[發明專利]一種內孔雙面凸臺沖壓拉深成型模具及其工藝方法

有效

• 申請號: 201210508255.X
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN102962360A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 林蘇華;羅廣梅;王鐵璇;劉井龍
• 申請（專利權）人: 廈門捷訊汽車零部件有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D22/20
• 代理公司: 福建煉海律師事務所 35215
• 代理人: 許育輝;孫文杰

技術領域

????本發明涉及一種沖壓模具及其成型方法，尤其是指一種內孔雙面凸臺沖壓拉深成型模具及其工藝方法。

背景技術

??當今汽車制造都在努力減輕發動機重量而增大其負荷能力，圖1、圖2所示是應運而生的汽車發動機中的兩種高端皮帶輪產品，由于它們的支撐幅板位于皮帶載荷及軸承中心處，因此它們具有重量輕、強度高、出力大的優點。它們的制造工藝是，先鑄造或鍛造料坯，然后再經車削加工成為皮帶輪。這種傳統工藝方法其缺點是：質量較不穩定、動平衡差，氣孔、夾渣、疏松、金相組織不均勻等，生產效率低，原材料利用率低，費工費力費料，經濟上加工成本高。如果用圖3所示帶孔的圓鋼板為坯料，讓它內孔先形成一定厚度和高度的雙面凸臺，如圖6所示，再將這種半成品件旋壓加工成圖1或圖2皮帶輪，就會使制造工藝變得很簡潔而容易，而且產品質量必然會上升一個新的臺階。

為了得到內孔雙面凸臺，業內人士一直在探索，試圖按最簡單的工藝方法進行雙面拉深，但是只憑普通的模具和簡單的工藝過程控制是達不到要求的，往往會造成材料變形過度（超過材料許用變形值），產品斷裂，不得不半途而廢。如果用帶孔的圓鋼板采取旋壓的方法來產生內孔雙面凸臺，也會出現很多不良后果，因為對這種形狀材料的旋壓會改變并破壞材料原有軋制的內部組織結構和金屬流線，從而極大的降低金屬的原有強度，甚至無法對其強度進行有限元分析；同時，用這種制品作坯料加工出來的皮帶輪產品其輪輻表面極其粗糙，很不美觀，因而這種工藝方法實際上并不可行。

發明內容

本發明要解決上述現有技術中的技術缺陷，提供一種工藝過程簡潔，生產效率高，原材料利用率高，具有廣闊的實用經濟價值的內孔雙面凸臺沖壓拉深成型模具及其工藝方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種內孔雙面凸臺沖壓拉深成型模具，包括相互配合的凹凸模和彈性壓料板，其特征在于：所述的相互配合的凹凸模有第一預成型模具，第二預成型模具和第三成型模具，第一預成型模具的凸模前端輪廓形狀由兩段不同半徑的漸開線組成，第二預成型模具的凸模前端具有一環形臺階面，第三成型模具的凸模前端輪廓由多級不同半徑的漸開線組成。

進一步的所述的第三成型模具的彈性壓料板的內孔處開有凹槽。

采用以上模具的內孔雙面凸臺沖壓拉深成型工藝方法，包括以下具體步驟：

步驟1：將帶孔的圓鋼板坯料定位放置在第一預成型模具的凹模上，用彈性壓料板壓緊，油壓機帶動第一預成型模具的凸模下行，慢速壓制成型，形成第一凸臺；

步驟2：油壓機上行，將工件取出，翻面，定位放置在第二預成型模具的凹模上；

步驟3：用彈性壓料板壓緊第二預成型模具凹模上的工件，油壓機帶動第二預成型模具的凸模下行，慢速壓制成型，形成第二面微型凸臺；

步驟4：油壓機上行，將工件取出，定位放置在第三成型模具的凹模上；

步驟5：用彈性壓料板壓緊第三成型模具凹模上的工件，油壓機帶動第三成型模具的凸模下行，慢速壓制成型，形成第二凸臺；

步驟6：油壓機上行，將完成工件取出。

進一步的，所述的工藝方法由PLC系統控制油壓機下行的深度和速度。

采用以上模具和工藝方法生產出的產品的加工表面具有和料坯表面相同的光潔度，產品的內部金相組織具有金屬流線連續、組織致密的特點，產品的結構強度有所提高。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1是現有高強度皮帶輪成品一；

圖2是現有高強度皮帶輪成品二；

圖3是本發明所用的帶孔的圓鋼板坯料；

圖4是本發明第一預成型模具完成的工件；

圖5是本發明第二預成型模具完成的工件；

圖6是本發明制成的內孔雙面凸臺成型制件；

圖7本發明第一預成型模具；

圖8本發明第二預成型模具；

圖9本發明第三成型模具；

圖10是本發明制成工件的內部金相照片；

圖11是現有技術制成工件的內部金相照片；

其中：1、圓鋼板坯料，11、內孔，12、第一凸臺，13、第二面微型凸臺，14、第二凸臺，2、凹模，3、彈性壓料板，4、第一預成型凸模，5、第二預成型凸模，6、第三成型凸模，7、第三成型彈性壓料板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明做進一步說明。

圖1、圖2所示現有汽車發動機中的兩種高端皮帶輪產品結構圖。