[发明专利]推旋深拉深凸台的旋压工装

说明书

技术领域

本发明属于板制旋压加工技术领域，涉及一种取代小直径深拉深工艺的“推旋”成型装置。

背景技术

随着汽车行业环保、节能要求的不断深化，发动机明显趋向轻量化、小型化。在有限的发动机布局空间内布置几百种零部件，同时功能不断增加，带来很多零部件必须异型化。对于需要深拉深小凸台的异型产品，如果采用传统拉深工艺，根据拉深系数可能要多次成型，成型后圆弧部分存在减薄、材料折叠等问题，降低产品最终强度。总体来看，这种产品采用拉深工艺加工难度大，对材料可加工性要求高。

带有小凸台的薄料异型产品采用拉深成型难度主要是，因为小凸台高度大于直径，而且相对产品外径直径小很多，其拉深系数很小，需要多次逐级拉深成型（如图1所示）。如果任一次拉深系数过小都会出现减薄，因为材料本身就是薄板，甚至出现破裂现象。而且材料经过多次拉深会出现硬化现象，每经过一次拉深成型，毛坯的可拉深系数都会变小，需要更多次的拉深才能完成工艺要求。每次拉深小凸台圆弧部分都会不断减薄，如果凸台圆弧半径要求较小，更加深了成型难度。

发明内容

为了解决多次拉深成型带来小凸台圆弧部分减薄的问题，本发明提供一种推旋深拉深凸台的旋压工装。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：旋压设备上设有用于夹紧待加工工件的上夹紧轴、下芯模；上夹紧轴经轴承装于上模固定座；上模固定座经上联接盘与旋压设备上主轴相连；下芯模经螺钉固定于下模固定座；下模固定座经下联接盘与旋压设备下主轴相连；推旋旋轮固定于旋轮固定座；旋轮固定座装于旋压设备侧缸主轴；所述下芯模上部为与推旋旋轮配合旋压的纵截面为凸字形的凸台。

所述推旋旋轮旋压面平行于下芯模中心轴线。

所述推旋旋轮纵截面两端呈等腰直角三角形；推旋旋轮中心轴线与下芯模中心轴线所夹锐角为45度。

本发明所说的推旋旋轮的工作面是一个“立面”，通过专用旋轮座保证旋轮“立面”朝向待旋压毛坯。首先，还是通过简单拉深成型出基本形状做为旋压前毛坯，然后通过推旋旋轮直接进给，毛坯在旋转过程中受到旋轮的挤压，逐步成型达到要求。因为整个推旋过程，毛坯都是点受力，成型速度较慢，可以避开“拉深系数”的影响，越过多次成型，一步到位。旋压后，通过一次拉深精整将圆弧部分成型到成品要求，大大减小的拉深成型次数，圆弧部分厚度基本上没有减薄。

附图说明

下面结合附图和实施例，对本发明进一步说明。

图1为本发明应用的产品结构示意图。

图2为现有拉深工艺拉深成型工序示意图。

图3为本发明的装备结构示意图。

图4为本发明的应用后的工艺示意图。

图中，1、小凸台的直径，2、小凸台的高度，3、小凸台的圆弧，4、上夹紧轴，5、下芯模，6、待旋压毛坯，7、上模固定座，8、上联接盘，9、下模固定座，10、下联接盘，11、推旋旋轮，12、旋轮固定座，13、进给方向，14、旋压面，15、立面旋压后的产品形状。

具体实施方式

图1中，小凸台的直径1相对小凸台的高度2偏小，同时小凸台的直径1只有产品外径的1/9，属于难度较大的深拉深凸台，而且小凸台的圆弧3只有0.5mm，更增加产品的成型难度。

图2中，按照传统的拉深工艺，从圆饼料开始，需要十次拉深成型工序。 而且成品小凸台的圆弧3因为减薄，出现了明显的“缩颈”现象，说明材料已失稳，处于破裂的边缘。

图3中，旋压设备上设有用于夹紧待旋压毛坯6的上夹紧轴4、下芯模5；下芯模5通过螺钉固定在下模固定座9，上夹紧轴4与上模固定座7之间有轴承，以保证旋压过程和产品随动，避免打滑磨伤工件；上模固定座7、下模固定座9通过螺钉固定在上联接盘8、下联接盘10；上、下联接盘通过螺钉固定在旋压设备上；推旋旋轮11装在旋轮固定座12上，旋轮固定座12和旋压设备侧缸通过燕尾槽联接。

工作时，上夹紧轴4下行贴死下芯模5，压紧待旋压毛坯6；旋压设备主轴启动，带动下芯模5旋转，上固定轴4和待旋压毛坯6随动。推旋旋轮11固定在旋轮固定座12上，由旋压设备侧缸带动沿进给方向13工进，推旋旋轮11的旋压面14是一个立面，它和产品轴向保持平行，在工进过程中，旋压面14接近并开始挤压待旋压毛坯6，逐步成型为立面旋压后的产品形状15。

图4中，前两步工序仍按正常的拉深工序加工，第三步旋压工艺，采用图3所示本发明装备加工。之后再增加一次精整拉深工序，总共四步工序完成，而且小凸台的圆弧3只有一次成型，基本上没有减薄。