零件是某型號(hào)儀表外罩凤优，其材料為鐵鎳合金1J50耿堕。在型號(hào)生產(chǎn)中绪痘，該外罩件制造一直是使用棒料車加工成形，原材料浪費(fèi)大工斤，生產(chǎn)效率低卷雕，經(jīng)濟(jì)成本高。大批量生產(chǎn)要求使用模具引伸成形后再車加工成形票从，以提高生產(chǎn)效率爽蝴，降低成本。

　　該外罩零件采用厚1.5-0.11mm板料沖壓制造的工藝流程是:落料-引伸成形-車切止口纫骑。其中的引伸成形在研制試模中，容易發(fā)生底部破裂九孩，表面劃傷嚴(yán)重先馆，內(nèi)外圓的尺寸誤差大、圓度低躺彬，后續(xù)車加工止口困難煤墙。針對(duì)性地從引伸工藝和模具結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行分析、準(zhǔn)確計(jì)算宪拥、改進(jìn)是保證精密外罩件引伸成功的關(guān)鍵仿野。

　　引伸工藝分析

　　1外罩的工藝性分析

　　杯形外罩件铣减，筒壁厚1mm，底部圓角半徑R3脚作，圓筒內(nèi)外圓的直徑公差分別是ITI2葫哗、ITI0級(jí)，均高于ITl3級(jí)(引伸件橫斷尺寸公差卓瞻，一般都在 ITI3級(jí)以下)笤吵，內(nèi)外圓的形狀誤差是由尺寸公差控制的，分別是10級(jí)更扰、8級(jí)(GB1184-80)的車加工要求;口部車加工止口,尺寸精度高叹倒、車加工余量小;內(nèi)外圓的表面粗糙值低，質(zhì)量要求高装呢。

　　精車加工要求的外罩件尺寸精度高甩芦，表面質(zhì)量要求高，引伸成形的難度大乌烫，需要進(jìn)行準(zhǔn)確的工藝計(jì)算练歇，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);內(nèi)外圓的尺寸公差難以保證，需要后續(xù)工序整修躯橡。

　　2外罩件的材料分析

　　外罩件材料為1J50的鐵鎳軟磁合金等跳，主要合金元素鎳含量為50%，由于鎳元素的導(dǎo)熱性差廉屑、親合性強(qiáng)萌狂，導(dǎo)致該合金材料在引伸過程中產(chǎn)生熱積瘤粘模而劃傷零件表面。

　　在冷硬態(tài)和軟態(tài)的力學(xué)性能相差較大怀泊，冷硬態(tài)的屈強(qiáng)比值(0.875)大茫藏，延伸性能差;在軟態(tài)下的屈強(qiáng)比值(0.326)小，延伸性能好霹琼。實(shí)踐表明該材料極易產(chǎn)生冷作硬化务傲，冷硬狀態(tài)下拉伸成形是造成底部破裂的主要原因。

　　因此枣申，首次引伸前就應(yīng)對(duì)毛坯件進(jìn)行軟化熱處理售葡，提高材料的塑性，同時(shí)采用良好的潤滑措施忠藤，減小引伸過程中的摩擦挟伙，克服粘模和底破裂的現(xiàn)象。

　　3引伸件毛坯尺寸的確定

　　查表確定該外罩引伸件的修邊余量為δ=2mm模孩，并將其劃分為圖2所示的3個(gè)簡單幾何形狀尖阔，按“毛坯面積等于工件面積”的原則計(jì)算外罩引伸件的毛坯直徑。既按下列公式計(jì)算式中D為毛坯直徑榨咐，mmF為包括修邊余量在內(nèi)的引伸件的表面積疫题，mm;∑f為引伸件各部分表面積的代數(shù)和焕鲸，即。

　　由于外罩件的引伸成形難度大韧似，精密引伸的毛坯尺寸公差需要嚴(yán)格控制在士0.03mm內(nèi)落寡，因此，該外罩引伸件的毛坯直徑確定為

　　4引伸次數(shù)的確定

　　厚1.5mm墩沸，直徑φ102.3mm的1J50毛坯蚣枝，在軟狀態(tài)下，使用壓邊圈引伸址嘴，由其相對(duì)厚度t/D×100 ;1.5/102.3×100=1.46歼呼，查表得到圓筒形零件的極限引伸系數(shù)為M=0.50，據(jù)此計(jì)算得到首次引伸的最小直徑d1;

　　5引伸模間隙的確定

　　使用有壓邊圈的引伸模具蚀弹，由凸犁捕、凹模的小間隙來控制引伸件的尺寸、形狀精度减叫，凸萤遥、凹模的單邊間隙Z/2值按精密引伸要求Z/2-(0.9-0.95)t計(jì)算取值為1.425mm。

　　該外罩引伸模的引伸間隙確定為Z=2.85mm包竹，并以凹模為基準(zhǔn)件燕酷，間隙由減小凸模獲得。

　　6凸周瞎、凹模的工作尺寸的計(jì)算

　　外罩的外圓尺寸φ55h10苗缩，據(jù)此計(jì)算凹模、凸模工作部分的橫向尺寸式中為凹纳睿基本尺寸酱讶，mm;為凸模基本尺寸彼乌，mm;為外罩的外圓最大尺寸泻肯，即=55mm;Δ為外罩的外圓直徑公差，即Δ=0.12mm;,為凹模慰照、凸模的制造以差灶挟，分別按IT7、IT6Z為凸毒租、凹模雙面間隙膏萧，即 Z=2.85mm。按上述公式計(jì)算并確定為

　　7減小摩擦的措施

　　引伸件的毛坯雖然經(jīng)過了軟化熱處理挖毅，引伸性能得到了提高，但為了確保外罩零件的引伸衬咐，還需要進(jìn)一步地減小引伸過程中的摩擦倡搞。為此弓匪，首先改進(jìn)了壓邊圈的結(jié)構(gòu)，如圖3所示哥峡，圓環(huán)定位能保證毛坯件與凸模的同軸度要求盲拣，圓環(huán)的深度,稍大于材料厚度，既能防止凸緣的起當(dāng)惋蛉，又不會(huì)產(chǎn)生過大的壓邊力;選用Tl0A材料制做定位壓邊圈摘裕，并經(jīng)淬火熱處理，定位面的粗糙度同凹模工作表面的粗造度一樣鹅但，要求拥耍，有效地降低了引伸中的摩擦系數(shù)。

　　由于1J50材料的鎳含量較高协熙，在引伸過程中审拉，鎳金屬容易產(chǎn)生粘模，使引伸件表面劃傷饲窿。普通油潤滑不能有效解決煌寇，在實(shí)踐中參考鎳?yán)鋽D壓的過程機(jī)理，配制含有氯化石臘的專用潤滑劑進(jìn)行引伸潤滑逾雄，且要求先對(duì)軟化熱處理的毛坯進(jìn)行表面拋光阀溶、去銳邊和毛刺，作到表面光潔鸦泳、干凈银锻，再在兩面涂抹專用潤滑劑。

　　外罩引伸模具設(shè)計(jì)

　　1模具結(jié)構(gòu)

　　引伸模倒裝結(jié)構(gòu)是由打桿組件辽故、凹模徒仓、定位壓邊圈、凸模誊垢、底座掉弛、卸料螺釘?shù)冉M成的倒裝結(jié)構(gòu)。倒裝結(jié)構(gòu)在單動(dòng)壓力機(jī)上使用喂走，且有引伸高度大殃饿，壓邊力可通過反頂機(jī)構(gòu)隨意調(diào)整達(dá)到引伸成型要求，十分有利于精密引伸成形;上下模間隙調(diào)整是用毛坯件的料條引導(dǎo)凸模對(duì)中凹模保證的兵故，方便可靠帮色。

　　結(jié)束語

　　詳細(xì)地分析、計(jì)算折甸，總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)瑟哺，改進(jìn)外罩件的引伸工藝和模具結(jié)構(gòu)，成功地解決了引伸件在引伸過程中發(fā)生底破裂的現(xiàn)象闷邑，引伸件的尺寸精度和表面質(zhì)量均有提高弹梁，達(dá)到了預(yù)期的要求览雁。外罩件采用板料引伸后加工成形，比用棒料車加工成形節(jié)省原材料80%动院，成本降低60%胜通，且較大程度地提高了外罩件的生產(chǎn)效率。

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