一種減薄拉深工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于沖壓加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于減薄拉深的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在汽車發(fā)動機中部分皮帶輪使用平皮帶傳動(或由輪系中PK帶的背面?zhèn)鲃?，因其在高轉(zhuǎn)速環(huán)境下工作，為了減少發(fā)動機的振動和噪音，對其工作表面有極高的要求，主要體現(xiàn)在工作表面自身的圓度、相對安裝孔的全跳動、相對于安裝面的垂直度、光潔度都要求較嚴的公差控制。
[0003]本實用新型涉及的這款產(chǎn)品的需求量超過130萬件/年，因此需求一種生產(chǎn)工藝即能適應(yīng)快速的大批量生產(chǎn)，又能保證公差要求。同時隨著汽車行業(yè)環(huán)保、節(jié)能降耗要求的不斷深化，輕量化和不去肩加工是發(fā)展趨勢。結(jié)合兩種需求，采用減薄拉深的工藝，相對機加工工藝，減薄拉深加工過程中不去肩，加工效率也明顯較高，同時能夠滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求。
[0004]減薄拉深工藝技術(shù)主要難度是:根據(jù)材料拉深性能，選擇合適的減薄量，確保產(chǎn)品質(zhì)量的同時選用盡量小的減薄量；當減薄量較大時，拉深加工過程中會產(chǎn)生大量的熱量，模具的表面極易損傷，影響產(chǎn)品加工質(zhì)量。目前還沒有一種特別適用于減薄拉深的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種工作精度高、適用于大批量生產(chǎn)的減薄拉深工裝。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案是:包括裝于設(shè)備滑塊的上模板、裝于設(shè)備底板的下模板；上模板、下模板上分別設(shè)置有相互對應(yīng)的凸模、凹模；所述凹模經(jīng)凹模固定座裝于下模板；所述凹模固定座中心孔呈自下而上逐級放大的三級臺階狀結(jié)構(gòu)，凹模裝于上臺階部，中臺階部與凸模配合用于容置待加工產(chǎn)品毛坯，用于將加工后產(chǎn)品推出的頂出器裝于下臺階部；所述凹模內(nèi)孔內(nèi)壁沿中部分別向凹模兩端面呈內(nèi)徑逐漸變大的過渡狀結(jié)構(gòu)。
[0007]所述凸模經(jīng)上墊板裝于上模板。
[0008]所述凸模與上墊板之間裝有凸模連接座。
[0009]所述凸模連接座、凸模、頂出器上設(shè)有相互貫通用于冷卻降溫的排水通道，工作過程中內(nèi)部有循環(huán)水流動，帶走加工過程產(chǎn)生的部分熱量，為工裝降溫。
[0010]所述凹模內(nèi)壁為工作面，該工作面的截面形狀包括位于中間的一段直線、對稱分布于直線兩側(cè)的兩段圓弧、連接直線與圓弧的兩段斜線，在加工過程中使毛坯逐步減薄，以降低過程中產(chǎn)生的熱量。
[0011]所述凹模固定座和凹模為緊過渡配合。凹模固定座除了定位功能之外，還起到保護凹模抵消膨脹力的作用，重點是凹模固定座與凹模之前的間隙，過緊、過松的配合都會降低凹模的壽命，因此采用緊過渡配合。
[0012]所述凹模固定座與下模板之間設(shè)有下墊板。
[0013]所述頂出器經(jīng)貫穿下模板、設(shè)備底板的頂桿與設(shè)備頂缸傳動連接。
[0014]所述凹模固定座上端面設(shè)有用于壓緊凹模的壓板。
[0015]所述凸模、凹模表面進行了 TD硬化處理。所述凸模表面有TD硬化層；所述凹模表面有TD硬化層。
[0016]本實用新型除上、下模板外，其它部件均是根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格確定尺寸的回轉(zhuǎn)件。
[0017]本實用新型特別適用于質(zhì)量要求高從而要求減薄量較大，同時批量較大的生產(chǎn)。利用減薄拉深的強擠壓使皮帶輪整個工作面達到鏡面的效果，自身的圓度、直線度都處于幾近理想的狀態(tài)。生產(chǎn)效率高，同時也解決了普通拉深工作精度不高的缺陷，使產(chǎn)品質(zhì)量得到穩(wěn)定的保證。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進一步說明。
[0019]圖1為皮帶輪(經(jīng)普通拉深后)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為皮帶輪(經(jīng)減薄拉深后)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本實用新型的工作狀態(tài)示意圖。
[0023]圖5為本實用新型的凹模截面形狀示意圖。
[0024]圖中，1、設(shè)備滑塊，2、設(shè)備底板，3、上模板，4、下模板，5、上墊板，6、凸模連接座，7、凸模，8、凹模，9、凹模固定座，10、下墊板，11、壓板，12、頂出器，13、頂桿，14、設(shè)備頂缸，15、產(chǎn)品毛坯，16、排水通道，17、皮帶輪工作面。
【具體實施方式】
[0025]圖1、圖2中，因為本實用新型應(yīng)用的皮帶輪是回轉(zhuǎn)件，首先將板料毛坯加工成餅料，通過計算和實驗確定餅料的厚度和直徑。然后利用普通拉深將餅料加工成圓桶，最后利用減薄拉深將普通拉深的毛坯工作表面強擠壓，經(jīng)過強擠壓的產(chǎn)品工作表面呈現(xiàn)出鏡面的效果，從而達到產(chǎn)品的質(zhì)量要求。17為皮帶輪工作面。
[0026]理論上講，產(chǎn)品毛坯減薄面的減薄量越大，產(chǎn)品尺寸及光潔度保證能力越強。但減薄拉深實際上是一種強擠壓，使產(chǎn)品工作面材料經(jīng)過大量流動而重新分配，加工過程中會產(chǎn)生大量的熱量，減薄量越大，產(chǎn)生的熱量越大。高溫會導致產(chǎn)品表面材料從母體剝離，在模具上形成積肩瘤，嚴重劃傷產(chǎn)品工作表面；積肩瘤具有很高的硬度，也會拉傷模具。同時強擠壓也會對加工模具產(chǎn)生很大的膨脹力，高溫加上膨脹可能導致模具炸裂。實際工作中，通過計算和模擬試驗確定了減薄量，為了保證工作面達到技術(shù)要求，選用了相對較大的減薄量。
[0027]圖2中，設(shè)備滑塊I和設(shè)備底板2上分別裝有上模板3和下模板4，上模板3和下模板4主要用于與設(shè)備的固定。
[0028]上墊塊5、凸模連接座6、凸模7彼此聯(lián)接并最終固定在設(shè)備滑塊I上，上墊塊5主要的作用是固定凸模7，凸模連接座6的作用是為了減少凸模7的長度，節(jié)約比較貴的材料和高精度加工的面積。設(shè)備滑塊I上下運行，帶動凸模7下行完成拉深動作，然后上升退回。
[0029]凹模8和凹模固定座9、下墊板10彼此聯(lián)接，并最終固定在設(shè)備底板2上。凹模固定座9和凹模8采用緊過渡配合進行裝配。凹模壓板11固定在凹模固定座9上，主要是將凹模壓緊，避免拉深結(jié)束凸模7回程時退料力將凹模8拔起；頂出器12位于下墊板10之上，相對凹模固定座9可以滑動，頂桿13透過下墊板10和下模板4直接放到設(shè)備頂缸14上，可由設(shè)備頂缸14帶動向上運動，當拉深結(jié)束設(shè)備滑塊I回程后，設(shè)備頂缸14向上頂出，通過頂桿13帶動頂出器12向上運動，將完成工序的產(chǎn)品毛坯15從凹模中退出。
[0030]凸模連接座6和凸模7內(nèi)部帶有用于冷卻降溫的排水通道16。
[0031]圖3中，凸模7、凹模8間隙按計算的減薄量設(shè)置，小于產(chǎn)品毛坯15的厚度，凸模7帶動產(chǎn)品毛坯15經(jīng)過凹模8，逐步實現(xiàn)工作面減薄。凸模7、凹模8是核心部件，它承載減薄拉深過程中產(chǎn)品材料流動劇烈磨擦，因此它必須具有超強的表面硬度，凸模7、凹模8表面進行進了 TD硬化處理，形成TD硬化層，使其表面達到近80HRC，而其內(nèi)芯硬度并不高，使其具有較好的延展性，以緩沖擠壓過程中膨脹對其產(chǎn)生破壞。
[0032]圖4中，凹模8內(nèi)壁為工作面，該工作面的截面形狀包括位于中間的一段直線(L)、對稱分布于直線兩側(cè)的兩段圓弧(A1、A2)、連接直線與圓弧的兩段斜線(S1、S2)。在加工過程中產(chǎn)品毛坯15先在圓弧和斜線部分預減薄，以減少一次減薄量，從而減少過程中產(chǎn)生的熱量。對稱形狀的設(shè)置使其可以兩面使用，同時在產(chǎn)品毛坯完成加工后退回時對產(chǎn)品工作面進一步精整，消除加工回彈變形。
【主權(quán)項】
1.一種減薄拉深工裝，其特征在于:包括裝于設(shè)備滑塊(I)的上模板(3)、裝于設(shè)備底板(2)的下模板(4);上模板(3)、下模板(4)上分別設(shè)置有相互對應(yīng)的凸模(7)、凹模(8); 所述凹模(8)經(jīng)凹模固定座(9)裝于下模板(4); 所述凹模固定座(9)中心孔呈自下而上逐級放大的三級臺階狀結(jié)構(gòu)，凹模(8)裝于上臺階部，中臺階部與凸模(7)配合用于容置待加工產(chǎn)品毛坯(15)，用于將加工后產(chǎn)品推出的頂出器(12)裝于下臺階部； 所述凹模(8)內(nèi)孔內(nèi)壁沿中部分別向凹模兩端面呈內(nèi)徑逐漸變大的過渡狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拉深工裝，其特征在于:所述凸模(7)經(jīng)上墊板(5)裝于上模板(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減薄拉深工裝，其特征在于:所述凸模(7)與上墊板(5)之間裝有凸模連接座(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減薄拉深工裝，其特征在于:所述凸模連接座(6)、凸模(7)、頂出器(12)上設(shè)有相互貫通用于冷卻降溫的排水通道(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拉深工裝，其特征在于:所述凹模(8)內(nèi)壁的截面形狀包括位于中間的一段直線(L)、對稱分布于直線兩側(cè)的兩段圓弧(A)、連接直線與圓弧的兩段斜線(S)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拉深工裝，其特征在于:所述凹模固定座(9)和凹模(8)為緊過渡配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拉深工裝，其特征在于:所述凹模固定座(9)與下模板(4)之間設(shè)有下墊板(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拉深工裝，其特征在于:所述頂出器(12)經(jīng)貫穿下模板(4)、設(shè)備底板(2)的頂桿(13)與設(shè)備頂缸(14)傳動連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拉深工裝，其特征在于:所述凹模固定座(9)上端面設(shè)有用于壓緊凹模(8)的壓板(11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減薄拉深工裝，其特征在于:所述凸模(7)表面有TD硬化層；所述凹模(8)表面有TD硬化層。
【專利摘要】本實用新型提供了一種減薄拉深工裝，包括裝于設(shè)備滑塊的上模板、裝于設(shè)備底板的下模板；上模板、下模板上分別設(shè)置有相互對應(yīng)的凸模、凹模；所述凹模經(jīng)凹模固定座裝于下模板；所述凹模固定座中心孔呈自下而上逐級放大的三級臺階狀結(jié)構(gòu)，凹模裝于上臺階部，中臺階部與凸模配合用于容置待加工產(chǎn)品毛坯，用于將加工后產(chǎn)品推出的頂出器裝于下臺階部；所述凹模內(nèi)孔內(nèi)壁沿中部分別向凹模兩端面呈內(nèi)徑逐漸變大的過渡狀結(jié)構(gòu)。本實用新型加工過程穩(wěn)定，強擠壓使整個工作面達到鏡面的效果，模具的壽命長、作業(yè)效率高，可滿足大批量生產(chǎn)的要求。
【IPC分類】B21D22-20, B21D37-10
【公開號】CN204486535
【申請?zhí)枴緾N201520101292
【發(fā)明人】潘從勇, 劉軍
【申請人】東風襄陽旋壓技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年2月12日