CN104289592A - 一种铝合金拉深挤压复合工艺 - Google Patents

Abstract

一种铝合金拉深挤压复合工艺；步骤包括：1)初始准备2)拉深型材3)挤压型材4)退料操作。凸模在液压***的主油缸驱动下将铝合金板料进行拉深挤压，通过液压***的压边缸压紧铝合金板料1的周边，凸模的底端将铝合金板的中部向下带动，从而将所述铝合金板中间位置的材料进行拉深，上模具和下模具合模之后，能够将铝合金板进行挤压；因此在同一台设备上完成铝合金零件拉深、挤压的加工工艺，缩短了零件的加工周期，降低了生产成本，提高了生产效率。

Description

一种铝合金拉深挤压复合工艺

技术领域

本发明涉及一种铝合金复合成形工艺，用于对铝合金进行多工艺的复合拉深成形。

背景技术

拉深和挤压是铝合金零件的常用成形方法。在五金零件的生产中，常以拉深工艺生产壁厚较均匀的铝合金筒类零件，而挤压工艺则用来成形壁厚有变化要求的零件。传统的生产工艺及设备，一般只能在一个工序内完成一种成形工艺，当需要用多个工艺来加工零件时，必须增加相应的工序来进行，与之相应的模具与设备数量以及零件的生产周期随之增加，在增加生产成本的同时大大降低了生产效率。因此，当需要对板料进行拉深后挤压加工时，传统铝合金板料成形工艺无法有效降低生产成本和提高生产效率。

发明内容

本发明是为了解决传统铝合金成形工艺的单一化，在一个工序中同时实现铝合金拉深和挤压的复合成形工艺，以起到提高生产效率、降低生产成本的目的。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种铝合金拉深挤压复合工艺；步骤包括：

1)初始准备：将经过表面处理的铝合金板料通过下模具端面上的定位槽定位在所述下模具上，上模具往下运动；上模具端面上设置有压边圈，当所述上模具向下朝所述铝合金板料运动时，所述压边圈压紧所述铝合金板料，产生压边力，同时压边圈在下模具端面上定位槽的限制下，防止铝合金板料在水平方向上的窜动；

2)拉深型材：上模具继续往下运动，使得上模具端面上设置的凸模下移直至接触铝合金板料，所述凸模的端面接触并向下挤压铝合金板料产生拉深力，在拉深力的作用下，铝合金板料随着所述凸模下移流动；

3)挤压型材：上模具继续往下运动，所述凸模与铝合金板料接触产生的挤压力持续增大，使得铝合金板料填满下模具的型腔空间，形成零件所需形状，挤压结束；

4)退料操作：挤压结束之后，上模具卸掉作用力并往上运动，凸模和压边圈跟随上模具回到初始位置；下模具的内部设有退料板，所述退料板与退料杆固定连接，所述退料杆带动退料板上行，从而推动成形好的零件上行、脱模，完成退料。

进一步的，所述步骤1)中的压边力为60～80吨。

进一步的，步骤1)中，所述下模具内部的退料板处于上极限位置。

进一步的，步骤2)中，当所述凸模进入到所述下模具时，所述铝合金板料接触到所述退料板，并将所述退料板向下压动。

更进一步的，在凸模作用下，所述退料板推动下移，直至下极限位，这时下模具的型腔内壁、退料板与凸模一起形成封闭空间，凸模作用力持续增大进行，挤压铝合金板料，使其填满型腔空间，形成零件所需形状。

进一步的，步骤1)和步骤2)中，所述凸模下移与铝合金板料接触后，压边圈与所述铝合金板料接触产生的压边力根据所述凸模与所述铝合金板料之间拉深力的增大而增大。

进一步的，所述步骤2)中的拉深力为40～60吨。

本发明的一种铝合金拉深挤压复合工艺，通过凸模在液压***的主油缸驱动下将铝合金板料进行拉深挤压，压边缸压紧铝合金板料的周边，凸模的底端将铝合金板的中部向下带动，从而将所述铝合金板中部位置的材料进行拉深，凸模和凹模合模之后，能够将铝合金板进行挤压；因此在同一台设备上完成铝合金零件拉深、挤压的加工工艺，缩短了零件的加工周期，降低了生产成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明中初始准备时的示意图；

图2为本发明中拉深型材时的示意图；

图3为本发明中挤压型材时的示意图；

图4为本发明中退料操作时的示意图。

其中：1为铝合金板料；

2为上模具，201为凸模，202为压边圈；

3为下模具，301为退料板，302为退料杆，303为定位槽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种铝合金拉深挤压复合工艺，步骤包括：

1)初始准备：将经过表面处理的铝合金板料1通过下模具3端面上的定位槽303定位在所述下模具3上，上模具2往下运动；上模具2端面上设置有压边圈202，当所述上模具2向下朝所述铝合金板料1运动时，所述压边圈202压紧所述铝合金板料1，产生压边力，同时压边圈202在下模具3端面上定位槽303的限制下，防止铝合金板料1在水平方向上的窜动；

2)拉深型材：上模具2继续往下运动，使得上模具2端面上设置的凸模201下移直至接触铝合金板料1，所述凸模201的端面接触并向下挤压铝合金板料1产生拉深力，在拉深力的作用下，铝合金板料1随着所述凸模201下移流动；

3)挤压型材：上模具2继续往下运动，所述凸模201与铝合金板料1接触产生的挤压力持续增大，使得铝合金板料1填满下模具3的型腔空间，形成零件所需形状，挤压结束；

4)退料操作：挤压结束之后，上模具2卸掉作用力并往上运动，凸模201和压边圈202跟随上模具2回到初始位置；下模具3的内部设有退料板301，所述退料板301与退料杆302固定连接，所述退料杆302带动退料板301上行，从而推动成形好的零件上行、脱模，完成退料。

通过凸模201在液压***的主油缸驱动下将铝合金板料1进行拉深挤压，压边缸压紧铝合金板料1的周边，凸模201的底端将铝合金板料1的中部向下带动，从而将所述铝合金板料1中部位置的材料进行拉深，凸模201和凹模合模之后，能够将铝合金板料1进行挤压；因此在同一台设备上完成铝合金零件拉深、挤压的加工工艺，缩短了零件的加工周期，降低了生产成本，提高了生产效率。

步骤1)中，所述下模具3内部的退料板301处于上极限位置，退料板301处于上极限位置，配合拉深挤压过程的完成，能够对铝合金板料1的下方成型起到支撑作用，确保铝合金板料1在挤压过程中下方也为平整的结构，并在持续向下运动时始终保持平整。

步骤2)中，当所述凸模201进入到所述下模具3时，所述铝合金板料1接触到所述退料板301，并将所述退料板301向下压动；因为退料板301在最上方的极限位置时，能够对铝合金板料1的下方成型起到支撑作用，确保铝合金板料1在挤压过程中下方也为平整的结构，并在持续向下运动时始终保持平整。

在凸模201作用下，所述退料板301推动下移，直至下极限位，这时下模具3的型腔内壁、退料板301与凸模201一起形成封闭空间，凸模201作用力持续增大进行，挤压铝合金板料1，使其填满型腔空间，形成零件所需形状；将退料板301被推动到下极限位置作为挤压开始的节点，当生产不同大小的零件是，可以通过改变退料板301、退料杆302在长度和宽度上的参数，达到调节挤压开始的节点的目的，使得设备能满足各类不同产品的生产要求。

步骤1)和步骤2)中，所述凸模201下移与铝合金板料1接触后，压边圈202与所述铝合金板料1接触产生的压边力根据所述凸模201与所述铝合金板料1之间拉深力的增加而增加；压边力根据所述凸模201与所述铝合金板料1之间拉深力的大小进行调整，而不是固定的大小值，使得铝合金板料1始终处于受力平衡的状态，不会发生变形而影响加工精度。

具体生产过程中，加工直径为28cm的锅时，所述步骤1)中的压边力为60～80吨；所述步骤2)中的拉深力为40～60吨。

工作时，铝合金板料1放在下模具3上，外界主油缸活塞杆带动凸模201下行，直至压边圈202压紧铝合金板料1，产生压边力；主油缸2继续带动凸模201下行，压边圈202受压退回，直至凸模201接触铝合金板料1，设备开始进入拉深状态；主油缸活塞带动凸模4继续下行，凸模201开始进入下模具3并带动铝合金板料1进入凹模型腔，对铝合金板料1产生拉深作用，在拉深过程中，压边圈202持续退回，以保持对铝合金板料1的压边作用；凸模201下行到一定位置时，铝合金板料1基本流进凹模型腔，并与退料板301接触，这时拉深过程结束；主油缸带动凸模201继续下行，并通过铝合金板料1推动退料板301下行，退料板301带动退料杆302下行，直至退料板301下行至下极限位，这时，退料板301与下模具3型腔一起构成产品的外部形状，这时设备开始进入挤压状态；主油缸继续加压，通过凸模201与下模具3一起对铝合金板料1产生挤压作用；当主油缸到达一定输出后，铝合金板料1贴合模具型腔，形成产品；主油缸卸荷、并带动上模具2回到起始位置；主油缸回程过程中，压边圈202回到起始位置；退料杆303及退料板302上行，从而顶起成形后零件，完成退料动作。

凸模201在液压***的主油缸驱动下将铝合金板料1挤压，外界压边缸压制铝合金板料1的两端，凸模201的底端将铝合金板1的中部向下带动，从而将所述铝合金板1中部的两侧位置的材料拉深，上模具2和下模具3合模之后，能够将铝合金板1进行挤压；因此在同一台设备上完成铝合金零件拉深、挤压的加工工艺，缩短了零件的加工周期，降低了生产成本，提高了生产效率。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铝合金拉深挤压复合工艺，其特征在于：步骤包括：

1)初始准备：将经过表面处理的铝合金板料通过下模具端面上的定位槽定位在所述下模具上，上模具往下运动；上模具端面上设置有压边圈，当所述上模具向下朝所述铝合金板料运动时，所述压边圈压紧所述铝合金板料，产生压边力，同时压边圈在下模具端面上定位槽的限制下，防止铝合金板料在水平方向上的窜动；

2)拉深型材：上模具继续往下运动，使得上模具端面上设置的凸模下移直至接触铝合金板料，所述凸模的端面接触并向下挤压铝合金板料产生拉深力，在拉深力的作用下，铝合金板料随着所述凸模下移流动；

3)挤压型材：上模具继续往下运动，所述凸模与铝合金板料接触产生的挤压力持续增大，使得铝合金板料填满下模具的型腔空间，形成零件所需形状，挤压结束；

4)退料操作：挤压结束之后，上模具卸掉作用力并往上运动，凸模和压边圈跟随上模具回到初始位置；下模具的内部设有退料板，所述退料板与退料杆固定连接，所述退料杆带动退料板上行，从而推动成形好的零件上行、脱模，完成退料。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金拉深挤压复合工艺，其特征在于：所述步骤1)中的压边力为60～80吨。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金拉深挤压复合工艺，其特征在于：步骤1)中，所述下模具内部的退料板处于上极限位置。

4.根据权利要求3所述的一种铝合金拉深挤压复合工艺，其特征在于：步骤2)中，当所述凸模进入到所述下模具时，所述铝合金板料接触到所述退料板，并将所述退料板向下压。

5.根据权利要求4所述的一种铝合金拉深挤压复合工艺，其特征在于：在凸模作用下，所述退料板推动下移，直至下极限位，这时下模具的型腔内壁、退料板与凸模一起形成封闭空间，凸模作用力持续增大进行，挤压铝合金板料，使其填满型腔空间，形成零件所需形状。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金拉深挤压复合工艺，其特征在于：步骤1)和步骤2)中，所述凸模下移与铝合金板料接触后，压边圈与所述铝合金板料接触产生的压边力根据所述凸模与所述铝合金板料之间拉深力的增大而增大。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金拉深挤压复合工艺，其特征在于：所述步骤2)中的拉深力为40～60吨。