一种套筒成形方法技术

一种套筒成形方法，其包括如下步骤：步骤A，落料拉深，将坯料经第一次冲压成型，使坯料预成形，步骤B，进行第二次拉深，对步骤A冲压成型的坯料进行第二次冲压成型。步骤C，提供一个模具，对步骤B成型的坯料利用一次冲压行程完成所述法兰部成型，底面切除以及所述直筒部整形。步骤D，对步骤C成型的坯件进行铣削，成型直壁口部圆弧，完成所述套筒的最终加工。本发明专利技术所提供的一种套筒成型方法，相对于现有技术来说，减少了成形工序及车底工序，也就减少了多工序成形对零件表面质量的影响，同时提高了零件材料利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种套筒成形方法
本专利技术涉及冲压
，特别涉及一种套筒零件的成形方法。
技术介绍
图1为一种发动机套筒的剖视结构示意图，参见图1所示，该套筒所采用的材料为1Cr21Ni5Ti，材料厚度2mm。所述套筒1包括直筒部11和法兰部12，所述直筒部11和所述法兰部12之间的过渡圆弧的半径为2mm，所示直筒部11外径为40mm，所述法兰部12外径为50mm，所述直筒部11的底面为半径为233mm的圆弧面，圆弧面底部至所述法兰部12端面的高度为17.5mm，由于所述直筒部和所述法兰部之间的过渡圆弧半径仅为2mm，因此目前采用多工序拉深、整形后冲切法兰边，再车削底部的加工工艺。图2为现有的制造图1的发动机套筒的工艺流程示意图；参见图2所示，现有的生产工艺顺序包括如下步骤：1、落料拉深：先冲裁出直径77mm的坯料，然后进行第一次冲压操作，使坯料预成形；2、冲切法兰：对第一次拉深后的坯料的法兰部份进行冲切修整；3、第二次拉深：使坯料的筒部的直径等于所述套筒1的所述直筒部11的直径，之后退火消除应力、恢复塑性；4、整形冲切法兰：整形到需要的圆角并冲切修整成型所述法兰部125、车底：车工去除底部6、铣底弧面在步骤3第二次拉深成型后，还需进行退火处理再进行步骤4操作，也就是说，在现有的生产工序中，需要进行四次冲压、一次车削、一次铣削操作，工艺流程较繁琐，需切换三次操作平台(冲床、车床、铣床)，且每个工序均使用各自的工装，为了保障后续模具冲切余量以及车、铣余量，需用较大的圆形毛坯料，正如步骤1落料拉深中所标注，坯料就需保留直径为77mm，因此物料利用率不高，且生产效率也较低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种套筒成形方法，以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种套筒成形方法，所述套筒的壁厚为2mm，包括直筒部和法兰部，所述直筒部和所述法兰部之间的过渡圆弧半径为2mm，所述方法包括如下步骤：步骤A，落料拉深，将坯料经第一次冲压成型，使坯料预成形，步骤B，进行第二次拉深，对步骤A冲压成型的坯料进行第二次冲压成型，保障有足够尺寸的翻边用于后继成型所述法兰部，且使整个坯料的高度达到待铣削阶段的坯料的高度；之后退火消除应力；步骤C，提供一个模具，对步骤B成型的坯料利用一次冲压行程完成所述法兰部成型，底面切除以及所述直筒部整形，所述模具包括同轴设置的上模组件和下模组件，所述上模组件包括上模板以及与所述上模板固定连接的同轴设置的第一凸模和第一凹凸模，所述第一凹凸模外侧对称设置有两个切边刃，第一凸模与第一凹凸模端面高度差H1比所述坯料高度H2小1mm，所述下模组件包括下模板以及与所述下模板固定连接的同轴设置的第一凸凹模和第一凹模，所述第一凸凹模和所述第一凹模之间设置有可滑动的顶环，所述顶环下方设置有至少三个穿过所述下模板的顶杆。步骤D，对步骤C成型的坯件进行铣削，成型直壁口部圆弧，完成所述套筒的最终加工。优选地，在步骤B中，使坯料的筒部的直径不小于所述套筒的所述直筒部的直径。优选地，在步骤C中，所述第一凸模为杆状结构，所述第一凹凸模为环状结构，环绕所述第一凸模设置，所述第一凹凸模底部的内侧边缘具有半径为2mm的过渡圆角。优选地，步骤C中，所述第一凸凹模为环状结构，顶部设置有与所述第一凸模对应的通孔，所述第一凹模环绕所述第一凸凹模设置。优选地，步骤C中，所述顶杆沿着所述第一凸凹模和所述第一凹模的轴线角向均布。优选地，在步骤C中，所述模具的工作过程为：将步骤B成型的坯件倒置在所述第一凸凹模上，所述上模组件下行，所述第一凹凸模首先开始对坯件进行所述直筒部和所述法兰部之间的过渡圆弧处整形，当所述第一凸模与所述坯件底面接触时，开始冲翻边底孔，同时所述第一凹凸模继续进行所述直筒部和所述法兰部之间的过渡圆弧处整形。当所述第一凹凸模与所述顶环夹紧所述坯件贴合后完成所述直筒部和所述法兰部之间的过渡圆弧处整形，同时第一凹凸模与所述顶环夹紧所述坯下行开始内孔翻边。翻边完成后所述第一凹凸模与所述第一凹模开始进行法兰切边使法兰部成型，所产生的环形余料通过对称分布的所述切边刃切开成两块，此时整形、冲孔、翻边、切法兰边已依次完成，所述上模组件上行，同时顶杆上行顶出已成型的所述坯件，完成整个成形加工过程。优选地，在步骤C中，在所述上模组件下行前，升起所述顶杆，使所述顶环与所述坯件下表面接触。优选地，在步骤C中，在所述上模组件下行前，升起所述顶杆，使所述顶环比所述坯件下表面低1mm。本专利技术所提供的一种套筒成型方法，相对于现有技术来说，减少了成形工序及车底工序，也就是说，在本专利技术中，通过凸凹模圆角的自动导正及前工序毛坯的刚性支撑同时进行少量的减小直径的拉深，从而实现了拉深、整形、冲孔、翻边及切边等工歩的有效组合整合。也就减少了多工序成形对零件表面质量的影响，同时提高了零件材料利用率。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，图1为一种发动机套筒的剖视结构示意图；图2为现有的制造图1的发动机套筒的工艺流程示意图；图3为根据本专利技术的一个具体实施例的一种套筒成形方法的工艺流程示意图；图4为用于图3的方法的步骤C的模具的剖视结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。图1为一种发动机套筒的剖视结构示意图；图3为根据本专利技术的一个具体实施例的一种套筒成形方法的工艺流程示意图；图4为用于图3的方法的步骤C的模具的剖视结构示意图。在图4中，用A向局部放大示意图显示了切边刃的结构，参见图1、图3和图4所示，本专利技术提供了一种套筒成形方法，其用于加工如图1所示的套筒，所述套筒1的壁厚为2mm，包括直筒部11和法兰部12，所述直筒部11和所述法兰部12之间的过渡圆弧半径为2mm，所述方法包括如下步骤：步骤A，落料拉深，将坯料经第一次冲压成型，使坯料预成形，步骤B，更换工位和冲压模具(图中未视出)，进行第二次拉深，对步骤A冲压成型的坯料进行第二次冲压成型，保障有足够尺寸的翻边(即法兰部分)用于后继成型所述法兰部12，且使整个坯料的高度达到待铣削阶段的坯料的高度，使坯料的筒部的直径不小于所述套筒1的所述直筒部11的直径。之后退火消除应力、恢复塑性。步骤C，提供一个模具100，对步骤B成型的坯料200利用一次冲压行程完成所述法兰部12成型，底面切除以及所述直筒部11整形，所述模具100包括同轴设置的上模组件2和下模组件3，所述上模组件包括上模板20以及与所述上模板20固定连接的同轴设置的第一凸模21和第一凹凸模22，所述第一凹凸模22外侧对称设置有两个切边刃23，第一凸模21与第一凹凸模22端面高度差H1比第二次拉深后的零件(即所述坯料200)的高度H2小约1mm，所述下模组件3包括下模板30以及与所述下模板30固定连接的同轴设置的第一凸凹模31和第一凹模32，所述第一凸凹模31和所述第一凹模32之间设置有可滑动的顶环33，所述顶环33下方设置有至少三个穿过所述下模板30的顶杆34。所述第一凸模21为杆状结构，所述第一凹凸模22为环状结构，环绕所述第一凸模21设置，所述第一凹凸模22底部与所述顶环33接触的一端的内侧边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套筒成形方法，其特征在于，所述套筒的壁厚为2mm，包括直筒部和法兰部，所述直筒部和所述法兰部之间的过渡圆弧半径为2mm，所述方法包括如下步骤：步骤A，落料拉深，将坯料经第一次冲压成型，使坯料预成形，步骤B，进行第二次拉深，对步骤A冲压成型的坯料进行第二次冲压成型，保障有足够尺寸的翻边用于后继成型所述法兰部，且使整个坯料的高度达到待铣削阶段的坯料的高度；之后退火消除应力。步骤C，提供一个模具，对步骤B成型的坯料利用一次冲压行程完成所述法兰部成型，底面切除以及所述直筒部整形，所述模具包括同轴设置的上模组件和下模组件，所述上模组件包括上模板以及与所述上模板固定连接的同轴设置的第一凸模和第一凹凸模，所述第一凹凸模外侧对称设置有两个切边刃，第一凸模与第一凹凸模端面高度差H1比所述坯料高度H2小1mm，所述下模组件包括下模板以及与所述下模板固定连接的同轴设置的第一凸凹模和第一凹模，所述第一凸凹模和所述第一凹模之间设置有可滑动的顶环，所述顶环下方设置有至少三个穿过所述下模板的顶杆。步骤D，对步骤C成型的坯件进行铣削，成型直壁口部圆弧，完成所述套筒的最终加工。

【技术特征摘要】
1.一种套筒成形方法，其特征在于，所述套筒的壁厚为2mm，包括直筒部和法兰部，所述直筒部和所述法兰部之间的过渡圆弧半径为2mm，所述方法包括如下步骤：步骤A，落料拉深，将坯料经第一次冲压成型，使坯料预成形，步骤B，进行第二次拉深，对步骤A冲压成型的坯料进行第二次冲压成型，保障有足够尺寸的翻边用于后继成型所述法兰部，且使整个坯料的高度达到待铣削阶段的坯料的高度；之后退火消除应力。步骤C，提供一个模具，对步骤B成型的坯料利用一次冲压行程完成所述法兰部成型，底面切除以及所述直筒部整形，所述模具包括同轴设置的上模组件和下模组件，所述上模组件包括上模板以及与所述上模板固定连接的同轴设置的第一凸模和第一凹凸模，所述第一凹凸模外侧对称设置有两个切边刃，第一凸模与第一凹凸模端面高度差H1比所述坯料高度H2小1mm，所述下模组件包括下模板以及与所述下模板固定连接的同轴设置的第一凸凹模和第一凹模，所述第一凸凹模和所述第一凹模之间设置有可滑动的顶环，所述顶环下方设置有至少三个穿过所述下模板的顶杆。步骤D，对步骤C成型的坯件进行铣削，成型直壁口部圆弧，完成所述套筒的最终加工。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤B中，使坯料的筒部的直径不小于所述套筒的所述直筒部的直径。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤C中，所述第一凸模为杆状结构，所述第一凹凸模为环状结构，环绕所述第一凸模设置，所述第一凹凸模底部的内侧边缘具有半径为2m...

【专利技术属性】
技术研发人员：李又春，姜嫄嫄，郑学著，马鑫，苏波，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43