CN1593804A - 采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法及装置 - Google Patents

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王忠堂
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采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法及装置，该装置包括拉延凹模、拉延凸模、压边圈、支承体、拉延筋，压边圈设置在支承体和拉延凸模之间，在压边圈的上表面设置有拉延筋或者拉延筋槽，在拉延凹模的下表面的对应位置设置有拉延筋槽或者拉延筋，拉延凹模设置在压边圈的上方，并与压力机固定连接；在方形坯料的直边区设置有拉延筋，角部区的压边力由弹簧力施加，通过改变拉延筋的高度来增加直边区的压边力，可以实现在坯料的不同区域的压边力分布更为合理，本发明具有结构简单、拉延效果好、制造成本低和提高材料利用率等优点，尤其是对拉延性较差材料深拉延成形效果显著。

Description

采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法及装置
技术领域
本发明属于深拉延压力加工技术，特别涉及一种采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法及装置。
背景技术
传统的圆筒形件深拉延工艺是采用圆形坯料进行拉延成形，这样在把带钢板剪切成圆形板坯料时，其角部的金属材料就成为废料，降低了材料利用率，因此增加了加工成本。如果采用方形坯料深拉延成形圆筒形件，通过控制压边力使角部金属的流动量大于直边区金属的流动量，从而实现了方形坯料深拉延时不均匀性的变形，提高了材料利用率。在“方形坯料深拉延压边力控制方法及装置”中，介绍了采用组合压边圈装置控制压边力的方法，尽管材料的利率也有明显效果，但是对于拉延性较差的材料，还存在着很多不足，并且拉延模具结构复杂，模具制造成本高，加工工艺性差。本发明采用拉延筋控制压边力的方法及装置，与现有技术相比，具有模具结构简单，拉延效果好，模具成本低等优点，并且提高了材料利用率，尤其是对于拉延性较差的材料深拉延成形效果显著。
发明内容
本发明的目的是针对现有深拉延技术存在的问题，提供一种结构简单、操作方便、拉延成形效果好、节约材料的一种新的压边力控制方法，即采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法及装置，控制方形坯料深拉延时压边力的不均匀分布，进而实现不均匀的塑性变形。
本发明包括拉延凹模、拉延凸模、压边圈、压板、底座、顶杆、弹簧、调节螺栓、调节板、支承体、拉延筋，拉延凸模通过压板固定在底座上，压板由支承体固定在底座上，支承体上设置有连接板，压边圈的下端设置有顶杆、调节板和弹簧，并由调节螺栓固定，压边圈设置在支承体和拉延凸模之间，在压边圈的上表面设置有拉延筋或者拉延筋槽，在拉延凹模的下表面的对应位置设置有拉延筋槽或者拉延筋，拉延凹模设置在压边圈的上方，并与压力机固定连接；
本发明采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法是：在方形坯料的直边区设置有拉延筋，角部区的压边力由弹簧力施加，通过改变拉延筋的高度来增加直边区的压边力，可以实现在坯料的不同区域的压边力分布更为合理，从而改变了金属的流动规律，其原理是将坯料压边区域分成两部分，一部分为直边区压边力Q1，其单位压边力为q1，另一部分为角部压边力Q2，其单位压边力为q2，q1＞q2，Q2等于弹簧力，Q1由拉延筋高度调节大小，由于角部单位压边力小于直边区单位压边力，因此在拉延成形时，角部的金属流动量比直边区的大，可以充分利用角部的金属，因此提高了材料利用率和拉延效果。
本发明具有结构简单、拉延效果好、制造成本低和提高材料利用率等优奌，尤其是对拉延性较差材料深拉延成形效果显著。通过改变拉延筋的高度增加直边区的压边力，使不同区域的压边力分布更为合理，从而改变金属的流动规律。
附图说明
图1是本发明的模具结构示意图；
图2是本发明的拉延筋槽结构示意图；
图3是本发明的拉延筋为分体结构示意图；
图4是本发明拉延筋与压边圈为一体时模具结构示意图；
图中：1拉延凹模、2拉延件、3拉延凸模、4压边圈、5压板、6底座、7顶杆、8弹簧、9调节螺栓、10调节板、11支承体、12拉延筋。
具体实施方式
如图所示，结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示，采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法及装置，该装置包括拉延凹模1、拉延凸模3、压边圈4、压板5、底座6、顶杆7、弹簧8、调节螺栓9、支承体11、调节板10、拉延筋12。拉延凸模3通过压板5固定在底座6上，压板5由支承体11固定在底座上，支承体11上通过螺钉固定有连接板，整体结构的压边圈4设置在支承体11和拉延凸模3之间，压边圈4的下端设置有顶杆7、调节板10和弹簧8，并由调节螺栓9固定和调节弹簧力的大小，在压边圈4的上表面设置有拉延筋12，同时在拉延凹模1下表面的相应位置设置有拉延筋槽，或者在压边圈4的上表面设置有拉延筋槽，则在拉近凹模1下表面的相应位置设置有拉延筋12，拉延筋与压边圈或者拉延凹模分一体或者为分体结构，如图3和图4所示。因此拉延件2成形效果好、无破裂和起皱现象。
本发明采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法是：在方形坯料直边区设置拉延筋，角部区的压边力由弹簧力施加，通过改变拉延筋的高度，来控制直边区的压边力大小，从而可以实现在坯料的不同区域压边力分布不同，从而改变了金属的流动规律。其原理是将坯料压边区域分成两部分，一部分为直边区压边力Q1(q1单位压边力)，另一部分为角部压边力Q2(q2单位压边力)，q1＞q2，Q2等于弹簧的弹性力，Q1由拉延筋高度调节大小。由于角部单位压边力小于直边区单位压边力，因此在拉延成形时，角部的金属流动量大于直边区的金属流动量，这样就可以充分利用角部的金属，从而提高了材料利用率和拉延效果。
如表1所示，是采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法及装置的应用实例。
表1
坯料尺寸/mm  拉延件直径/mm  板料厚度/mm 拉延比  拉延系数
80×80  50  1  1.6  0.625
100×100  50  1  2  0.5
120×120  50  1  2.4  0.42

Claims (2)

1、采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法，其特征是，在方形坯料的直边区设置有拉延筋，角部区的压边力由弹簧力施加，通过改变拉延筋的高度来增加直边区的压边力，可以实现在坯料的不同区域的压边力分布更为合理，从而改变了金属的流动规律，其原理是将坯料压边区域分成两部分，一部分为直边区压边力Q1，其单位压边力为q1，另一部分为角部压边力Q2，其单位压边力为q2，q1＞q2，Q2等于弹簧力，Q1由拉延筋高度调节大小，由于角部单位压边力小于直边区单位压边力，因此在拉延成形时，角部的金属流动量比直边区的大，可以充分利用角部的金属，因此提高了材料利用率和拉延效果。
2、采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的装置，它包括拉延凸模、压板、支承体、底座、顶杆、调节螺栓，拉延凸模通过压板固定在底座上，压板由支承体固定在底座上，支承体上设置有连接板，压边圈的下端设置有顶杆、调节板和弹簧，并由调节螺栓固定，其特征是，还包括拉延凹模、压边圈和拉延筋，其上表面设置有拉延筋或者拉延筋槽的压边圈设置在支承体和拉延凸模之间，在对应位置设置有拉延筋槽或者拉延筋的拉延凹模设置在压边圈的上方，并与压力机固定连接。
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