不銹鋼多級泵中段拉伸整形翻邊成形工藝與模具

本文格式為Word版，下載可任意編輯——不銹鋼多級泵中段拉伸整形翻邊成形工藝與模具本文介紹了不銹鋼多級泵中段零件工藝以及模具加工設(shè)計及應(yīng)留神的事項。經(jīng)生產(chǎn)驗證，提升后的工藝與模具布局合理，產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率大大提高。

不銹鋼多級泵；拉伸；翻邊；工藝

引言

不銹鋼多級泵是離心泵的一種，它采用機(jī)械密封和水潤滑硬質(zhì)合金及陶瓷軸承，葉輪、導(dǎo)葉及中段等均為不銹鋼沖壓件制造。該泵體積小、重量輕、運行平穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)、無泄漏、高效節(jié)能，被廣泛用于鍋爐供水、消防增壓、醫(yī)藥、食品、釀造、化工、高層供水等領(lǐng)域。圖1是中段零件，是不銹鋼多級泵主要零件之一，它的材料為304，厚度為0.7mm。其主要特點如下：①、翻邊為內(nèi)翻邊，N型外形，翻邊布局繁雜。②、材料較薄，有尺寸精度要求。③、由于是多級泵中段，翻邊后內(nèi)孔及端面有位置精度要求。

1工藝分析

1.1中段一次形狀拉伸及內(nèi)孔翻邊成形的可能性

把N型翻邊開展，加無凸緣件修邊余量2mm，經(jīng)計算，拉伸高度為40mm，那么圓筒形中段落料形狀尺寸為φ173，毛坯相對厚度t*100/D=0.7*100/173=0.4，查冷沖壓模具設(shè)計手冊得知許用拉延系數(shù)0.55-0.58，由于總拉延系數(shù)m=111/173=0.64，故圓筒形件中段拉伸片面可一次成形。

1.2右端φ103臺階片面成形

經(jīng)圓筒形中段拉伸成形后，在拉伸模型腔內(nèi)換裝凸模及凹模墊板，用R1、R0.5圓弧凸模及凹模墊板依次整形，再經(jīng)圓弧角R0.25單邊間隙0.95t負(fù)間隙整形，實現(xiàn)右側(cè)φ103臺階尺寸精度要求。

1.3內(nèi)孔φ37翻邊的可能性

圖中內(nèi)孔翻邊高度5.5mm，根據(jù)面積計算，翻邊前沖孔孔徑為φ25.6，那么翻邊系數(shù)m=25.6/38.4=0.67，查相關(guān)資料得知圓孔極限翻邊系數(shù)0.58-0.6，可知內(nèi)孔翻邊能一次成形。

1.4左端N型翻邊

左端φ103翻邊，外形較繁雜，通過旋壓機(jī)等專用設(shè)備，一次成形較難，假設(shè)通過屢屢旋壓，冷作硬化較嚴(yán)重。在實際生產(chǎn)中，把左端翻邊外形分二道工序，在不同的設(shè)備上解決，取得較夢想結(jié)果。

在車床上，直接利用二個滾輪旋壓翻邊成此外形，一是27±0.05尺寸公差較大，無法通過車加工解決。二是翻邊后材料冷作硬化較嚴(yán)重，彎角處易開裂。為了解決以上二個問題，改旋壓模為內(nèi)芯模旋壓，便于保證長度27±0.05尺寸，裁減材料冷作硬化，再在沖床或壓力機(jī)上壓力成形。

2右半片面工藝方案

根據(jù)以上工藝分析，結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備及生產(chǎn)批量有以下幾種工藝方案

方案1落料→沖孔→拉伸→拉伸成形→臺階整形→內(nèi)孔翻邊

方案2落料→拉伸→拉伸成形→臺階整形→沖孔翻邊

方案1和方案2主要是沖孔位置的調(diào)整，方案1內(nèi)孔利用落料沖孔復(fù)合模直接把內(nèi)孔解決好，但由于經(jīng)拉伸過程中由于壓邊力理由導(dǎo)致孔外形變化，引起內(nèi)孔翻邊5.5mm高不平勻，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

方案2把沖孔工序放到翻邊工序內(nèi)，利用沖孔翻邊復(fù)合模解決翻邊問題，產(chǎn)品品質(zhì)較好。

3左半片面工藝

車加工（切除余量）→旋壓→沖壓翻邊

4模具設(shè)計

右半片面模具大片面都是常規(guī)模具如拉伸模、整形模、沖孔翻邊復(fù)合模，雖然整形模有多付，但都是為了尺寸精度及圓弧要求而設(shè)計的，布局并不繁雜，在此不作一一闡述，下面重點就旋壓、沖壓翻邊模具作重點說明。

1.芯軸2.銷3.內(nèi)芯模4.中段5.壓板6.螺栓7.螺母8.圓銷9.軸承10.滾輪11.支座

右半片面加工成形后，以右端φ103臺階定位，車加工拉伸件高度，然后將圖2中芯軸1安裝在車床主軸上，內(nèi)芯模（切分5塊，便于取出）放入中段內(nèi)腔，固定在芯軸1上壓緊，將旋輪支座11固定在車床刀架上，調(diào)整好旋壓輪位置旋壓中段4，由于旋壓轉(zhuǎn)速、旋壓輪壓力對旋壓成形影響很大，轉(zhuǎn)速太低，坯料將不穩(wěn)定；若轉(zhuǎn)速太高，材料與旋壓輪接觸次數(shù)太頻繁，輕易過渡輾薄。旋壓時旋輪加的壓力，需根據(jù)閱歷合理操縱，否那么易產(chǎn)生起皺甚至破碎。

1.模柄2.螺栓3.凸模4.中段零件5.凹模6.墊板7.螺栓8.底板

將旋壓成形后的中段放入圖3翻邊模具凹模型腔內(nèi)，舉行沖壓翻邊成形，它的特點是利用旋壓縮口形布局舉行軸向壓縮，形成N形翻邊布局。由于沖壓高度差可調(diào)，加上凹模型腔的約束，可保證高度2