CN1212206C - 方形坯料深拉延压边力控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
方形坯料深拉延压边力控制方法及装置,凸模通过压板固定在底座上,压板由固定在底座上的支承体固定,在支承体上面由连接板用螺钉连接固定,所述压边组件的直边区压边圈、弹簧和角部压边圈设置在凸模和支承体之间,角部压边圈通过空槽装在直边区压边圈内,角部压边圈的下面与直边区压边圈底盘之间设置有弹簧,连接杆固定在底座下面,连接杆下端装有调节板、橡胶垫和推力板,在推力板和直边区压边圈之间通过压板和底座设置有顶杆,并为滑动配合,凹模设置在凸模上方并与压力机固定连接。深拉延时压边力的控制方法是:采用组合式压边圈结构,通过调节弹簧和橡胶垫产生压边力,从而可以实现在坯料的不同区域压边力不同,本发明具有结构简单、拉延成型效果好、节约材料等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种深拉延压加工技术,特别涉及一种方形坯料深拉延压边力控制方法及装置。
背景技术
节约材料是机械加工过程中的重要问题之一,传统的圆筒形件深拉延工艺采用圆形坯料时产生相当多的废料,而采用方形坯料深拉延时,可以获得较高的材料利用率,与传统的圆筒形件深拉延工艺相比,材料利用率可提高20%以上,从而可以明显降低生产成本,对于贵重金属板材筒形件加工更具有重要意义。
在拉延过程中,将方形坯料压边区域分成两部分,一部分为直边区压边区,另一部分为角部压边区,如果角部压边力小于直边区压边力,金属从角部到壁部的流动量就增大,因而能使大量角部金属流向壁部,使材料得到充分利用,提高材料利用率,但是直边区压边力增大到一定程度时,由于直边区的正压力增大,而角部的压边力较小时,零件成型时易产生拉裂或起皱,因此直边区压边力与角部压边力应满足一定的规律。在零件不被拉裂的前提下,使角部的应变达到最大,从而使角部材料充分地流到壁部,使材料的利用率最大。
直边区压边力q1(单位压边力)与角部压边力q2(单位压边力)比值λ(λ=q1/q2)称为压边力系数,对于不同的压边力系数,其材料成型效果不同,当压边力系数很大时,易产生裂纹或断裂;当压边力系数很小时,角部材料流动不充分,达不到节约材料的目的。因此在进行模具及工艺设计时,必须选择最佳的压边力系数,以保证工艺过程正常进行。
发明内容:
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种结构简单、拉延成型效果好、节约材料的方形坯料深拉延压边力控制方法及装置。
本发明包括凹模、凸模、压边组件、底座、压板、支承体和连接板,所述凸模通过压板固定在底座上,压板由固定在底座上的支承体固定,在支承体上面由连接板用螺钉连接固定,所述压边组件的直边区压边圈、弹簧件和角部压边圈设置在凸模和支承体之间,角部压边圈通过空槽装在直边区压边圈内,角部压边圈的下面与直边区压边圈底盘之间设置有弹簧,连接杆固定在底座下面,连接杆下端装有调节板、橡胶垫和推力板,在推力板和直边区压边圈之间通过压板和底座设置有顶杆,并为滑动配合,凹模设置在凸模上方并与压力机固定连接。深拉延压边力控制装置是将压边圈分成两部分,采用直边区压边圈和角部压边圈分别作用在方形坯料的直边区和角部,通过调节弹簧和橡胶垫产生压边力,由于直边区压边力大于角部压边力,因此成形效果好并节约材料。
对于方形坯料深拉延时压边力的控制方法是:采用组合式压边圈结构,通过调节弹簧和橡胶垫产生压边力,从而可以实现在坯料的不同区域压边力不同,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,另一部分为角部压边力Q2,Q1>Q2,Q2等于弹簧的弹性力,P1为橡胶垫的弹性力,Q1和Q2满足Q1=P1-Q2,由于直边区单位压边力大于角部单位压边力,因此在拉延成形时,角部的金属流动量比直边区的大,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。
由于采用上述技术方案,本发明的优点是:
1、实现了直边区压边力大于角部区压边力,从而使角部材料能够尽可能多的流入拉延凹模;
2、本发明具有结构简单,压边力调节方便,只要更换弹簧即可以调节压边力大小。
3、节省材料,拉延成型效果好,不易拉裂和起皱。
附图说明
图1是本发明结构示意图;
图2是直边区压边圈的结构剖面图;
图3是角部压边圈的结构剖面图
图4是图2的俯视图;
图5是图3的俯视图;
图6是组合压边圈力平衡分析图;
图中:1凹模、2拉延件、3凸模、4直边区压边圈、5角部压边圈、6弹簧、7顶杆、8橡胶垫、9调节板、10推力板、11连接杆、12底座、13压板、14支承体、15连接板。
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,方形坯料深拉延压边力控制装置,包括凹模1、压边组件、底座12、压板13、支承体14和连接板15。凸模3通过压板13固定在底座12上,压板13由支承体14压紧固定在底座12上,支承体14通过螺栓固定在底座12上,连接板15通过螺钉固定在支承体14的上面。压边组件由直边区压边圈4、角部压边圈5、弹簧6、顶杆7、橡胶垫8、调节板9、推力板10和连接杆11组成。直边区压边圈4、角部压边圈5、弹簧6设置在支承体14与凸模3之间,角部压边圈5通过空槽装在直边区压边圈4内,角部压边圈5与直边区压边圈4的底盘之间设置有弹簧6。连接杆11固定在底座12下面,连接杆11的下端装有调节板9、橡胶垫8和推力板10,由2个螺母固定限位,推力板10与直边区压边圈4之间通过压板13和底座12设置有两个顶杆7,并为滑动配合。凹模1设置在凸模3的上方并与压力机连接固定。在拉延过程中,坯料定位在压边圈上表面,凹模1在压力机作用下向下移动(等价于拉延凸模3上移),将方形坯料2拉深于凹模1内;深拉延压边力的控制方法是将压边圈分解成两部分,即作用在坯料直边区压边力(橡胶垫8和弹簧6作用力)和角部压边力(弹簧6作用力),通过调节弹簧6和橡胶垫8的作用力,可以实现在坯料的不同区域压边力不同,实现压边力的合理分布,使直边区单位压边力大于角部单位压边力,使角部的金属流动量比直边区的大,这样就可以充分利用角部的金属,提高材料利用率达20%。采用方形坯料深拉延加工筒形件的应用实例如下。
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、方形坯料深拉延压边力控制方法,其特征是,所述深拉延压边力的控制方法是:采用组合式压边圈结构,通过调节弹簧和橡胶垫产生压边力,从而可以实现在坯料的不同区域压边力不同,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,另一部分为角部压边力Q2,Q1>Q2,Q2等于弹簧的弹性力,P1为橡胶垫的弹性力,Q1和Q2满足Q1=P1-Q2,由于直边区单位压边力大于角部单位压边力,因此在拉延成形时,角部的金属流动量比直边区的大,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。
2、方形坯料深拉延压边力控制装置,其特征是,该装置包括凹模、凸模、压边组件、底座、压板、支承体和连接板,所述凸模通过压板固定在底座上,压板由固定在底座上的支承体固定,在支承体上面由连接板用螺钉连接固定,所述压边组件的直边区压边圈、弹簧件和角部压边圈设置在凸模和支承体之间,角部压边圈通过空槽装在直边区压边圈内,角部压边圈的下面与直边区压边圈底盘之间设置有弹簧,连接杆固定在底座下面,连接杆下端装有调节板、橡胶垫和推力板,在推力板和直边区压边圈之间通过压板和底座设置有顶杆,并为滑动配合,凹模设置在凸模上方并与压力机固定连接,深拉延压边力控制装置是将压边圈分成两部分,采用直边区压边圈和角部压边圈分别作用在方形坯料的直边区和角部,通过调节弹簧和橡胶垫产生压边力,因此直边区压边力大于角部压边力。
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