[发明专利]一种调节拉深坯料体积的拉深方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属板料成型，尤其是涉及一种调节拉深坯料体积的拉深方法。

背景技术

避免或有效抑制板材成形中起皱和破裂，提高板材成形极限能力的新技术研发，是当前国内外板料冲压领域中的热点课题。目前这项研究正沿两个方向展开：①控制和优化压边力曲线，②多点位控制压边技术。前者由于试验毛坯情况、模具尺寸、以及加载历史或变形路径等复杂因素差异的影响，诸多学者经试验各自得到的结论各不相同，究竟何种压边力曲线为最优尚无定论；后者是在价格非常昂贵的变压边力压力机上进行，但是控制效果极其有限，甚至还很不成熟，更为困难的是，由于变压边力压力机的控制油缸是布置在工作台下的，拉深时，压边力是由控制油缸通过压边传力杆传递到压边圈上的，而传力杆是通过预先在工作台上打出有限的孔的数量来安置的，这种压边形式难以根据拉深件不同法兰形状而任意布置，因而难以在生产中得到普及。为此，一些学者提出了一种能提高板料成形性能的技术，这项技术与常规的在拉深凹模上平面在拉深直边处安装加强肋的工艺方法相反，拉深凹模上平面上在拉深直边处安装加强肋是为了增加拉深阻力较小的直边坯料的阻力，使其尽量与拉深阻力较大的圆角区的拉深阻力趋于一致，而这一技术是在与板料接触的凹模的上平面上流动阻力较大的过渡区域上如圆角区，按照一定的规律打出许多小而浅的盲孔并在孔中储存少量润滑油，使其尽量与拉深阻力较小的直边处区的拉深阻力趋于一致。实验证明，这项技术能够减小拉深时的流动阻力极大的过渡区域上的流动阻力，对提高板料的成形极限能力是有效的。但这种在凹模的上平面上流动阻力极大的过渡区域上打孔在加工上比较费时，尤其是针对复杂薄板零件，在材料流动困难的域上打孔的密度及大小存在着不确定性，与安装加强肋相同，要不断地试模确定打孔的密度及大小是否合适，存在着二次或多次修改加工的可能性。因此，无论是多点位控制压边还是凹模的上平面上流动阻力极大的过渡区域上打孔或者是凹模安装加强肋等方法都不是最理想的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调节拉深坯料体积的拉深方法，在不改变原有模具设计参数以及压力机结构，解决板料深拉深或者在拉深中抑止起皱和破裂，能极大地提高极限拉深高度而不发生起皱和破裂。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

在拉深件坯料法兰外缘上打工艺孔，采用拉深工艺成型后，然后切除拉深件含有工艺孔的工艺辅助边。

所述的工艺孔为圆孔、椭圆孔或多边形孔。

所述的工艺孔为等分或不等分分布。

本发明具有的有益效果是：

在不改变压力机结构和模具设计参数(包括变压边力压力机和变压边力模具)等拉深条件下，仅对拉深件的坯料进行一定的工艺修整，在拉深时减小凸缘单元体切向压应力从而抑制凸缘起皱，减小单元体径向拉应力抑制拉深壁部破裂，提高了板料拉深时抗破裂的能力，获得坯料最大的极限拉深高度并且不发生破裂和起皱。采用这种工艺方法，解决了变压边力压力机进行拉深工作成本高昂，同时也解决了变压边力模具结构过于复杂而难以在生产中得到普及的问题。

附图说明

图1是打孔坯料图。

图2是打孔坯料的拉深件图。

图3是不打孔坯料图。

图4是不打孔坯料的拉深件图。

图5是打孔坯料的拉深件拉深后FLD图。

图6是不打孔坯料的拉深件拉深后FLD图。

图7是拉深模具工作前状态图。

图8是拉深模具工作完成状态图。

图中：1.下模，2.上模，3.凸模，4.压边圈，5.坯料，5’.拉深件，6.凹模，7.导套8.，导柱，9.托钉，10.顶杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例：盒形件拉深(计算机模拟)

(1)盒形件参数：盒形件长、宽、高分别是260mm和160mm及70mm，四个圆角R20mm，直边沿周r6mm，材料厚度t＝1mm；

(2)材料参数：

材料08Al，特征见表1，其等效应变曲线用指数形式表示为：

表1  08Al材料特性