[发明专利]降低拉深件制耳率的方法

说明书

本发明涉及拉深件冲压技术领域，公开一种降低拉深件制耳率的方法，在压边圈的不同方向上配置锥度不同的截面，具体为：在拉深件制耳高度低的方向或塑性应变比小的方向配置大锥度，在拉深件制耳高度高的方向或塑性应变比大的方向配置小锥度。在压边圈的不同方向上配置形状类似而尺寸不同的截面，在拉深过程中变形量较小方向的毛坯在压边过程中将产生较大的变形，而变形量较大方向的毛坯在压边过程中会产生较小的变形，从而使得各方向的毛坯在整个拉深过程中的变形趋于均匀，有效降低制耳率。

技术领域

本发明涉及拉深件冲压技术领域，具体地，涉及一种降低拉深件制耳率的方法。

背景技术

在板料生产过程，由于各种外界因素的影响，使得内部的晶粒在一个或几个方向上集中分布，产生各向异性，从而使得拉深件边缘区域出现不平齐的制耳现象。

深冲制品产生的制耳缺陷不仅使得工件增加了切边工序，造成材料的浪费，而且会导致杯壁(特别是上部)沿周向厚度不均匀，使得在深冲回程中脱杯困难，降低生产效率，且往往影响成品的使用性能，严重时还可导致杯壁开裂。

为了能够有效降低拉深制耳，许多国内外研究人员对这类问题做了大量研究，主要是从工艺方法、变压边力、坯料形状和变间隙模具四个方面降低拉深制耳，但是这些工艺方法都只能降低拉深件的制耳率，而不能使得拉深件制耳的类型发生改变，所以对于需要多道次拉深的拉深件，随着拉深道次的增加拉深件的制耳率也会随之增大。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，利用曲面压边圈拉深直壁类零件时毛坯在压边过程中会发生一定的塑性变形，以及曲面压边圈的形状对于拉深件的尺寸精度影响非常小的特点，提供一种可使拉深件产生相反类型的制耳以利于后续道次拉深中降低制耳率的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种降低拉深件制耳率的方法，是在压边圈的不同方向上配置锥度不同的截面。

进一步地，在拉深件制耳高度低的方向或塑性应变比小的方向配置大锥度，在拉深件制耳高度高的方向或塑性应变比大的方向配置小锥度。

更进一步地，塑性应变比的大或小方向由拉深件试样进行单向拉伸试验得出。

再进一步地，拉深件制耳高度的高或低方向通过有限元软件对拉深件毛坯在传统模具中的拉深过程进行仿真得出。

更进一步地，大锥度和小锥度的确定步骤为：S1.根据仿真结果得出拉深件各方向区间内制耳高度的变化量，确定各方向区间范围内的锥度变化量之比；S2.根据仿真结果得出拉深件在传统模具中拉深出的制耳率大小，初步确定压边圈变锥度的最小锥度和锥度变化量；S3.利用S1、S2中的参数，在有限元软件中建模进行有限元仿真，根据有限元仿真结果对最小锥度和锥度变化量作调整；S4.根据S3中调整后的参数重新进行有限元仿真，直至仿真结果满足要求，得到大锥度值和小锥度值。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)在压边圈的不同方向上配置形状类似而尺寸不同的截面，在拉深过程中变形量较小方向的毛坯在压边过程中将产生较大的变形，而变形量较大方向的毛坯在压边过程中会产生较小的变形，从而使得各方向的毛坯在整个拉深过程中的变形趋于均匀，有效降低制耳率；

2)变锥度压边圈除了可以降低拉深件制耳率外，其与锥形压边圈相比，变锥度压边圈在压边过程中，锥度较大方向上的毛坯将会最先与压边圈接触，这将使得毛坯在切向受到一定的拉应力，因此其也可以提高毛坯的抗起皱能力，从而使得其允许的最大的平均锥度会大于锥形压边圈的允许的最大锥度，从而可以起到提升毛坯极限变形程度的作用；

3)变锥度压边圈还可使拉深件的制耳类型发生显著改变，对于后续道次拉深减小制耳率有利。

附图说明