一种金属薄板多级筒体拉深成型装置及工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110238260A(43)申请公布日2019.09.17(21)申请号201910410600.8(22)申请日2019.05.17(71)申请人长沙理工大学地址410114湖南省长沙市天心区万家丽南路二段960号(72)发明人周雅风罗奕兵华熳煜(51)Int.Cl.B21D26/031(2011.01)B21D26/029(2011.01)B21D37/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种金属薄板多级筒体拉深成型装置及工艺(57)摘要一种金属薄板多级筒体拉深成型装置及工艺，装置包含可置换式凹模、凹模凸缘减摩板、凹模固定装置、注油板、高压油供给系统、模具压紧装置、多级密封圈、挡油圈、背压调节器组成；金属薄板不与注油板直接接触，在注油板与金属薄板之间的密封采用多级密封圈来实现，装置处于工作状态时各级密封圈两侧产生压力梯度，密封圈之间由外至里的环形槽油压呈现出阶跃变化；凹模凸缘减摩板采用石墨、或涂抹适用于高压润滑剂的钢板制成，凹模凸缘减摩板置于可置换式凹模和凹模固定装置之上，凹模凸缘减摩板中心开有与筒体上部外轮廓相对应的孔，该孔和可置换式凹模的内腔组合形成多级筒体成型的凹模型腔；凹模型腔的底部开设有阻尼孔，阻尼孔与背压调节器相连，背压调节器通过比例控制阀和阻尼调节装置依据高压油供给系统的油压实时CN110238260A调节凹模型腔的背压。CN110238260A权利要求书1/1页1.一种金属薄板多级圆筒拉深成型装置及工艺，其特征在于，装置包含可置换式凹模、凹模凸缘减摩板、凹模固定装置、注油板、高压油供给系统、模具压紧装置、多级密封圈、挡油圈、背压调节器组成；所述多级筒体由两段以上不同截面尺寸的筒体组成，指向筒底方向筒体的截面尺寸逐渐减小或阶梯式减小，不同截面尺寸筒体之间采取渐变过渡；所述金属薄板置于凹模凸缘减摩板和注油板之间，金属薄板拉深成型时不与注油板直接接触，在注油板与金属薄板之间的密封采用多级密封圈来实现，装置处于工作状态时各级密封圈两侧产生压力梯度，密封圈之间由外至里的环形槽油压呈现出阶跃变化；所述可置换式凹模内嵌于凹模固定装置，装配后可置换式凹模和凹模固定装置上端面平齐，可置换式凹模在型腔内壁均布有筒体高度方向的油槽，油槽宽度不大于金属薄板坯料厚度的一半；所述凹模凸缘减摩板采用石墨、或涂抹高压用润滑剂的钢板制成，凹模凸缘减摩板置于可置换式凹模和凹模固定装置之上，凹模凸缘减摩板中心开有与筒体上部外轮廓相对应的孔，该孔和可置换式凹模的内腔组合形成多级筒体成型的凹模型腔；所述背压调节器包含比例控制阀、阻尼调节装置、连接管、压力表、安全装置，通过比例控制阀和阻尼调节装置来保持凹模成型型腔和高压油供给系统之间压力之比的恒定；所述凹模型腔的底部开设有阻尼孔，阻尼孔与背压调节器相连，背压调节器通过比例控制阀可依据高压油供给系统的油压实时调节凹模型腔的背压。2.权利要求1所述成型工艺，具体方法为采用上述装置冷冲压成型，高压油供给系统采用恒流量控制方式，多级筒体的成型时间控制为3-10min，凹模成型型腔的背压为实时高压油供给油压的0.1-0.4倍，多级密封圈的级数数量为2-5，可置换式凹模的纵向油槽数量为4-12条，油槽宽度为不大于金属薄板坯料厚度的一半。3.权利要求1所述注油板与金属薄板之间的密封采用多级密封圈来实现，装置处于工作状态时各级密封圈两侧产生压力梯度，各级密封圈之间由外向里的环形槽油压呈现出阶跃变化。4.权利要求1所述凹模型腔的底部开设有阻尼孔，阻尼孔与背压调节器相连，背压调节器通过比例控制阀和阻尼调节装置实时调节凹模型腔的背压。5.权利要求1所述的可置换式凹模在型腔内壁均布有筒体高度方向的油槽，油槽宽度不大于金属薄板坯料厚度的一半。2CN110238260A说明书1/3页一种金属薄板多级筒体拉深成型装置及工艺技术领域[0001]本发明涉及到金属薄板的塑性成形，尤其涉及到一种金属薄板多级筒体拉深成型装置及工艺。背景技术[0002]目前，采用拉深成型金属薄板筒类零件，具有生产效率高、生产成本低等优点，尤其适合大批量金属塑性好筒体类零件的生产。采用常规模具拉深多级筒体薄板类零件时，由于模具与金属薄板之间的摩擦，导致金属薄板的塑性受到一定限制。因而，一些深凹坑或复杂曲面类薄板零件，受成型时受拉深系数的限制，需要多套冲压模具，并采用中间退火以恢复金属塑性，导致模具及生产成本高、耗时长，导致此类方法经济效益差。[0003]而通过传统的钣金工制作这类复杂曲面薄板零件，对工人技术能力要求高、劳动强度大、效率低、生产质量的稳定性差。因此，对于小批量金属薄板多级筒体零件的的生产，如果采用结合中间退火的常规拉深成型多筒拉深件过