一種低載荷中厚板壓扁成形工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種低載荷中厚板壓扁成形工藝，具體涉及一種在板料上進行壓扁成形并減小壓扁力的工藝。
【背景技術】
[0002]壓扁或稱墩鍛、平面精壓，是指材料在兩個平行平面壓塊之間受到壓縮，使金屬向外流動而高度減小。而其他尺寸，如寬度和直徑，則按體積不變定律增大，從而獲得所需工件的形狀和尺寸。壓扁按其壓扁部位的不同，分為三種不同形式，即:上壓扁、下壓扁和雙面壓扁。壓扁在工藝上要充分考慮材料性能、厚度、壓扁量、壓扁力和模具，而且要特別注意在壓扁時斷面的畸變現象。在平面壓扁過程中，根據零件的尺寸和形狀，凸模上會施加非常高的壓力，可能導致過載從而造成模具產生疲勞裂紋或開裂。
[0003]壓扁常與精沖復合，是板料成形過程中廣泛應用的成形工藝。目前復合精沖成形的板料厚度一般小于15mm,中厚板(中厚板指厚度為4.5mm-25mm)在進行墩鍛壓扁時成形載荷非常大，模具壽命低，另外壓扁過程中產生加工硬化，而又不能進行中間退火，因此壓扁工藝僅適合于硬化指數較低的低碳鋼等材料。因此為了減小中厚板壓扁成形過程中成形載荷，提高模具壽命，從而擴大復合精沖材料范圍，本發明提出了一種低載荷中厚板壓扁成形工藝。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種低載荷中厚板壓扁成形工藝，該工藝能減小成形過程中的成形載荷，降低零件生產成本。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案是:一種低載荷中厚板壓扁成形工藝，其特征在于它包括如下步驟:
1)壓扁模具的準備:壓扁模具包括壓扁上模1、壓扁下模2、上固定夾具3、下固定夾具4 ;壓扁上模1、壓扁下模2分別位于材料需要壓扁部分的上下方(壓扁上模1、壓扁下模2分別位于需要壓扁的材料的上下方)，上固定夾具3、下固定夾具4分別位于所述材料不需壓扁部分的上下方；壓扁上模I的下面設有分流槽，壓扁下模2的上面設有分流槽；
2)在金屬板料上進行壓扁工藝:需要壓扁的材料為金屬板料，將金屬板料5需要壓扁側放置在壓扁下模2上，所述金屬板料不需壓扁部分放置在下固定夾具4，上固定夾具3下行對金屬板料5不需要壓扁部分進行固定；壓扁上模I下壓金屬板料5，使材料變薄，多余材料會流向周邊，也有部分材料會通過分流槽，流向分流槽內，當壓扁至指定厚度時壓扁上模停止下壓，壓扁過程結束；
3)銑削過程:對于壓扁工藝過程中因為分流槽而形成的凸起，如果對工件的尺寸和使用沒有影響，可以不予處理；如果影響工件的使用情況，用銑床銑去凸起，從而得到平整的表面；
4)切邊輪廓:對進行壓扁工藝時周邊所溢出的材料進行切除，從而得到所需要的厚度不一的成形件。
[0006]所述分流槽位于壓扁上模I的下面的中部，分流槽位于壓扁下模2的上面的中部。
[0007]本發明通過在壓扁模具的壓扁上模和壓扁下模上設置分流槽，降低了壓扁過程中的成形力；首先利用帶有分流槽的壓扁模具進行壓扁；然后進行切邊；利用該成形工藝可以綜合發揮帶有分流槽模具的壓扁優勢，高效地獲得具有精度高、質量好、成本低的厚度不一零件。最重要的是在壓扁過程中使用帶有分流槽的模具進行壓扁，減小了壓扁力，降低了對設備的要求，同時減小了材料的形變強化，對零件進行后續加工提供了方便和基礎。
[0008]本發明的有益效果是:通過在壓扁模具的壓扁上模和壓扁下模上設置分流槽，該工藝不僅能減小了成形過程中的成形力，而且能獲得精度高、質量好、成本低的零件，延長模具壽命，降低零件生產成本。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的成形工藝不意圖；圖中:a_壓扁零件,b_壓扁，C-f先削，d-切邊。
[0010]圖2為本發明壓扁開始狀態示意圖。
[0011]圖3為本發明壓扁至一半時狀態示意圖。
[0012]圖4為本發明壓扁工藝結束得到的工件示意圖。
[0013]圖5為本發明銑削工藝完成所得到的工件示意圖。
[0014]圖6為本發明切邊工藝完成所得到的工件示意圖。
[0015]圖中:1-壓扁上模，2_壓扁下模,3-上固定夾具,4-下固定夾具,5-金屬板料，5.1-毛坯件，5.2-成形件。
【具體實施方式】
[0016]為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。
[0017]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，一種低載荷中厚板壓扁成形工藝，它包括如下步驟:
所需壓扁零件外形尺寸的寬度為20mm，總長度90mm，需要部分壓扁長度30mm，壓扁厚度部分6mm，坯料(需要壓扁的材料)厚度12mm ;
1)壓扁模具的準備:如圖3、圖4所示，壓扁模具包括壓扁上模1、壓扁下模2、上固定夾具3、下固定夾具4 ;壓扁上模1、壓扁下模2分別位于材料(材料為金屬板料)需要壓扁部分的上下方【壓扁上模1、壓扁下模2分別位于需要壓扁的材料的上下方(壓扁上模I位于壓扁下模2的上方)】，上固定夾具3、下固定夾具4分別位于所述材料不需壓扁部分的上下方(上固定夾具3位于下固定夾具4的上方);壓扁上模I的下面設有分流槽(最佳位于中部)，壓扁下模2的上面設有分流槽(最佳位于中部)；
所述分流槽的深為5mm，分流槽的內部長度6mm，分流槽的表面長度8mm，分流槽的所有圓角半徑均為2mm，分流槽位于壓扁上模1、壓扁下模2的中心部位(且上下分流槽的位置相對應)；
2)在金屬板料上進行壓扁工藝:需要壓扁的材料為金屬板料5，金屬板料5采用C45鋼板，金屬板料5的厚度為12mm、寬度為20mm、長90mm ;將金屬板料5需要壓扁側放置在壓扁下模2上，所述金屬板料不需壓扁部分放置在下固定夾具4(壓扁下模2、下固定夾具4固定不動)，上固定夾具3下行對金屬板料5不需要壓扁部分進行固定；壓扁上模I下壓(下行，施加的載荷為1220kN)金屬板料5，使材料變薄，多余材料會流向周邊，也有部分材料會通過分流槽，流向分流槽內，當壓扁至指定厚度(壓扁厚度部分6_)時壓扁上模停止下壓，壓扁過程結束(得到毛坯件5.1)；
3)銑削過程:對于壓扁工藝過程中因為分流槽而形成的凸起，如果對工件的尺寸和使用沒有影響，可以不予處理；如果影響工件的使用情況，用銑床銑去凸起(這部分材料)，從而得到平整的表面；
4)切邊輪廓:對進行壓扁工藝時周邊所溢出的材料進行切除(壓扁上模1、上固定夾具3上行，取出成形件5.2)，從而得到所需要的厚度不一的成形件(板料零件)。
[0018]對比實驗:采用同樣的方法，不同之處在于壓扁模具不設分流槽；壓扁上模下壓，當壓扁至指定厚度(壓扁厚度部分6mm)時壓扁上模停止下壓，施加的載荷為1440kN (明顯大于本發明)。可見，本發明工藝能減小成形過程中的成形載荷。
【主權項】
1.一種低載荷中厚板壓扁成形工藝，其特征在于它包括如下步驟: 1)壓扁模具的準備:壓扁模具包括壓扁上模、壓扁下模、上固定夾具、下固定夾具；壓扁上模、壓扁下模分別位于材料需要壓扁部分的上下方，上固定夾具、下固定夾具分別位于所述材料不需壓扁部分的上下方；壓扁上模的下面設有分流槽，壓扁下模的上面設有分流槽； 2)在金屬板料上進行壓扁工藝:需要壓扁的材料為金屬板料，將金屬板料需要壓扁側放置在壓扁下模上，所述金屬板料不需壓扁部分放置在下固定夾具，上固定夾具下行對金屬板料不需要壓扁部分進行固定；壓扁上模下壓金屬板料，使材料變薄，多余材料會流向周邊，也有部分材料會通過分流槽，流向分流槽內，當壓扁至指定厚度時壓扁上模停止下壓，壓扁過程結束； 3)銑削過程:對于壓扁工藝過程中因為分流槽而形成的凸起，如果對工件的尺寸和使用沒有影響，可以不予處理；如果影響工件的使用情況，用銑床銑去凸起，從而得到平整的表面； 4)切邊輪廓:對進行壓扁工藝時周邊所溢出的材料進行切除，從而得到所需要的厚度不一的成形件。
2.根據權利要求1所述的一種低載荷中厚板壓扁成形工藝，其特征在于，所述分流槽位于壓扁上模的下面的中部，分流槽位于壓扁下模的上面的中部。
【專利摘要】本發明涉及一種低載荷中厚板壓扁成形工藝。一種低載荷中厚板壓扁成形工藝，其特征在于它包括如下步驟：1）壓扁模具的準備：壓扁模具包括壓扁上模、壓扁下模、上固定夾具、下固定夾具；壓扁上模、壓扁下模分別位于材料需要壓扁部分的上下方；2）在金屬板料上進行壓扁工藝：壓扁上模下壓金屬板料，使材料變薄，多余材料會流向周邊，也有部分材料會通過分流槽，流向分流槽內，當壓扁至指定厚度時壓扁上模停止下壓，壓扁過程結束；3）銑削過程：如果影響工件的使用情況，用銑床銑去凸起，從而得到平整的表面；4）切邊輪廓：對進行壓扁工藝時周邊所溢出的材料進行切除，從而得到所需要的厚度不一的成形件。該工藝能減小成形過程中的成形載荷，從而延長模具壽命，降低零件生產成本。
【IPC分類】B21D37-10, B23P15-00
【公開號】CN104625658
【申請號】CN201510100780
【發明人】劉艷雄, 華林, 蔣厚生, 毛華杰
【申請人】武漢理工大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年3月6日