拉深系数降低了拉深次数,但其为了防止工件产生质量缺陷,相比较常规拉深工艺需要进行反拉深,在拉深过程中需要改变行程方向,不适用于实际连续生产,拉深效率不高。
又如中国专利申请号为:CN201410062540.2,公开日为:2014年5月21日的专利文献,公开了一种小凸缘筒形件不变薄拉深工艺,包括以下步骤:对毛坯件进行材料软化,洗涤,润滑;将处理过的毛坯件放入拉深模内进行四次拉深;修边,整形。通过采用四次拉深成最终的成品,并且在拉深前有一系列前期处理:软化、清洗和润滑,使拉深次数减少,效率提高,而在拉深过程中也伴随的对材料的软化和润滑处理,进一步可以使拉深效率提高,整个发明简单易操作,适用于生产中。但是,该方案需要对毛坯件进行较多的前期处理,增加了处理成本和时间,从整体的工件成形的时间上来说,并没有提高效率。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有的拉深工艺在拉深深筒件时,采取较高的深冲速度容易使成品深筒件产生质量缺陷的问题,本发明提供一种深筒件高速拉深工艺,其通过设置合理的拉深工艺参数,能够在保证成品深筒件不产生较大质量缺陷的情况下,以较高的深冲速度进行拉深,有效地提高了深筒件的生产效率。
本发明还提供一种深筒件拉深模具,配合上述拉深工艺,能够实现对深筒件的高速拉深,提高生产效率。
2、技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种深筒件拉深模具,包括互相配合的凸模和凹模,所述凸模包括圆柱凸台,所述凹模具有上端开口的拉深槽,所述拉深槽内从上到下依次设置有圆台段、定径段和圆筒段,所述定径段的直径基本等于每一步拉深减薄后的工件直径;所述圆筒段的直径大于定径段的直径0.5mm~2mm。
作为技术方案的进一步改进,所述定径段的高度为5mm~15mm。
作为技术方案的进一步改进,所述圆台段的高度为8mm~13mm,其侧面与竖直方向的夹角为13°~20°。
作为技术方案的进一步改进,所述定径段和圆筒段的连接处为圆弧过渡,圆弧半径0.5mm~2mm。
一种深筒件高速拉深工艺,采用上述一种深筒件拉深模具进行拉深工作,拉深时,拉深材料与凸模的摩擦系数为0.05~0.09,拉深材料与凹模的摩擦系数为0.1~0.11,深冲速度为220mm/s~300mm/s。
作为技术方案的进一步改进,其包括以下步骤:
一、初步成形:准备坯料,采用常规拉深模具对坯料进行拉深,形成上端开口的空心圆筒件;
二、减薄成形:采用权利要求5所述的一种深筒件拉深模具对步骤一拉深后的圆筒件进行拉深,形成设定尺寸的成品深筒件。
作为技术方案的进一步改进,所述常规模具包括互相配合的上模和下模;所述上模具有圆柱台,所述下模具有与圆柱台相配合的圆柱槽。
作为技术方案的进一步改进,所述步骤一中,坯料与上模的摩擦系数为0.05~0.09,坯料与下模的摩擦系数为0.1~0.11。
作为技术方案的进一步改进,拉深前,向拉深材料和模具中加入润滑液,润滑液的温度为10℃~15℃。
3、有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明一种深筒件拉深模具,其通过定径段和凸台的直径差来确定拉深的工件厚度,通过定径段和圆筒段的高度之和来确定拉深高度,且其针对深筒件拉深时金属流动较为剧烈,高速拉深容易出现质量缺陷的情况,设置具有扩口结构的圆台段和直径大于定径段的圆筒段,能够使得拉深时的金属流动更加顺畅,降低出现质量缺陷的可能性,且圆筒段多余的空间可以容纳进入到凹模中的润滑液、金属碎屑等杂物,防止杂物占据一定的空间而对拉深工件的壁厚尺寸精度造成一定的影响,即采用该模具进行拉深后可以适当的增大拉深时的深冲速度,提高生产效率;
(2)本发明一种深筒件拉深模具,定径段和圆筒段的连接处采用圆弧过渡,使得在对工件进行拉深时,金属流动顺畅,使得成形的深筒件的金属组织和壁厚一致,深筒件的整体性能均匀;
(3)本发明一种深筒件高速拉深工艺,通过设计合理的摩擦系数,配合相应的拉深模具,能够有效地降低拉深材料在高速拉深时出现质量缺陷的可能性,以较高的深冲速度进行深筒件的拉深,增加拉深速度,提高生产效率;
(4)本发明一种深筒件高速拉深工艺,通过向拉深材料和模具中添加润滑液,能够很好地控制拉深材料和模具之间的摩擦系数,多余的润滑液则流入圆筒段的多余空间内,从而在以较高的深冲速度拉深工件时不会产生拉丝、拉裂等质量缺陷。
附图说明
图1为本发明的拉深过程示意图;
图2为本发明深筒件拉深模具的凹模结构示意图;
图中:1、凸模;2、凹模;21、拉深槽;22、圆台段;23、定径段;24、圆筒段。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
实施例1
在圆筒件的拉深领域,对于直径与高度的比值较小(不大于1/2)的圆筒件一般称为深筒件。在圆筒件生产时,加快圆筒件的生产效率的方式通常是提高拉深时的深冲速度,这种方式相较于现有的一些对材料进行前期处理等方式,操作更加简单有效。但是,在进行薄壁深筒件(壁厚小于1mm)的拉深时,由于其金属流动较快,薄壁变形剧烈,采用较高的拉深速度很容易导致拉深出的深筒件出现拉丝、变形、拉裂等质量缺陷,影响使用效果,因此我们需要针对这个问题采取一些相应的措施。
如图1和图2所示,一种深筒件拉深模具,用于在深筒件拉深时,降低成品深筒件出现质量缺陷的可能性。该模具包括互相配合的凸模1和凹模2,凸模1包括一个圆柱凸台,凹模2则具有一个上端开口的拉深槽21,拉深槽21的位置和大小与圆柱凸台相对应,拉深槽21内从上到下依次设置有圆台段22、定径段23和圆筒段24。其中,定径段23用于确定拉深的圆筒件的直径,其直径与单次拉深后的圆筒件的直径基本保持一致,其与圆柱凸台的直径之差则约等于单次拉深后的圆筒件的壁厚的两倍,为了保证拉深工作的顺利进行,一般定径段23的直径比单次拉深后的圆筒件的直径会大1mm~5mm,定径段23的高度通常为5mm~15mm,根据拉深情况进行选取。拉深槽21上段的圆台段22用于拉深时,使多余的金属可以顺利地流动到工件上方,方便工件减薄部分的变薄成形,工件上方堆积的多余金属则在最后成形后进行切削,其高度为8mm~13mm,侧面与竖直方向的夹角为13°~20°。圆筒段24的直径稍大于定径段的直径,约大于0.5mm~2mm,其高度则根据设定的拉深高度进行选取。为了使拉深时的金属流动顺畅,定径段23和圆筒段24的连接处为圆弧过渡,圆弧半径0.5mm~2mm。在薄壁金属圆筒件的拉深过程中,圆筒件的金属流动较快,薄壁变形剧烈,尤其是薄壁深筒件,剧烈的金属流动和变形会使得采用较高的深冲速度进行拉深时极容易产生变形、拉丝和拉裂的情况。本实施例的圆台段21和圆筒段24能够在拉深时为金属的流动提供较大的空间,使金属的流动更加顺畅,从而令整个拉深过程较为平稳地进行,降低出现质量缺陷的可能。另外,由于成形的深筒件的壁厚较薄,对于壁厚的精确度要求较高。但是,在高速拉深过程中,往往需要加入润滑液进行降温和控制工件与模具的摩擦系数,润滑液和其他杂物如果进入凹模内的话,在拉深时容易影响壁厚精度,而圆筒段24多余的空间可以容纳进入到凹模中的润滑液、金属碎屑等杂物,防止杂物占据一定的空间而对拉深工件的壁厚尺寸精度造成一定的影响。因此,采用该模具进行拉深后可以适当的增大拉深时的深冲速度,且不会对成品深筒件的质量造成过大的影响,从而提高生产效率。
实施例2
一种深筒件高速拉深工艺,采用实施例1的一种深筒件拉深模具进行拉深,每一步的拉深模具的具体尺寸需要根据坯料尺寸和设定的成品深筒件的尺寸来分配,其主要包括以下步骤:
一、初步成形:准备坯料,坯料一般选择具有一定厚度的圆形坯料,以220mm/s~300mm/s的深冲速度对坯料进行拉深,形成上端开口的空心圆筒件。该阶段根据实际拉深时坯料和设定的成品深筒件的尺寸可以分为一步或多步进行,其主要是使坯料初步变形为圆筒件形状从而便于后续深筒件的拉深,壁厚减薄并不明显,为了防止一次性拉深的变形过于剧烈,一般分为2~4步进行。在该阶段,由于壁厚减薄较小且拉深高度较低,在采取较高深冲速度的同时,其余条件能够和常规的圆筒件拉深工艺保持一致,在这种情况下出现拉深质量缺陷的可能性处于一个较小的范围。常规拉深工艺采用的模具即常规拉深模具,其包括互相配合的上模和下模,上模具有圆柱台,所述下模具有与圆柱台相配合的圆柱槽。
但是,采用常规拉深工艺只是使出现质量缺陷的可能性处于可以接受的较小范围,如果想要进一步降低质量缺陷出现的可能性,优选地还是采用实施例1的一种深筒件拉深模具和特定的摩擦系数进行拉深。该特定的摩擦系数为:拉深时,拉深材料与凸模1或上模的摩擦系数为0.05~0.09,拉深材料与凹模2或下模的摩擦系数为0.1~0.11。发明人在大量实验中发现,当采用该范围的摩擦系数进行薄壁深筒件的拉深时,即使以220mm/s以上的深冲速度进行拉深,工件出现质量缺陷的可能性仍然很小,相比较其余摩擦系数下的薄壁深筒件的拉深,出现质量缺陷的可能性减小了43%~52%,配合实施例1的一种深筒件拉深模具进行拉深时,质量缺陷出现的可能性进一步下降,相比较常规工艺减少了50%~62%。但是当深冲速度超过300mm/s以后,质量缺陷的出现率又会明显上升。
二、减薄成形:坯料进行步骤一拉深后,形成上端开口的空心圆筒件,以220mm/s~300mm/s的深冲速度对步骤一后的工件进行拉深减薄,使工件成形为设定尺寸的薄壁深筒件。该阶段中,由于减薄较为明显,因此金属流动变形较为剧烈,如果采用常规拉深工艺进行拉深的话,极容易出现质量缺陷的问题。因此,在该阶段拉深时,需要采用实施例1的一种深筒件拉深模具进行拉深,且保持拉深材料与凸模1或上模的摩擦系数为0.05~0.09,拉深材料与凹模2或下模的摩擦系数为0.1~0.11,从而减小高速拉深时工件出现质量缺陷的可能性。
另外,为了控制摩擦系数处于设定的范围内,可以采取向拉深材料和模具中加入润滑液的方式,润滑液的温度控制在10℃~15℃之间,从而降低高速拉深时坯料与模具之间因摩擦产生的高温,保证拉深的稳定性。
下面给出拉深时的具体拉深过程和数据。
本实施例的拉深工序分为6步,拉深前,根据原坯料的尺寸和设定的成品圆筒件的尺寸分配每一道次的拉深深度并调整模具间隙,接着在相关拉深成形参数(压边力、摩擦系数、深冲速度)的条件下,使得直径为75mm,厚度为0.3mm的圆形坯料减薄至厚度为0.25mm的深筒件。其中,步骤一采用常规拉深模具进行拉深。
一、初步成形
拉深工序一:将坯料放置在下模上后,通过压边圈将坯料压紧,压边力可以取5000N-20000N,本实施例取6000N。接着,加入温度为15℃的润滑液来控制坯料与模具之间的摩擦系数,最后控制上模下压对坯料进行拉深操作。
本步骤中,坯料与上模的摩擦系数为0.09,坯料与下模的摩擦系数为0.11,坯料与压边圈的摩擦系数为0.1,深冲速度为250mm/s。
下模圆筒槽的底部圆角半径设置为3mm,上模圆柱的底部圆角半径设置为3mm;下模内的圆筒槽的深度为30mm,直径为45.03mm;上模的圆柱的高度为28mm,直径为44.37mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,使得厚度为0.3mm的圆形坯料成形为直壁圆筒状,工件壁厚略小于原坯料厚度,没有明显变化,约为0.3mm。
拉深工序二:不采用压边圈,直接对上一步的拉深工件,即第一步拉深工件进行拉深工作,加入温度为15℃的润滑液来控制工件与模具之间的摩擦系数,接着控制上模下压对工件进行拉深操作。
本步骤中,坯料与上模的摩擦系数为0.09,坯料与下模的摩擦系数为0.11,深冲速度为250mm/s。
下模圆筒槽的底部圆角半径设置为3mm,上模圆柱的底部圆角半径设置为2mm;下模内的圆筒槽的深度为35mm,直径为36.53mm;上模的圆柱的高度为34mm,直径为35.87mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,使得厚度为0.3mm直壁圆筒件进一步拉长,工件壁厚略减薄但没有明显变化,约为0.3mm。
拉深工序三:不采用压边圈,直接对上一步的拉深工件,即第二步拉深工件进行拉深工作,加入温度为15℃的润滑液来控制工件与模具之间的摩擦系数,接着控制上模下压对工件进行拉深操作。
本步骤中,坯料与上模的摩擦系数为0.09,坯料与下模的摩擦系数为0.11,深冲速度为250mm/s。
下模圆筒槽的底部圆角半径设置为2mm,上模圆柱的底部圆角半径设置为2mm;下模内的圆筒槽的深度为44mm,直径为30.03mm;上模的圆柱的高度为40mm,直径为29.37mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,成形后工件为直壁圆筒状,工件壁厚得到略微减薄,约为0.29mm。
二、减薄成形
拉深工序四:不采用压边圈,直接对上一步的拉深工件,即第三步拉深工件进行拉深工作,加入温度为15℃的润滑液来控制工件与模具之间的摩擦系数,接着控制凸模1下压对工件进行拉深操作。
本步骤中,坯料与凸模1的摩擦系数为0.07,坯料与凹模2的摩擦系数为0.10,深冲速度为250mm/s。
凸模1的圆柱凸台的底部圆角半径设置为1mm,高度为50mm,直径为25.45mm;凹模2的拉深槽21内,上部圆台段22的侧面与竖直方向的夹角为18°,高度为5mm,中部定径段23的高度为8mm,直径为26.03mm,中部定径段23和圆筒段24连接处的圆弧半径为2mm,下部圆筒段24的高度为42mm,直径为27mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,成形后工件为直壁圆筒状,工件壁厚得到减薄,约为0.27mm。
拉深工序五:不采用压边圈,直接对上一步的拉深工件,即第四步拉深工件进行拉深工作,加入温度为15℃的润滑液来控制工件与模具之间的摩擦系数,接着控制凸模1下压对工件进行拉深操作。
本步骤中,坯料与凸模1的摩擦系数为0.07,坯料与凹模2的摩擦系数为0.10,深冲速度为250mm/s。
凸模1的圆柱凸台的底部圆角半径设置为1mm,高度为67mm,直径为21.47mm;凹模2的拉深槽21内,上部圆台段22的侧面与竖直方向的夹角为15°,高度为5mm,中部定径段23的高度为8mm,直径为22.03mm,中部定径段23和圆筒段24连接处的圆弧半径为1mm,下部圆筒段24的高度为62mm,直径为23.40mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,成形后工件为直壁圆筒状,工件壁厚得到减薄,约为0.26mm。
拉深工序六:不采用压边圈,直接对上一步的拉深工件,即第五步拉深工件进行拉深工作,加入温度为15℃的润滑液来控制工件与模具之间的摩擦系数,接着控制凸模1下压对工件进行拉深操作。
本步骤中,坯料与凸模1的摩擦系数为0.07,坯料与凹模2的摩擦系数为0.10,深冲速度为250mm/s。
凸模1的圆柱凸台的底部圆角半径设置为1mm,高度为75mm,直径为17.47mm;凹模2的拉深槽21内,上部圆台段22的侧面与竖直方向的夹角为15°,高度为5mm,中部定径段23的高度为6mm,直径为18.03mm,中部定径段23和圆筒段24连接处的圆弧半径为1mm,下部圆筒段24的高度为72mm,直径为19.00mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,成形后工件为深筒件,外直径为18mm,高度约为75mm,切削后形成壁厚为0.25mm、高度为72mm的薄壁深筒件,壁厚基本保持均匀,表面平整,无明显质量缺陷。
实施例3
本实施例的拉深工序分为6步,拉深前,根据原坯料的尺寸和设定的成品圆筒件的尺寸分配每一道次的拉深深度并调整模具间隙,接着在相关拉深成形参数(压边力、摩擦系数、深冲速度)的条件下,使得直径为82mm,厚度为0.5mm的圆形坯料减薄至厚度为0.4mm的深筒件。其中,步骤一采用常规拉深模具进行拉深。
一、初步成形
拉深工序一:将坯料放置在下模上后,通过压边圈将坯料压紧,压边力可以取5000N-20000N,本实施例取8000N。接着,加入温度为15℃的润滑液来控制坯料与模具之间的摩擦系数,最后控制上模下压对坯料进行拉深操作。
本步骤中,坯料与上模的摩擦系数为0.08,坯料与下模的摩擦系数为0.1,坯料与压边圈的摩擦系数为0.1,深冲速度为221mm/s。
下模圆筒槽的底部圆角半径设置为3mm,上模圆柱的底部圆角半径设置为3mm;下模内的圆筒槽的深度为22mm,直径为48.03mm;上模的圆柱的高度为21mm,直径为46.98mm;压边圈内环直径为50mm、压边圈外环直径为85mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,使得厚度为0.5mm的圆形坯料成形为直壁圆筒状,工件壁厚略小于原坯料厚度,没有明显变化,约为0.5mm。
拉深工序二:不采用压边圈,直接对上一步的拉深工件,即第一步拉深工件进行拉深工作,加入温度为15℃的润滑液来控制工件与模具之间的摩擦系数,接着控制上模下压对工件进行拉深操作。
本步骤中,坯料与上模的摩擦系数为0.08,坯料与下模的摩擦系数为0.1,,深冲速度为221mm/s。
下模圆筒槽的底部圆角半径设置为2mm,上模圆柱的底部圆角半径设置为2mm;下模内的圆筒槽的深度为31mm,直径为39.03mm;上模的圆柱的高度为30mm,直径为38.02mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,使得厚度为0.5mm直壁圆筒件进一步拉长,工件壁厚略减薄但没有明显变化,约为0.49mm。
拉深工序三:不采用压边圈,直接对上一步的拉深工件,即第二步拉深工件进行拉深工作,加入温度为15℃的润滑液来控制工件与模具之间的摩擦系数,接着控制上模下压对工件进行拉深操作。
本步骤中,坯料与上模的摩擦系数为0.08,坯料与下模的摩擦系数为0.1,深冲速度为221mm/s。
下模圆筒槽的底部圆角半径设置为2mm,上模圆柱的底部圆角半径设置为1mm;下模内的圆筒槽的深度为43mm,直径为32.03mm;上模的圆柱的高度为42mm,直径为31.08mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,成形后工件为直壁圆筒状,工件壁厚得到减薄,约为0.47mm。
拉深工序四:不采用压边圈,直接对上一步的拉深工件,即第三步拉深工件进行拉深工作,加入温度为15℃的润滑液来控制工件与模具之间的摩擦系数,接着控制上模下压对工件进行拉深操作。
本步骤中,坯料与上模的摩擦系数为0.08,坯料与下模的摩擦系数为0.1,深冲速度为221mm/s。
下模圆筒槽的底部圆角半径设置为2mm,上模圆柱的底部圆角半径设置为1mm;下模内的圆筒槽的深度为52mm,直径为29.53mm;上模的圆柱的高度为51mm,直径为28.63mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,成形后工件为直壁圆筒状,工件壁厚得到减薄,约为0.45mm。
二、减薄成形
拉深工序五:不采用压边圈,直接对上一步的拉深工件,即第四步拉深工件进行拉深工作,加入温度为15℃的润滑液来控制工件与模具之间的摩擦系数,接着控制凸模1下压对工件进行拉深操作。
本步骤中,坯料与凸模1的摩擦系数为0.08,坯料与凹模2的摩擦系数为0.1,深冲速度为221mm/s。
凸模1的圆柱凸台的底部圆角半径设置为1mm,高度为68mm,直径为27.18mm;凹模2的拉深槽21内,上部圆台段22的侧面与竖直方向的夹角为20°,高度为6mm,中部定径段23的高度为8mm,直径为28.03mm,中部定径段23和圆筒段24连接处的圆弧半径为1mm,下部圆筒段24的高度为62mm,直径为29.1mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,成形后工件为直壁圆筒状,工件壁厚得到减薄,约为0.42mm。
拉深工序六:不采用压边圈,直接对上一步的拉深工件,即第五步拉深工件进行拉深工作,加入温度为15℃的润滑液来控制工件与模具之间的摩擦系数,接着控制凸模1下压对工件进行拉深操作。
本步骤中,坯料与凸模1的摩擦系数为0.08,坯料与凹模2的摩擦系数为0.1,深冲速度为221mm/s。
凸模1的圆柱凸台的底部圆角半径设置为1mm,高度为78mm,直径为25.18mm;凹模2的拉深槽21内,上部圆台段22的侧面与竖直方向的夹角为20°,高度为6mm,中部定径段23的高度为8mm,直径为26.03mm,中部定径段23和圆筒段24连接处的圆弧半径为1mm,下部圆筒段24的高度为73mm,直径为27.00mm。
此步拉深成形过程中,冲压工艺参数与模具尺寸相配合,成形后工件为深筒件,整体上壁厚约为0.4mm,外径为26mm,高度为78mm,经切削后为高度75mm的深筒件,其壁厚基本保持均匀,表面平整,无明显质量缺陷。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种深筒件拉深模具,包括互相配合的凸模(1)和凹模(2),所述凸模(1)包括圆柱凸台,其特征在于:所述凹模(2)具有上端开口的拉深槽(21),所述拉深槽(21)内从上到下依次设置有圆台段(22)、定径段(23)和圆筒段(24),所述定径段(23)的直径基本等于每一步拉深减薄后的工件直径;所述圆筒段(24)的直径大于定径段(23)的直径0.5mm~2mm。
2.根据权利要求1所述的一种深筒件拉深模具,其特征在于:所述定径段(23)的高度为5mm~15mm。
3.根据权利要求2所述的一种深筒件拉深模具,其特征在于:所述圆台段(22)的高度为8mm~13mm,其侧面与竖直方向的夹角为13°~20°。
4.根据权利要求3所述的一种深筒件拉深模具,其特征在于:所述定径段(23)和圆筒段(24)的连接处为圆弧过渡,圆弧半径0.5mm~2mm。
5.一种深筒件高速拉深工艺,采用权利要求1-4所述的一种深筒件拉深模具进行拉深工作,其特征在于:拉深时,拉深材料与凸模(1)的摩擦系数为0.05~0.09,拉深材料与凹模(2)的摩擦系数为0.1~0.11,深冲速度为220mm/s~300mm/s。
6.根据权利要求5所述的一种深筒件高速拉深工艺,包括以下步骤:
一、初步成形:准备坯料,采用常规拉深模具对坯料进行拉深,形成上端开口的空心圆筒件;
二、减薄成形:采用权利要求5所述的一种深筒件拉深模具对步骤一拉深后的圆筒件进行拉深,形成设定尺寸的成品深筒件。
7.根据权利要求6所述的一种深筒件高速拉深工艺,其特征在于:所述常规模具包括互相配合的上模和下模;所述上模具有圆柱台,所述下模具有与圆柱台相配合的圆柱槽。
8.根据权利要求7所述的一种深筒件高速拉深工艺,其特征在于:所述步骤一中,坯料与上模的摩擦系数为0.05~0.09,坯料与下模的摩擦系数为0.1~0.11。
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的一种深筒件高速拉深工艺,其特征在于:拉深前,向拉深材料和模具中加入润滑液,润滑液的温度为10℃~15℃。
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