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模具工业
1997. No. 6 总 196
薄壁深孔锥形件成形工艺及模具
湖南纺织高等专科学校( 湖南湘潭 411104) 刘兆红
[ 摘要] 针对钢质薄壁深孔锥形件成形复杂、难度大的特点, 通过优化成形工艺及
模具设计, 保证了产品质量, 提高了生产率。
关键词薄壁锥形件成形工艺拉伸模
1 引言! 切口! 正挤压! 切口; # 下料! 冷挤压!
薄壁深孔锥形件如图 1 所示, 材料为 10 变薄拉伸!切口; ∃下料!冷挤压! 拉伸挤
钢, 壁厚 1mm, 孔深达 100mm, 技术要求规定口。从上述 3 种方案比较可知, 采用双模拉伸
其壁厚差小于 0
1mm, 壁的内外表面光滑无带挤口工艺, 即第∃种方案较好。因此其成形
微纹。原采用冷挤压后车外圆工艺, 材料利用工艺确定为( 图 2 所示) : 下料! 退火!磷化
率低, 效率低, 壁厚不均匀, 合格率仅 90%左皂化! 校正压凹! 退火! 磷化、皂化!冷挤
右, 难以满足大批量生产需要。改用冷挤压后压!磷化、皂化! 拉伸挤口!检验。
两次变薄拉伸成形工艺, 虽提高了生产率, 但
由于薄壁孔深, 变薄拉伸后口部又有较大加 2
2 设备的选用
工量, 口部壁厚差超差大, 口部拉裂现象严由于该零件为大批量生产, 采用卧式肘
重, 卸料不方便, 产品合格率不到 80%。通过杆挤压机挤压、拉伸, 从生产周期、设备投资、
优化成形工艺及改进模具设计, 提高挤压模自动化程度、生产率、劳动强度考虑都是最佳
导向精度, 控制挤压件壁厚精度, 采用双模拉选择。虽然卧式肘杆挤压机主要用于冷挤压
伸带挤口工艺取代多次变薄拉伸, 保证了产牙膏管等有色金属低强度产品生产。生产证
品质量, 节约了原材料, 降低了成本, 提高了明, 通过改进模具设计完全可以解决因卧式
生产率, 减少了加工工序, 完全实现了零件加肘杆挤压机上挤压模刚性差、强度低给较高
工以成形工艺取代车削加工。强度合金冷挤压造成困难的技术难题。
挤压力按资料[ 1] 公式: P= q A 得 P =
1. 61% 10 6N。根据挤压力选用 JA88_200 型卧
式肘杆挤压机。由于 JA88_200 型卧式肘挤压
机具有行程长、闭合高度大、行程次数多等特
点, 对长薄壁零件拉伸有利。因此拉伸挤口工
图 1 锥形零件艺采用 JA88_200 卧式肘杆挤压机合适。
2 工艺设计 2
3 工艺重点
2
1 工艺方案的制订( 1) 尽可能减少坯料与凹模下方接触给冷
工艺方案的制订对产品的质量、生产率、挤压造成的不利影响, 保证挤压坯料的外形
成本起着举足轻重的作用。该零件成形工艺尺寸精度和形位公差。
有以下 3 种方案: 下料!冷挤压! 正挤压( 2) 变薄拉伸难以明显提高薄壁的壁厚精
∀∀∀∀∀∀∀∀∀∀∀∀∀∀∀∀∀∀∀度。试验证明, 坯料经冷挤压后必须控制挤压
收稿日期: 1996 年 12月 6 日件壁厚差在 0
15mm 以内才能保证拉伸后壁
模具工业
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图 2 成形工艺
厚精度。接采用磷化、皂化而不涂蓖麻油。
( 3) 由于冷挤压模刚性较差, 必须保证坯
料在冷挤压过程中有良好的软化与润