CN115722585A - 一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法，包括对圆形金属块依次进行落料、首次拉伸、首次中心冲孔、连续三次拉伸、整形、切边冲孔和二次中心冲孔，具体包括以下步骤：S1：落料，选用厚度为1.5mm，直径为136mm的圆形状金属块；S2：首次拉伸，对圆形状金属块进行首次冲压拉伸。本发明中第一次拉伸后开孔，然后在后续的拉伸中，将一部分力转移到开孔的部位（即孔由原先的6mm变成拉伸完成后的8mm），这样不仅能避免圆筒件底部圆角部分变薄出现开裂，而影响产品的质量，还能使制得的产品尺寸符合要求，并且第二次拉伸后孔径扩大的材料弥补筒底的圆角部分的方法比较合理，解决该产品底部开裂的问题，满足了生产需要。

Description

一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法

技术领域

本发明涉及宽凸缘拉伸件制作领域，具体为一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法。

背景技术

轴承座的尺寸公差要求以及精度要求较高，并且制件的圆筒形部分尺寸较小，从生产要求上分析，年产量100万件，属于大批量生产，从产品结构分析，零件成形主要有落料、首次拉伸、后次拉伸、整形、切边、冲孔等多道工序，为了节省成本，采用多工序模满足实际生产的需要，发现部分制件在拉伸时容易造成工件底部开裂，用线切割切割开工件后，发现工件的圆角部分严重变薄，而会出现质量难以保证生产需要，成品率较低，浪费大量材料以及成本的问题。

因此，有必要提供一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法，以解决上述背景技术存在部分制件在拉伸时容易造成工件底部开裂，而会出现质量难以保证生产需要，成品率较低，浪费大量材料以及成本的问题，本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法，包括对圆形金属块依次进行落料、首次拉伸、首次中心冲孔、连续三次拉伸、整形、切边冲孔和二次中心冲孔。

一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法，包括以下步骤：

S1：落料，选用厚度为1.5mm，直径为136mm的圆形状金属块；

S2：首次拉伸，对圆形状金属块进行首次冲压拉伸，并将金属块中心冲成凸圆结构，凸圆结构直径为66mm，高度为35.3mm，金属块底部凸缘端直径为107mm，凸圆结构顶部倒角以及凸缘与凸圆结构底部之间倒角均为R10；

S3：首次中心冲孔，对凸圆结构顶部的中心位置冲直径为6mm的通孔；

S4：二次拉伸，对凸圆结构进行第二次冲压拉伸，使凸圆结构高度变为42.9mm、直径变为49mm，凸圆结构顶部通孔直径由6mm变为8mm-10mm之间，凸圆结构顶部倒角以及凸缘与凸圆结构底部之间倒角均变为R8；

S5：三次拉伸，对凸圆结构进行第三次冲压拉伸，使凸圆结构高度变为48.3mm、直径变为38mm，凸圆结构顶部倒角以及凸缘与凸圆结构底部之间倒角均变为R6；

S6：四次拉伸，对凸圆结构进行第四次冲压拉伸，使凸圆结构高度变为56mm、直径变为30mm，凸圆结构顶部倒角为R4，冲压时还在凸圆结构外围形成一个直径为50mm高度为5.5mm的大凸圆结构，所述大凸圆结构顶部的倒角、凸圆结构底部与大凸圆结构顶部连接处之间的倒角以及凸缘与大凸圆结构底部之间的倒角均为R4；

S7：整形，将凸圆结构顶部的倒角、凸圆结构底部与大凸圆结构顶部连接处之间的倒角以及凸缘与大凸圆结构底部之间的倒角均调整为R3，将大凸圆结构顶部的倒角调整为R2；

S8：切边冲孔，将金属块的凸缘部位切成直径为102mm，并将凸缘外围冲切成四个R8的弧形结构，其次在四个R8的圆心位置分别开设一个直径为7mm的开孔；

S9：二次中心冲孔，对凸圆顶部中心位置冲直径为24mm的通孔。

优选的，S1中的所述金属块采用10Mn2材质。

优选的，以右下方开孔为基准点，在逆时针方向上S8中相邻的所述开孔之间角度依次为85°、110°、77°以及88°。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中第一次拉伸后开孔，然后在后续的拉伸中，将一部分力转移到开孔的部位（即孔由原先的6mm变成拉伸完成后的8mm），这样不仅能避免圆筒件底部圆角部分变薄出现开裂，而影响产品的质量，还能使制得的产品尺寸符合要求，并且第二次拉伸后孔径扩大的材料弥补筒底的圆角部分的方法比较合理，解决该产品底部开裂的问题，满足了生产需要；

2.本发明中工件凸缘系数K为3.09远远大于1.4，属于宽凸缘拉伸，凸缘的材料难以达到底部增加底部圆角部分的厚度，非常难以拉伸，很难用此工件制得轴承座产品，然后本方案通过采用增加一道冲孔的工序，筒底圆角部分的强度得到有效的提高，采用底部冲孔，第二次拉伸后孔径扩大的材料就可以弥补筒底的圆角部分的方法比较合理，采用增加冲孔的方法，解决该产品底部开裂的问题，本方案中可以适用各种尺寸的工件制作，应用范围广，具有显著的进步。

附图说明

图1为本发明金属块的结构示意图；

图2为本发明首次拉伸的结构示意图；

图3为本发明第一次冲中心孔的结构示意图；

图4为本发明第二次拉伸的结构示意图；

图5为本发明第三次拉伸的结构示意图；

图6为本发明第四次拉伸的结构示意图；

图7为本发明整形的结构示意图

图8为本发明切边冲孔的正视结构示意图；

图9为本发明切边冲孔的俯视结构示意图；

图10为本发明第二次冲中心孔的正视结构示意图；

图11为本发明第二次冲中心孔的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1-11，一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法，包括对圆形金属块依次进行落料、首次拉伸、首次中心冲孔、连续三次拉伸、整形、切边冲孔和二次中心冲孔。

一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法，包括以下步骤：

S1：落料，选用厚度为1.5mm，直径为136mm的圆形状金属块；

S2：首次拉伸，对圆形状金属块进行首次拉伸，将金属块中心冲成凸圆结构，其凸圆结构直径为66mm，高度为35.3mm，金属块底部凸缘端直径为107mm，凸圆结构顶部倒角以及凸缘与凸圆底部之间倒角均为R10；

S3：首次中心冲孔，对金属块的凸圆结构顶部冲直径6mm的通孔，其他长宽以及厚度不变；

S4：第二次拉伸，对金属块的凸圆结构进行二次冲压拉伸，其凸圆结构高度变为42.9mm、直径变为49mm，凸圆结构顶部通孔直径6mm变为8mm，凸圆结构顶部倒角以及凸缘与凸圆之间底部倒角变为R8；

S5：第三次拉伸，对金属块的凸圆结构进行拉伸，其凸圆结构高度变为48.3mm、直径变为38mm，凸圆顶部通孔直径不变，凸圆顶部倒角与凸缘与凸圆之间倒角变为R6；

S6：第四次拉伸，对金属块的凸圆结构进行拉伸，其凸圆结构高度变为56mm、直径变为30mm，凸圆结构顶部通孔直径不变，凸圆结构顶部倒角为R4，冲压时还在凸圆结构外围形成一个直径为50mm高度为5.5mm的大凸圆结构，所述大凸圆结构顶部的倒角、凸圆结构底部与大凸圆结构顶部连接处之间的倒角以及凸缘与大凸圆结构底部之间的倒角均为R4；

S7：整形，将凸圆结构顶部的倒角、凸圆结构底部与大凸圆结构顶部连接处之间的倒角以及凸缘与大凸圆结构底部之间的倒角均调整为R3，将大凸圆结构顶部的倒角调整为R2；

S8：切边冲孔，将金属块的凸缘端切成直径为102mm，并将凸缘外围冲切成四个R8的弧形结构，其次在四个R8的圆心位置分别开设一个直径为7mm的开孔，然后满足产品凸缘系数K；

S9：二次中心冲孔，对金属块的凸圆结构顶部冲直径24mm的中心通孔。

该金属块材料厚度1.5mm，拉伸头部尺寸较小，如果单个冲压效率较低，大部分设计者采用先落料、多次拉深，再切边、冲孔，由于该产品的特殊性，经落料、拉深、切边、冲孔后，发现拉伸件底部圆角部分开裂，用线切割切割开后，发现圆角部分严重变薄，但该制件属于宽凸缘拉伸件，凸缘的材料已无法达到底部增加底部圆角部分的厚度，经多种方案尝试，在第一道拉伸后，在圆筒的底部冲压出一个直径为6mm的孔，再进行第二次拉伸，发现该直径为6mm的孔被拉伸后变成了直径为8mm的孔，再进行其它工序后，发现该制件的底部没有再开裂，经检测该产品的其它尺寸都符合产品图纸的要求，孔径由6mm扩大到直径为8mm的材料正好弥补了圆筒件底部圆角部分变薄开裂的部位的厚度，解决该产品底部开裂的问题，满足了生产需要。

如图1-11所示，S1中的金属块采用10Mn2材质，采用10Mn2材质有利于金属块的拉伸作业。

如图1-11所示，S8中的凸缘系数K为凸缘直径/凸圆结构直径，通过凸缘直径102/凸圆结构直径(30+1.5x2)得出凸缘系数K为3.09远远大于1.4，属于宽凸缘拉伸，非常难以拉伸，很难用此工件制得轴承座产品，本方案通过采用增加一道冲孔的工序，筒底圆角部分的强度得到有效的提高，采用底部冲孔，第二次拉伸后孔径扩大的材料就可以弥补筒底的圆角部分的方法比较合理。

如图1-11所示，S8中相邻的开孔之间角度依次为85°、110°、77°以及88°。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法，其特征在于：包括对圆形金属块依次进行落料、首次拉伸、首次中心冲孔、连续三次拉伸、整形、切边冲孔和二次中心冲孔。

2.根据权利要求1所述的一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：落料，选用厚度为1.5mm，直径为136mm的圆形状金属块；

S2：首次拉伸，对圆形状金属块进行首次冲压拉伸，并将金属块中心冲成凸圆结构，凸圆结构直径为66mm，高度为35.3mm，金属块底部凸缘端直径为107mm，凸圆结构顶部倒角以及凸缘与凸圆结构底部之间倒角均为R10；

S3：首次中心冲孔，对凸圆结构顶部的中心位置冲直径为6mm的通孔；

S4：二次拉伸，对凸圆结构进行第二次冲压拉伸，使凸圆结构高度变为42.9mm、直径变为49mm，凸圆结构顶部通孔直径由6mm变为8mm-16mm之间，凸圆结构顶部倒角以及凸缘与凸圆结构底部之间倒角均变为R8；

S5：三次拉伸，对凸圆结构进行第三次冲压拉伸，使凸圆结构高度变为48.3mm、直径变为38mm，凸圆结构顶部倒角以及凸缘与凸圆结构底部之间倒角均变为R6；

S6：四次拉伸，对凸圆结构进行第四次冲压拉伸，使凸圆结构高度变为56mm、直径变为30mm，凸圆结构顶部倒角为R4，冲压时还在凸圆结构外围形成一个直径为50mm高度为5.5mm的大凸圆结构，所述大凸圆结构顶部的倒角、凸圆结构底部与大凸圆结构顶部连接处之间的倒角以及凸缘与大凸圆结构底部之间的倒角均为R4；

S7：整形，将凸圆结构顶部的倒角、凸圆结构底部与大凸圆结构顶部连接处之间的倒角以及凸缘与大凸圆结构底部之间的倒角均调整为R3，将大凸圆结构顶部的倒角调整为R2；

S8：切边冲孔，将金属块的凸缘部位切成直径为102mm，并将凸缘外围冲切成四个R8的弧形结构，其次在四个R8的圆心位置分别开设一个直径为7mm的开孔；

S9：二次中心冲孔，对凸圆顶部中心位置冲直径为24mm的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法，其特征在于：S1中的所述金属块采用10Mn2材质。

4.根据权利要求1所述的一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法，其特征在于：以右下方开孔为基准点，在逆时针方向上S8中相邻的所述开孔之间角度依次为85°、110°、77°以及88°。

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