【摘要】叙述了采用拉深、冲压成型工艺加工碗式垫片时容易出现的问题和预防措施，并详细介绍了冲压模具的制作和工件的成型过程。
【关键词】垫片;拉深模;管端头;问题
1 引言
在生产中，许多垫片及零件都属于碗式结构的圆筒形拉深件，有的还带爪，结构相当复杂，况且零件材料太薄加工难度大。下面以加工制作管接头为例，详细介绍用拉深模解决碗式结构的圆筒形垫片加工难题。在充分考虑加工过程中出现的问题，有利用本单位现有的设备、现有的专业、经反复试验、解决了这一难题，为以后类似的产品提供了设计制作依据。
2 该件介绍
2.1 结构
管端头材料为LF21M，厚度0.5mm，属于圆筒形薄壁件，具体尺寸见图1。
2.2 用途
目前，我国生产的某装备，它的发动机滑油管之间对接处都采用管端头进行连接保护。该件一端16.2mm 的孔套在不锈钢滑油管上，另一端圆筒形和三爪部位套入黑色橡胶管外。紧固螺钉时圆桶部位和三爪起到保护橡胶管的作用，防止紧固螺钉时橡胶管破裂。
3 用拉深模冲压薄壁筒件时易出现的加工缺陷
3.1 拉深度不够
毛柸尺寸太小，拉深间隙太大，凸模圆角半径太小。
3.2 断面变薄
凹模圆角半径太小，间隙太小，压边力太小，润滑不合适。
3.3 制品底部被拉脱
凹模圆角半径太小，是材料被处于切割状态。
3.4 制品口缘折皱
凹模圆角半径太小，压边圈不起作用。
4 加工方法步骤
4.1 拉伸模具尺寸确定
先加工凹模，模腔内径尺寸21mm、表面粗糙度为Ra0.8、到角R2。模腔外部尺寸为49mm、内模腔外部台阶凸出高度为6mm、外径为31.5mm，凹模总高度为50mm。再加工压盖，压盖外径与凹模面外径相同，导向孔尺寸为21mm、台阶凹进部分为5mm、凹进部分内径为32.5mm、压盖厚度为15mm、并在压盖台阶上铣出平分的120 度三爪槽、三爪槽宽度为5.5mm、深度为4mm，并倒角。第三步加工凸模，凸模直径为19.8mm、表面粗糙度值为Re0.8、到角R2，总长度为60mm。(见图2 拉深模模具)
4.2 加工冲压毛柸
由于本单位为修理单位，不承担批量加工生产任务，因此毛柸件采用线切割成型。成型时，毛柸外圆尺寸106mm，内圆尺寸31mm，三爪之间角度互为120 度、三爪长度为40mm、宽度为5.5mm。(见图3 毛柸展开图)用线切割加工时，不割中心孔，以防冲压拉深时中心孔到R 角之间距离短，强度不够导致拉伸不出圆筒形，凸模便脱离出孔，造成工件报废。
4.3 试模冲压成型
4.3.1 拉深过程
管端头为直壁筒型件，拉深件拉深时，由于柸料受力而发生柸料内部的相互作用，使材料内部各点产生内应力：在径向产生了拉应力：在切向产生了压应力。在这俩种应力的共同作用下，凸缘区的材料先发生塑性变形，并不断被拉入凹模内，最后形成筒形件。拉深过程示意图见图4。
4.3.2 压力机试模
试模时在压力机上进行拉深，首先把线切割割好的毛柸，涂油放入压边圈槽内定位，保持中心。卡在凹模上，装入凸模，凸模周围放上胶皮板。模具采用正装结构，压边力由压边圈下安装的橡胶的弹性压料产生。在冲压时，随着压力机缓慢上升凸模缓慢下行。压边圈保持不动，橡胶板被压缩，使压边圈和下凹模结成一体，有效防止了柸料在拉深过程中的起皱现象。凸模再次下行，时刻观察柸料三爪顺着压边圈槽向下凹槽拉深的位置。全部进去后，柸料被拉入下凹模中成型。停机取下模具，取下压边圈和橡胶板，凸模与工件从凹模中取出。检查工件，通过测量和目测，工件下部位尺寸符合图纸要求。
4.4 钻孔
4.4.1 韧磨钻头
此工件时0.5mm 厚的铝板属薄板件，就应磨薄板群钻又称三尖钻，其主要特点如下：(1)主切削刃外缘磨成锋利的刀尖;(2)外援刀尖处与钻尖的高度仅为0.5~1mm，视薄板厚薄而定。两圆弧交叉之间刀尖角度为110 度，刀尖角度为35~40 度。这种结构的优点，在钻削过程中，钻头尚未钻穿薄板，两切削刃外缘刀尖已在工件上切出一条圆环槽。起到了良好的定心作用，同时加工的孔圆整光滑，并且不会引起扎刀现象。
4.4.2 加工铝套
此件钻孔不易装夹，因此必须做一工装。首先用铝棒车外圆35mm、在车29mm 留下台阶、深度为16mm 的铝套。车好后再用钻头打出内径为16.2mm 的孔、用镗孔刀至21mm、深度16mm。然后用切断刀从26mm 切断，然后把套子锯一个缝好有伸缩量，防止车床装夹时夹坏工件表面。
4.4.3 钻孔
工件套在凸模上在套在车好的铝套内，装夹在车床的三爪卡盘上，装夹牢固后再把钻头装在尾座的钻夹头夹持牢固。打开车床电源、把尾座向前推移到合适位置、手摇尾座钻柄缓慢向前移动、使钻头进入导向孔开始钻孔，钻头的吃刀深度在0.5~0.6mm，车床钻速选择在每分钟160 转。钻孔时，时刻观察尾座刻度盘值移动到0.6mm 时说明孔已件钻出。停车取下铝套拆下工件，经测量孔径尺寸符合图纸要求。
4.5 去除毛刺修复
打孔结束后，应用锯条磨成带圆弧的小钩子，轻轻刮去突出的毛刺。修边时用锉刀去除碗式结构工件上沿、三爪跟部的毛边。
5 结束语
结合修理工作，我们队碗式结构圆筒形管端头机件加工已形成一套完整的修理方案。制作出各式各样的拉深模具15余套，节约了成本，提高了工作效率，为保障任务完成了奠定了基础。
【参考文献】
[1] 王孝培.实用冲压技术手册[M].机械工业出版社,2002.
免责声明：以上内容来自网络，仅供参考，如果侵犯，请及时通知我们，本网站将在第一时间及时删除!
更多垫片的信息欢迎访问高温碟簧网站：奥赛罗密封 咨询电话：0311-87316999 奥赛罗密封诚招代理商 密封带
