1.流线型工件拉深
(1)流线型(尖头鼓肚)类工件的拉深 可以采用从内到外拉深法。与传统的由外向内拉深方法相比,从内向外拉深法有以下优点:
1)充分利用了拉深开始时压边面积较大这一优势,工件外形饱满,表面顺滑光洁,没有凹模圆角半径卷折痕。
2)节省材料。
3)工艺路线比传统拉深方法短。
(2)示例 以某款警车车灯外壳为例,流线型工件主体部分拉深的道次计算顺序如下(见图4-57):
1)按最大允许变形程度计算出尖顶部分的最大直径。削去此尺寸,令初级成形坯件成为平顶。
2)凸模的r凸不能过大,尽可能保持顶部材料变薄量最小。
3)以最大允许拉深高度为依据取0.8~0.75,反向推算首次拉深模直径。
4)以工件最大外径计算尺寸,作为二道拉深R凹的起点。
5)按r凸的2.5~3倍给出凹模的R凹。
6)如果下道工序采用硬模胀形法来保证工件的圆整和表面光洁,则第N-2道凹模直径应比图示尺寸减小6%~10%。
7)在第N-1道工序结束后工件的外形、尺寸均应达到图示要求,这一道的凹模圆角可按正常方法取值或略小,目的是为从凸缘位置获得较大的阻力,以保证肩部和腹部形状饱满。
8)第N道仍用前道凸模和凹模,此时工件可拉深至完全无压边料。
9)顶出成形。当主体部分完工后,可分两三次将工件头部顶出成形。
从拉深模中的数据关联中我们知道,同样条件下凹模圆角半径越大拉深系数可以越小。在从内向外这种方法中为了减少拉深道次,N-2道拉深以前的凹模圆角半径可以取到正常拉深时的4~8倍。
图4-57 某款警车车灯的拉深流程
a)落料 b)首道拉深 c)二道拉深 d)三道拉深 e)四道拉深 f)五道拉深(由内向外) g)剪边 h)成品
2.从内部获取材料成形凸台或凹坑
有较多的工件,在首道或多道拉深后,需要在顶部或上平面内的中心生成一个凸台或凹坑,且凸台或凹坑中央有一穿透的孔洞,这类零件可以通过从内部获取材料的手段来得到理想的外观形状。(www.xing528.com)
在拉深件上平面的中心位,预冲一个直径较小的孔,用以解除凸台或凹坑拉深时对外部材料的拉深过程中的牵引力。作反拉深时,在压料圈的配合作用下,凸台或凹坑成形是靠上平面范围以内的材料流动来补充的,如图4-58所示。
这种工艺的优点是,模具体积小,制成品轮廓清晰准确,不会引起工件本体产生畸变。
此工艺的适用范围如下:
1)大深度拉深壶、半球形壶、高腰咖啡壶等多种产品的壶盖位置的拉深。
3)汽车门玻璃窗口位拉深。
4)其他变形程度较大,中间有废料切除,而且不允许从外部拉入材料参与变形的拉深件。
图4-58 冲顶反拉深
a)顶部冲孔 b)拉深
3.曲面压边圈拉深模
虎腿形工件(见图4-59)的成形面是一个曲面,如果采用传统的平面压边圈,将会产生凸模运动方向不能与主成形面轴线重合等诸多问题。而采用曲面压边圈,可以很好地解决这些问题。在不锈钢制品中,锅铲、汤勺的成形也属于这一类情况。在汽车覆盖件中,翼子板拉深模具与此类同。
图4-59 虎腿形工件
a)零件图 b)成品图
制作时,凹模与压边圈共用同一块材料,将工件的成形基面作为凹模与压边圈的分型线,如图4-60所示。
图4-60 虎腿拉深模
1—压边圈 2—分模线 3—凹模 4—上模座 5—凸模 6—下模座 7—顶料板
虎腿形工件的工艺路线:开料→压曲面→拉深→切边→切大头→切小头→大头成形→切小头成形。
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