一种低载荷中厚板压扁成形工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低载荷中厚板压扁成形工艺，具体涉及一种在板料上进行压扁成形并减小压扁力的工艺。
【背景技术】
[0002]压扁或称墩锻、平面精压，是指材料在两个平行平面压块之间受到压缩，使金属向外流动而高度减小。而其他尺寸，如宽度和直径，则按体积不变定律增大，从而获得所需工件的形状和尺寸。压扁按其压扁部位的不同，分为三种不同形式，即:上压扁、下压扁和双面压扁。压扁在工艺上要充分考虑材料性能、厚度、压扁量、压扁力和模具，而且要特别注意在压扁时断面的畸变现象。在平面压扁过程中，根据零件的尺寸和形状，凸模上会施加非常高的压力，可能导致过载从而造成模具产生疲劳裂纹或开裂。
[0003]压扁常与精冲复合，是板料成形过程中广泛应用的成形工艺。目前复合精冲成形的板料厚度一般小于15mm,中厚板(中厚板指厚度为4.5mm-25mm)在进行墩锻压扁时成形载荷非常大，模具寿命低，另外压扁过程中产生加工硬化，而又不能进行中间退火，因此压扁工艺仅适合于硬化指数较低的低碳钢等材料。因此为了减小中厚板压扁成形过程中成形载荷，提高模具寿命，从而扩大复合精冲材料范围，本发明提出了一种低载荷中厚板压扁成形工艺。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种低载荷中厚板压扁成形工艺，该工艺能减小成形过程中的成形载荷，降低零件生产成本。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:一种低载荷中厚板压扁成形工艺，其特征在于它包括如下步骤:
1)压扁模具的准备:压扁模具包括压扁上模1、压扁下模2、上固定夹具3、下固定夹具4 ;压扁上模1、压扁下模2分别位于材料需要压扁部分的上下方(压扁上模1、压扁下模2分别位于需要压扁的材料的上下方)，上固定夹具3、下固定夹具4分别位于所述材料不需压扁部分的上下方；压扁上模I的下面设有分流槽，压扁下模2的上面设有分流槽；
2)在金属板料上进行压扁工艺:需要压扁的材料为金属板料，将金属板料5需要压扁侧放置在压扁下模2上，所述金属板料不需压扁部分放置在下固定夹具4，上固定夹具3下行对金属板料5不需要压扁部分进行固定；压扁上模I下压金属板料5，使材料变薄，多余材料会流向周边，也有部分材料会通过分流槽，流向分流槽内，当压扁至指定厚度时压扁上模停止下压，压扁过程结束；
3)铣削过程:对于压扁工艺过程中因为分流槽而形成的凸起，如果对工件的尺寸和使用没有影响，可以不予处理；如果影响工件的使用情况，用铣床铣去凸起，从而得到平整的表面；
4)切边轮廓:对进行压扁工艺时周边所溢出的材料进行切除，从而得到所需要的厚度不一的成形件。
[0006]所述分流槽位于压扁上模I的下面的中部，分流槽位于压扁下模2的上面的中部。
[0007]本发明通过在压扁模具的压扁上模和压扁下模上设置分流槽，降低了压扁过程中的成形力；首先利用带有分流槽的压扁模具进行压扁；然后进行切边；利用该成形工艺可以综合发挥带有分流槽模具的压扁优势，高效地获得具有精度高、质量好、成本低的厚度不一零件。最重要的是在压扁过程中使用带有分流槽的模具进行压扁，减小了压扁力，降低了对设备的要求，同时减小了材料的形变强化，对零件进行后续加工提供了方便和基础。
[0008]本发明的有益效果是:通过在压扁模具的压扁上模和压扁下模上设置分流槽，该工艺不仅能减小了成形过程中的成形力，而且能获得精度高、质量好、成本低的零件，延长模具寿命，降低零件生产成本。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的成形工艺不意图；图中:a_压扁零件,b_压扁，C-f先削，d-切边。
[0010]图2为本发明压扁开始状态示意图。
[0011]图3为本发明压扁至一半时状态示意图。
[0012]图4为本发明压扁工艺结束得到的工件示意图。
[0013]图5为本发明铣削工艺完成所得到的工件示意图。
[0014]图6为本发明切边工艺完成所得到的工件示意图。
[0015]图中:1-压扁上模，2_压扁下模,3-上固定夹具,4-下固定夹具,5-金属板料，5.1-毛坯件，5.2-成形件。
【具体实施方式】
[0016]为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0017]如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种低载荷中厚板压扁成形工艺，它包括如下步骤:
所需压扁零件外形尺寸的宽度为20mm，总长度90mm，需要部分压扁长度30mm，压扁厚度部分6mm，坯料(需要压扁的材料)厚度12mm ;
1)压扁模具的准备:如图3、图4所示，压扁模具包括压扁上模1、压扁下模2、上固定夹具3、下固定夹具4 ;压扁上模1、压扁下模2分别位于材料(材料为金属板料)需要压扁部分的上下方【压扁上模1、压扁下模2分别位于需要压扁的材料的上下方(压扁上模I位于压扁下模2的上方)】，上固定夹具3、下固定夹具4分别位于所述材料不需压扁部分的上下方(上固定夹具3位于下固定夹具4的上方);压扁上模I的下面设有分流槽(最佳位于中部)，压扁下模2的上面设有分流槽(最佳位于中部)；
所述分流槽的深为5mm，分流槽的内部长度6mm，分流槽的表面长度8mm，分流槽的所有圆角半径均为2mm，分流槽位于压扁上模1、压扁下模2的中心部位(且上下分流槽的位置相对应)；
2)在金属板料上进行压扁工艺:需要压扁的材料为金属板料5，金属板料5采用C45钢板，金属板料5的厚度为12mm、宽度为20mm、长90mm ;将金属板料5需要压扁侧放置在压扁下模2上，所述金属板料不需压扁部分放置在下固定夹具4(压扁下模2、下固定夹具4固定不动)，上固定夹具3下行对金属板料5不需要压扁部分进行固定；压扁上模I下压(下行，施加的载荷为1220kN)金属板料5，使材料变薄，多余材料会流向周边，也有部分材料会通过分流槽，流向分流槽内，当压扁至指定厚度(压扁厚度部分6_)时压扁上模停止下压，压扁过程结束(得到毛坯件5.1)；
3)铣削过程:对于压扁工艺过程中因为分流槽而形成的凸起，如果对工件的尺寸和使用没有影响，可以不予处理；如果影响工件的使用情况，用铣床铣去凸起(这部分材料)，从而得到平整的表面；
4)切边轮廓:对进行压扁工艺时周边所溢出的材料进行切除(压扁上模1、上固定夹具3上行，取出成形件5.2)，从而得到所需要的厚度不一的成形件(板料零件)。
[0018]对比实验:采用同样的方法，不同之处在于压扁模具不设分流槽；压扁上模下压，当压扁至指定厚度(压扁厚度部分6mm)时压扁上模停止下压，施加的载荷为1440kN (明显大于本发明)。可见，本发明工艺能减小成形过程中的成形载荷。
【主权项】
1.一种低载荷中厚板压扁成形工艺，其特征在于它包括如下步骤: 1)压扁模具的准备:压扁模具包括压扁上模、压扁下模、上固定夹具、下固定夹具；压扁上模、压扁下模分别位于材料需要压扁部分的上下方，上固定夹具、下固定夹具分别位于所述材料不需压扁部分的上下方；压扁上模的下面设有分流槽，压扁下模的上面设有分流槽； 2)在金属板料上进行压扁工艺:需要压扁的材料为金属板料，将金属板料需要压扁侧放置在压扁下模上，所述金属板料不需压扁部分放置在下固定夹具，上固定夹具下行对金属板料不需要压扁部分进行固定；压扁上模下压金属板料，使材料变薄，多余材料会流向周边，也有部分材料会通过分流槽，流向分流槽内，当压扁至指定厚度时压扁上模停止下压，压扁过程结束； 3)铣削过程:对于压扁工艺过程中因为分流槽而形成的凸起，如果对工件的尺寸和使用没有影响，可以不予处理；如果影响工件的使用情况，用铣床铣去凸起，从而得到平整的表面； 4)切边轮廓:对进行压扁工艺时周边所溢出的材料进行切除，从而得到所需要的厚度不一的成形件。
2.根据权利要求1所述的一种低载荷中厚板压扁成形工艺，其特征在于，所述分流槽位于压扁上模的下面的中部，分流槽位于压扁下模的上面的中部。
【专利摘要】本发明涉及一种低载荷中厚板压扁成形工艺。一种低载荷中厚板压扁成形工艺，其特征在于它包括如下步骤：1）压扁模具的准备：压扁模具包括压扁上模、压扁下模、上固定夹具、下固定夹具；压扁上模、压扁下模分别位于材料需要压扁部分的上下方；2）在金属板料上进行压扁工艺：压扁上模下压金属板料，使材料变薄，多余材料会流向周边，也有部分材料会通过分流槽，流向分流槽内，当压扁至指定厚度时压扁上模停止下压，压扁过程结束；3）铣削过程：如果影响工件的使用情况，用铣床铣去凸起，从而得到平整的表面；4）切边轮廓：对进行压扁工艺时周边所溢出的材料进行切除，从而得到所需要的厚度不一的成形件。该工艺能减小成形过程中的成形载荷，从而延长模具寿命，降低零件生产成本。
【IPC分类】B21D37-10, B23P15-00
【公开号】CN104625658
【申请号】CN201510100780
【发明人】刘艳雄, 华林, 蒋厚生, 毛华杰
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月6日