CN116493485A - 一种油量调节套冲压成型方法及拉延压槽模 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冲压加工技术领域，涉及一种油量调节套冲压成型方法及拉延压槽模，成型方法步骤包括深拉伸、冲底孔、拉延压槽、切边、倒毛刺、切底孔、外翻和拍平。拉延压槽模包括上模和下模，所述上模浮动设有成型芯块，所述下模设有模套和托块，所述托块浮动设置，所述模套内具有包围杯形体侧面的圆柱孔，所述成型芯块与所述托块位于所述圆柱孔的上下相对位置，所述成型芯块的外周设有若干压槽凸起。本方法利用拉延压槽模使材料在被拉延的同时进行内壁压槽，利用拉延的过程中材料处于流动状态，在压槽的时候材料也更容易贴合模具结构的性质，使油槽的加工深度都能够达到客户的要求。
Description
技术领域
本发明涉及冲压加工技术领域，特别涉及一种油量调节套冲压成型方法。
背景技术
金属冲压是加工很多金属制品的常见工序，随着客户需求的多样化，模具的设计也要应对各种产品需求。
图1中的产品是一种油量调节套1，其主体结构为筒形，其一端具有翻边18b，另一端的内侧壁面上设有若干油槽16。而本产品是由一块圆形的原料片先拉伸为适当高度的有底圆筒结构，压出油槽16，然后再切断底面，继而翻边形成的。如中国专利CN108994140A披露的拉深机构采用的就是深拉伸方法。油量调节套1要对油量进行精确控制就要求油槽16的结构精度很高。但是在实际加工这个产品时存在一个难点：当主体结构已经拉伸为有底圆筒结构，再挤压出油槽16时，因为油槽16的深度不大，挤压产生的变形量不够大，导致油槽16位置处只是产生一道很浅的印迹，尺寸达不到客户要求；若是增大内侧变形，那外壁在油槽16的相对位置又会被压至凸起，不符合外观要求。
因此有必要设计一种新的成型方法来解决以上问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种油量调节套冲压成型方法，能够得到油量调节套内的油槽结构，使油槽的尺寸和结构的外观满足客户要求。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种油量调节套冲压成型方法，步骤包括：
S1、深拉伸：准备圆形结构的原料片，深拉伸为杯形体，杯形体包括底面和具有锥度的侧面，所述侧面的圆锥角为3-5°；
S2、冲底孔：以所述杯形体的侧面为定位基准，在所述底面的中部冲出面积达到底面面积8-12%的工艺孔；
S3、拉延压槽：以所述杯形体的底面为定位基准，将侧面拉延变形为直筒，同时在所述直筒内壁的设定位置成型若干油槽，所述直筒的高度大于油量调节套的设计高度，得到一端开口的拉延体；
S4、切边：以所述拉延体的底面和所述直筒为定位基准，将其开口边缘切平；
S5、倒毛刺：以所述拉延体的底面和所述直筒为定位基准，对开口边缘的断面外侧进行倒毛刺挤压；
S6、切底孔：以所述直筒作为定位基准，将所述底面冲断，得到具有底边的筒形体；
S7、外翻：以所述筒形体的上边缘和所述直筒作为定位基准，将所述底边外翻为翻边。
S8、拍平：以所述筒形体的上边缘和所述直筒作为定位基准，将所述翻边拍平，得到油量调节套。
具体的，所述深拉伸步骤由拉深和墩厚交替操作多次完成。
进一步的，所述深拉伸步骤的具体操作方法是：
S1-1、一次拉深：以原料片的圆心作为定位基准，将距离所述原料片的圆心达到原料片半径30-35%以上的边缘材料上翻为第一侧壁，同时形成连接所述第一侧壁的下部的第一底面，所述第一底面与所述第一侧壁的过渡区域以第一圆角过渡，所述第一圆角的半径为所述原料片料厚的4-5倍；
S1-2、一次墩厚：以所述第一底面的圆心为定位基准，距离所述第一底面的圆心达到90-95%第一底面半径内侧的部分为第二底面，使所述第二底面外侧的材料上翻，所述第一侧壁增高为第二侧壁，且在所述第二底面与所述第二侧壁之间的过渡区域形成第一锥形区，所述第一锥形区的圆锥角为40-45°；
S1-3、二次拉深：以所述第二底面的圆心为定位基准，将所述第二侧壁与所述第一锥形区变形拉高为第三侧壁，所述第二底面与所述第三侧壁的过渡区域以第二圆角过渡，所述第二圆角的半径为所述原料片料厚的2-3倍；
S1-4、二次墩厚：以所述第二底面的圆心为定位基准，距离所述第二底面的圆心达到85-90%第二底面半径内侧的部分为第三底面，使所述第三底面外侧的材料上翻，所述第三侧壁增高为第四侧壁，且在所述第三底面与所述第四侧壁之间的过渡区域形成第二锥形区，所述第二锥形区的圆锥角为17-20°；
S1-5、三次拉深：以所述第三底面的圆心为定位基准，将所述第四侧壁与所述第二锥形区变形拉高为第五侧壁，所述第三底面与所述第三侧壁的过渡区域以第三圆角过渡，所述第三圆角的半径为所述原料片料厚的1倍；
S1-6、三次墩厚：以所述第三底面的圆心为定位基准，距离所述第二底面的圆心达到80-85%第三底面半径内侧的部分为第四底面，使所述第四底面外侧的材料上翻，所述第五侧壁增高为锥形面，所述锥形面的圆锥角为3-5°，得到所述杯形体。
具体的，所述切边步骤由侧切和环切两个操作完成，切边的具体操作方法是：
S4-1、侧切：以所述拉延体的底面和所述直筒为定位基准，对所述拉延体的开口边缘两侧切出两个缺口；
S4-2、环切：以所述拉延体的底面和所述直筒为定位基准，将包含所述缺口的开口边缘材料环切切除，留下切平的顶边。
进一步的，所述侧切操作和所述环切操作在所述拉延体底面朝上的姿态下完成。
本发明的另一个主要目的在于提供一种拉延压槽模，能够在杯形体的内侧成型得到油槽结构。
一种拉延压槽模，用来将底面带孔的杯形体变形为拉延体，包括上模和下模，所述上模浮动设有成型芯块，所述下模设有模套和托块，所述托块浮动设置，所述模套内具有包围杯形体侧面的圆柱孔，所述成型芯块与所述托块位于所述圆柱孔的上下相对位置，所述成型芯块的外周设有若干压槽凸起。
具体的，所述上模设有定位杆，所述成型芯块被所述定位杆穿过，所述托块的上部设有配合所述定位杆的下端的定位穴。
本发明技术方案的有益效果是：
本方法利用拉延压槽模使材料在被拉延的同时进行内壁压槽，利用拉延的过程中材料处于流动状态，在压槽的时候材料也更容易贴合模具结构的性质，使油槽的加工深度都能够达到客户的要求。
附图说明
图1为油量调节套的立体图；
图2为深拉伸过程中的料片的顺序变化图；
图3为深拉伸步骤后的料片的顺序变化图；
图4为拉延压槽模核心部件在合模时的示意图；
图5为成型芯块的立体图。
图中标记为：
1a-原料片，1b-杯形体，1c-拉延体，1d-筒形体，1e-油量调节套，11a-第一底面，11b-第二底面，11c-第三底面，11d-底面，12a-第一侧壁，12b-第二侧壁，12c-第三侧壁，12d-第四侧壁，12e-第五侧壁，13a-第一圆角，13b-第二圆角，13c-第三圆角，14a-第一锥形区，14b-第二锥形区，14c-侧面，14d-直筒，15-工艺孔，16-油槽，17-缺口，18a-底边，18b-翻边；
2-拉延压槽模，21-成型芯块，211-压槽凸起，22-定位杆，23-模套，24-托块，241-定位穴。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例
如图1至图3所示，本发明的一种油量调节套冲压成型方法，步骤包括：
S1、深拉伸：准备圆形结构的原料片1a，深拉伸为杯形体1b，杯形体1a包括底面11d和具有锥度的侧面14c，侧面14c的圆锥角为3-5°。
深拉伸步骤由拉深和墩厚交替操作多次完成，深拉伸步骤的具体操作方法是：
S1-1、一次拉深：以原料片1a的圆心作为定位基准，将距离原料片1a的圆心达到原料片1a半径30-35%以上的边缘材料上翻为第一侧壁12a，同时形成连接第一侧壁12a的下部的第一底面11a，第一底面11a与第一侧壁12b的过渡区域以第一圆角13a过渡，第一圆角13a的半径为原料片1a料厚的4-5倍；
S1-2、一次墩厚：以第一底面11a的圆心为定位基准，距离第一底面11a的圆心达到90-95%第一底面11a半径内侧的部分为第二底面11b，使第二底面11b外侧的材料上翻，第一侧壁12a增高为第二侧壁12b，且在第二底面11b与第二侧壁12b之间的过渡区域形成第一锥形区，第一锥形区的圆锥角为40-45°；
S1-3、二次拉深：以第二底面11b的圆心为定位基准，将第二侧壁12b与第一锥形区变形拉高为第三侧壁12c，第二底面11b与第三侧壁12c的过渡区域以第二圆角过渡，第二圆角的半径为原料片1a料厚的2-3倍；
S1-4、二次墩厚：以第二底面11b的圆心为定位基准，距离第二底面11b的圆心达到85-90%第二底面11b半径内侧的部分为第三底面11c，使第三底面11c外侧的材料上翻，第三侧壁12c增高为第四侧壁12d，且在第三底面11c与第四侧壁12d之间的过渡区域形成第二锥形区，第二锥形区的圆锥角为17-20°；
S1-5、三次拉深：以第三底面11c的圆心为定位基准，将第四侧壁12d与第二锥形区变形拉高为第五侧壁12e，第三底面11c与第三侧壁12c的过渡区域以第三圆角过渡，第三圆角的半径为原料片1a料厚的1倍；
S1-6、三次墩厚：以第三底面11c的圆心为定位基准，距离第二底面11b的圆心达到80-85%第三底面11c半径内侧的部分为第四底面（即杯形体1b的底面11d），使第四底面外侧的材料上翻，第五侧壁12e增高为锥形面（即杯形体1b的侧面14c），锥形面的圆锥角为3-5°，得到杯形体1b。
深拉伸步骤分步的目的在于让圆形的材料从外到内有序变化。拉深是为了让材料往上变形，根据材料的变形特点，每次拉深后开口位置的材料半径减小，而厚度变大，而圆角过渡位置材料的厚度变小，如果不加墩厚会让圆角过渡位置因为过薄而撕裂。而墩厚能让开口位置的多余材料往圆角过渡位置流动，使料片的各个位置料厚重新变得均匀，最终保证杯形体1b侧面14c的料厚足够，以免在后续变形步骤中因局部厚度不够而冲裂。
S2、冲底孔：以杯形体1b的侧面为定位基准，在底面11d的中部冲出面积达到底面面积8-12%的工艺孔15。
工艺孔15能够为拉延压槽变形做准备，因为底面被打穿后，会更利于材料往外流动，此时侧面再进行拉延时就更容易变形。
S3、拉延压槽：以杯形体1b的底面11d为定位基准，将侧面拉延变形为直筒14d，同时在直筒14d内壁的设定位置成型若干油槽16，直筒的高度大于油量调节套1e的设计高度，得到一端开口的拉延体1c。
为了使有锥度的侧面发生整体变形，一方面其结构会从开口较大的有锥度的结构转变成圆柱面结构的直筒14d，另一方面其缩小的开口内侧受到成型芯块21的挤压，得到油槽16。因为拉延的过程中材料本来就处于流动状态，在压槽的时候材料也更容易贴合模具结构，所以本步骤采用了开口拉延与内壁压槽同步完成的做法，油槽16的加工深度都能够达到客户的要求。
S4、切边：以拉延体1c的底面11d和直筒14d为定位基准，将其开口边缘切平。
经过拉延压槽后的料件开口边缘会呈现不规则结构，因为会留有加工余量，所以不规则的开口边缘要切平整。
切边步骤由侧切和环切两个操作完成，切边的具体操作方法是：
S4-1、侧切：以拉延体1c的底面11d和直筒14d为定位基准，对拉延体1c的开口边缘两侧切出两个缺口17。
S4-2、环切：以拉延体1c的底面11d和直筒14d为定位基准，将包含缺口17的开口边缘材料环切切除，留下切平的顶边。
为了使顶边平齐，环切位置比缺口17的最深位置低约0.3mm高度。为了排废方便，侧切操作和环切操作在拉延体1c底面朝上的姿态下完成。拉延体1c超过油量调节套1e设计高度的部分为废料，侧切得到的缺口16是为了使环切排废时环切废料不是一个环形体，而是从缺口16处断成C形的两瓣，这样环切废料才不会套在型芯上以至于无法排出。
S5、倒毛刺：以拉延体1c的底面11d和侧面14c为定位基准，对开口边缘的断面外侧进行倒毛刺挤压。
因为环切后开口边缘会留下锋利的毛刺，为了避免毛刺伤人，需要挤压变钝。
S6、切底孔：以直筒14d作为定位基准，将底面11d冲断，得到具有底边18a的筒形体1d。
S7、外翻：以筒形体1d的上边缘和直筒14d作为定位基准，将底边18a外翻为翻边18b。
S8、拍平：以筒形体1d的上边缘和直筒14d作为定位基准，将翻边18b拍平，得到油量调节套1e。
因为油量调节套1e是个无底的筒形件且存在翻边18b，所以需要把底面切断，为了避免翻边18b太急而冲断底边18a，外翻得到的翻边18b圆角半径会比设计半径大，在拍平后再变形至小圆角结构。
如图3和图4所示，拉延压槽步骤由拉延压槽模2完成，拉延压槽摸2包括上模和下模，上模设有成型芯块21和定位杆22，成型芯块21浮动设置并被定位杆22穿过，下模设有模套23和托块24，托块24浮动设置，模套23内具有包围杯形体1b侧面14c的圆柱孔，成型芯块21与托块24位于圆柱孔的上下相对位置，托块24的上部设有配合定位杆22的下端的定位穴241，成型芯块21的外周设有若干压槽凸起211。
杯形体1b开口朝上放入模套23的圆柱孔中，侧面14c的锥度会使杯形体1b被中心定位，底面11d则接触托块24的上表面。合模开始，成型芯块21穿入杯形体1b的开口位置，配合托块24夹住杯形体1b的底面11d；再向下合模时，圆柱孔挤压有锥度的侧面14c，使其开口缩小小，高度拉长，变为直筒14d而同时开口内壁会包住成型芯块21的外周，而压槽凸起211会挤压变形中的材料，继而在直筒14d的内壁上压出油槽16。这样就能够避免在直筒14d已经成型后再压槽而导致的油槽16尺寸不合要求的问题。
以上定位杆22可以穿过变形后的工艺孔15与定位穴241配合，如果产品的尺寸较小，上下模的合模控制不难，可以省去定位杆22和定位穴241。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种油量调节套冲压成型方法，其特征在于：步骤包括：
S1、深拉伸：准备圆形结构的原料片，深拉伸为杯形体，杯形体包括底面和具有锥度的侧面，所述侧面的圆锥角为3-5°；
S2、冲底孔：以所述杯形体的侧面为定位基准，在所述底面的中部冲出面积达到底面面积8-12%的工艺孔；
S3、拉延压槽：以所述杯形体的底面为定位基准，将侧面拉延变形为直筒，同时在所述直筒内壁的设定位置成型若干油槽，所述直筒的高度大于油量调节套的设计高度，得到一端开口的拉延体；
S4、切边：以所述拉延体的底面和侧面为定位基准，将其开口边缘切平；
S5、倒毛刺：以所述拉延体的底面和侧面为定位基准，对开口边缘的断面外侧进行倒毛刺挤压；
S6、切底孔：以所述拉延体的侧面作为定位基准，将所述底面冲断，得到具有底边的筒形体；
S7、外翻：以所述筒形体的上边缘和侧面作为定位基准，将所述底边外翻为翻边；
S8、拍平：以所述筒形体的上边缘和侧面作为定位基准，将所述翻边拍平，得到油量调节套。
2.根据权利要求1所述的油量调节套冲压成型方法，其特征在于：所述深拉伸步骤由拉深和墩厚交替操作多次完成。
3.根据权利要求2所述的油量调节套冲压成型方法，其特征在于：所述深拉伸步骤的具体操作方法是：
S1-1、一次拉深：以原料片的圆心作为定位基准，将距离所述原料片的圆心达到原料片半径30-35%以上的边缘材料上翻为第一侧壁，同时形成连接所述第一侧壁的下部的第一底面，所述第一底面与所述第一侧壁的过渡区域以第一圆角过渡，所述第一圆角的半径为所述原料片料厚的4-5倍；
S1-2、一次墩厚：以所述第一底面的圆心为定位基准，距离所述第一底面的圆心达到90-95%第一底面半径内侧的部分为第二底面，使所述第二底面外侧的材料上翻，所述第一侧壁增高为第二侧壁，且在所述第二底面与所述第二侧壁之间的过渡区域形成第一锥形区，所述第一锥形区的圆锥角为40-45°；
S1-3、二次拉深：以所述第二底面的圆心为定位基准，将所述第二侧壁与所述第一锥形区变形拉高为第三侧壁，所述第二底面与所述第三侧壁的过渡区域以第二圆角过渡，所述第二圆角的半径为所述原料片料厚的2-3倍；
S1-4、二次墩厚：以所述第二底面的圆心为定位基准，距离所述第二底面的圆心达到85-90%第二底面半径内侧的部分为第三底面，使所述第三底面外侧的材料上翻，所述第三侧壁增高为第四侧壁，且在所述第三底面与所述第四侧壁之间的过渡区域形成第二锥形区，所述第二锥形区的圆锥角为17-20°；
S1-5、三次拉深：以所述第三底面的圆心为定位基准，将所述第四侧壁与所述第二锥形区变形拉高为第五侧壁，所述第三底面与所述第三侧壁的过渡区域以第三圆角过渡，所述第三圆角的半径为所述原料片料厚的1倍；
S1-6、三次墩厚：以所述第三底面的圆心为定位基准，距离所述第二底面的圆心达到80-85%第三底面半径内侧的部分为第四底面，使所述第四底面外侧的材料上翻，所述第五侧壁增高为锥形面，所述锥形面的圆锥角为3-5°，得到所述杯形体。
4.根据权利要求1所述的油量调节套冲压成型方法，其特征在于：所述切边步骤由侧切和环切两个操作完成，切边的具体操作方法是：
S4-1、侧切：以所述拉延体的底面和侧面为定位基准，对所述拉延体的开口边缘两侧切出两个缺口；
S4-2、环切：以所述拉延体的底面和侧面为定位基准，将包含所述缺口的开口边缘材料环切切除，留下切平的顶边。
5.根据权利要求4所述的油量调节套冲压成型方法，其特征在于：所述侧切操作和所述环切操作在所述拉延体底面朝上的姿态下完成。
6.一种拉延压槽模，用来将底面带孔的杯形体变形为拉延体，包括上模和下模，其特征在于：所述上模浮动设有成型芯块，所述下模设有模套和托块，所述托块浮动设置，所述模套内具有包围杯形体侧面的圆柱孔，所述成型芯块与所述托块位于所述圆柱孔的上下相对位置，所述成型芯块的外周设有若干压槽凸起。
7.根据权利要求6所述的拉延压槽模，其特征在于：所述上模设有定位杆，所述成型芯块被所述定位杆穿过，所述托块的上部设有配合所述定位杆的下端的定位穴。
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| CN202310737153.3A Pending CN116493485A (zh) | 2023-06-21 | 2023-06-21 | 一种油量调节套冲压成型方法及拉延压槽模 |
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| CN (1) | CN116493485A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005049264A1 (de) * | 2003-11-19 | 2005-06-02 | Fsg Automotive Ag | Verfahren zur herstellung einer rastierungshülse, insbesondere für ein schaltgetriebe |
| CN102601195A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-25 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种分离拉环的墩厚冲压工艺及墩厚冲压模具 |
| CN103302496A (zh) * | 2013-06-07 | 2013-09-18 | 江苏大学 | 一种镦厚成形的汽车骨架件级进模及其使用方法 |
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| CN115722585A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-03-03 | 安徽机电职业技术学院 | 一种轴承座冲压拉伸成形工艺方法 |
-
2023
- 2023-06-21 CN CN202310737153.3A patent/CN116493485A/zh active Pending
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