压窝加强铝合金板低减薄率拉深成形技术.pdf

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1、42模具工业2010年第36卷第6期压窝加强铝合金板低减薄率拉深成形技术洪强，刘玉秋，马骁(1．北京新风机械厂，北京100076；2．空军驻航天二院283厂代表室，北京100076)摘要：在压窝加强铝合金板拉深成形中，通过改进模具设计改善了板料变形流动状况，使得板料厚度减薄在整个板料上分布更加均匀，从而减小了板料成形后危险区域的最大减薄率，提高了压窝加强铝合金板的结构强度。关键词：拉深工艺；模具；减薄率；板料；结构强度中图分类号：1G386．2文献标识码：B文章编号：1001—2l68(2010)06—0042—04Adrawingtechniquewithlo

2、wreductionratioforpressurereinforcedaluminumalloysheetH∞JGQ~ang，UUYu-qiu，MAXiao0(1．BeijingXinfengMachineMakingFactory，Beijing100076，China；2．AirForceRepresentativeOf-riceofthe283PlantofC0sIC，Beijing1O0076，China)Abstract：nledeformationflowstatus_mthedrawi~processofapressurereinforcedal

3、uminumalloysheetwasimprovedbasedontheprogressofdesign．11ledistributionofthicknessreductionaroundthemetalsheetwasmoreuniform：thusthemaximumreductionrateinthedangerzonewasdecreasedandthestructurestrengthofthepressurereinforcedaluminumalloysheetwasenhanced．Keywords：drawingprocess；die；re

4、ductionratio；metalsheet；structurestrength1引言在需要加强结构强度的金属箱体零件制造中，首先通过拉深工序制造图1所示压窝加强板，然后进行折弯、焊接等工序，完成零件的制造。其中压窝加强金属板就是在金属板上冲压一排或多排压窝，这些压窝多用刚性凸、凹模冲压而成，以加强金属板的结构强度，其强度对最终箱体零件的结构强度影响很大。而拉深变形中板料厚度减薄在各个部位丁不均匀，一般在凸起部位圆角处的危险区域减薄最图1压窝加强板严重，甚至开裂，是影响零件结构强度的重要原因。为降低金属板料拉深后的局部最大减薄率，进行了多次工艺探索及模具改进，

5、取得了比较理想的效果。2拉深减薄工艺分析现以某箱板零件所用压窝加强板为例，材料为5A06铝合金板，板料初始厚度1．87n'm,尺寸如图2所示，其上冲压有2排共34个压窝。图2铝合金压窝加强板尺寸收稿日期：2010—01—18。板苎窑一摹属因压窝相对高度约0．171iiii~,可将该盒形件归料制连68389264，(电子麓信箱)19991．曲【@s0h匝1．信com箱o8。分箱’‘电话加一为／浅l皿Il：。u菇II且深1不口最取大八特1日。1工；Jl，州T1J模具工业2010年第36卷第6期43窝之间的区域在拉深过程中为限制拉深，没有多余显或者成本太高降低了其可行

6、性，需要从模具设计的材料用来补缩。上想办法改进。在以往的拉深工序中，是用传统的刚性凸、凹模一次拉深成形，成形后最大板厚减薄发生在压窝4凸、凹模结构设计改进与实施效果模圆角R22iil-ll附近(见图2)，最大减薄率>1O％。4．1模具结构改进该区域也是一般拉深破裂的危险点，与理论分析相模具结构如图3所示，是在分析压窝加强铝合符。分析其原因，主要是拉深变形主要发生在压窝金板拉深工艺特点的基础，对凸、凹模结构进行了优侧壁，而压窝底面及压窝之间的材料很少参与延伸化设计，具体设计如下：变形，板厚的减薄在整张板料上极不均匀，过于集中在压窝侧壁部分，极大地降低了整个零件的结

7、构强度。经研究分析，在零件结构尺寸一定的情况下，改变拉深成形中材料的流动情况，使得压窝间区域及压窝底部区域板料更多参与延伸变形，使得整个板料均匀减薄，是提高零件整体结构强度的关键。7654为此，尝试了多种工艺和模具改进措施。图3模具结构1．弹簧2．上模板3．加强板4．压料板3拉深工艺改进措施及实施效果5．凸模6．凸模7．凹模3．1拉深工艺改进措施设计了1副4个压窝模具进行正交工艺试验，(1)将原为平面的凹模上表面加工成两型腔连试验方案如下：接部位为高点区域，逐渐向型腔降低的形状，如图4(1)采用不同的润滑剂及润滑方式，减小板料所示。合模时，压边圈与凹模型腔间的高

8、点区域首与模具的摩擦，增