[发明专利]一种9Ni钢球封头的模压成型方法

摘要

9Ni钢球封头模压成型设备及模压成型方法，涉及球壳板冷压成型技术领域，成型设备包括压力机（1）和冲压模具，冲压模具包括弧形凹模（2）和弧形凸模（3），弧形凹模（2）和弧形凸模（3）分别固定安装在压力机（1）上，16.5mm厚9Ni钢钢球封头毛坯料设有多组压点区域，每组压点区域包括A区域、B区域、C区域、D区域、E区域和F区域，其中相邻区域之间有1/3‑1/2部分重叠，采用三次变压力压型方法成型；操作简便，回弹后的球壳板曲率符合设计要求。

主权项

一种9Ni钢球封头的模压成型方法，其特征在于：该模压成型方法所用成型设备包括压力机(1)和冲压模具，冲压模具包括弧形凹模(2)和弧形凸模(3)，弧形凹模(2)和弧形凸模(3)分别固定安装在压力机(1)上，16.5mm厚9Ni钢钢球封头毛坯料设有多组压点区域，每组压点区域包括排布成三行两列的六个区域，分别为A区域、B区域、C区域、D区域、E区域和F区域，其中，A区域与E区域排成一行，B区域与D区域排成一行，C区域和F区域排成一行，A区域、C区域和B区域排成一列，E区域、F区域和D区域排成一列，C区域位于A区域和B区域之间，F区域位于E区域和D区域之间，其中相邻区域之间有1/3‑1/2部分重叠；模压成型方法是：Ⅰ、通过实验确定16.5mm厚9Ni钢回弹比，实验确定回弹比的方法：选用弧形凹模(2)和弧形凸模(3)的球面曲率半径为SR，测定试件的9Ni钢板厚度，实验成型压力为8‑15MPa，经过6‑30秒钟保持压力后，缓慢地卸除全部载荷，取出回弹的试件，测量试件中心与边缘的高度差以及试件周边的圆周半径，按照试件上各点曲率相同的假设，计算出试件的平均曲率，重复进行5次，计算出试件的最终平均曲率SR′，通过公式计算回弹比，回弹比K＝SR/SR′，得出回弹比；Ⅱ、根据SR＝K.SR′公式修正冲压产品所需的弧形凹模2和弧形凸模3曲率半径，使得压制回弹后的9Ni钢球壳板的最终曲率半径尺寸符合技术规范要求SR′，采用公式SR＝KSR’进行曲率修正，从而确定弧形凹模2和弧形凸模3的曲率半径SR，进行弧形凹模2和弧形凸模3的加工；Ⅲ、将16.5mm厚9Ni钢钢球封头毛坯料第一组压点区域的A区域放置在弧形凹模(2)上,压力机(1)带动弧形凸模(3)下压，进行第一次成型加压，第一次成型压力是8‑9MPa,保压时间是6‑8s，一组压点区域的剩余压点根据A区域、B区域、C区域、D区域、E区域和F区域的顺序进行第一次成型加压，其它各组依上述模压成型方法进行第一次成型加压；Ⅳ、再将16.5mm厚9Ni钢钢球封头毛坯料第一组压点区域的A区域放置在弧形凹模(2)上,压力机(1)带动弧形凸模(3)下压，进行第二次成型加压，第二次成型压力是9‑10MPa,保压时间是7‑9s，一组压点区域的剩余压点根据A区域、B区域、C区域、D区域、E区域和F区域的顺序进行第二次成型加压，其它各组依上述模压成型方法进行第二次成型加压；Ⅴ、最后将16.5mm厚9Ni钢钢球封头毛坯料第一组压点区域的A区域放置在弧形凹模(2)上,压力机(1)带动弧形凸模(3)下压，进行第三次成型加压，第三次成型压力是12‑15MPa,保压时间是8‑10s，一组压点区域的剩余压点根据A区域、B区域、C区域、D区域、E区域和F区域的顺序进行第三次成型加压，其它各组依上述模压成型方法进行第三次成型加压。