高锥体件的拉伸

高锥体件的拉伸摘要：根据对薄壁高锥体件成型特点，原理的分析及大量的实验工作，介绍了薄壁高锥体零件的拉伸工艺过程。该工艺方法可靠，简单易行。关键词：高锥体件 拉伸1、前言彩色显像管中的高锥体制件，由于其精度要求高，比彩色显像管电子枪的制造难度更大。目前，国外生产此件，大多采用两台带移载机的多工位压力机。这种压力机现在国内尚无定型产品，进口费用太高。而鉴于此制件生产率要求不是很高，只是精度要求高的特点，采用多台小吨位开式压力机，从模具设计和工艺上达到其精度要求，也是一种可行的方法。2、高锥体件的技术要求制件材料为铁镍钴合金，厚度为0.4MM。锥体厚度不能有整体变薄或厚薄不均现象，其素线应为绝对直线。B平面由于平面度误差要小于0.05MM,因此在B平面上要无拉伸痕迹。3、冲压工艺分析3.1拉伸工艺可行性分析制件虽然要求精度高，但根据以前对这类材料的引伸记经验看，只要退火能达到要求，材料的引伸性能还是较好的，至于制件的尺寸及形状精度，可由冲压工艺及高精度的模具来保证。但要求锥度部分绝对不能有厚薄不匀或整体变薄的现象。3.2冲压方法的选择拉伸高锥体制件一般有以下两种方法3.2.1阶梯拉伸法利用大半径圆弧相接,形成一个近似的锥体形状以后,再用大吨位冲床和成型模,对其成型。而得到锥体制件。此种方法锥体是以圆弧相接，锥体壁部是靠大吨位冲床，将其圆弧拉成直线，这必然会造成如下缺点。（1） 锥面不光滑，面有波纹痕迹。（2） 因是由圆弧伸长而得到的锥面，凸弧处材料必然有变薄现象。则锥面壁必然会出现厚薄不匀的现象。（3） 锥度的尺寸精度完全靠最后成型保证。而成型时的材料尚需有很大变形，会造成部分材料变形不完全，而影响尺寸精度。3.2.2逐渐增加尺寸高度的延伸方法这种方法从理论上讲,能得到理想的锥体表面.但要求锥体的工艺计算要准确,冲床及模具的精度要高。模具调整要求严格。否则，可能导致锥体接点不准确，而留有痕迹，并造成制件表面不光滑。从以上分析可以看出，逐渐增加尺寸高度的引伸方法具有较大的优越性，所以，选择这种方法进行高锥体制件的拉伸是比较合理的方法。3.3冲压工艺的确定3.3.1计算毛坯落料尺寸根据材料无变薄等面积法计算。锥体顶部留0.72余量,30圆筒底部留2.4切边量,经计算毛坯直径D=48MM。3.3.2计算各次拉伸直径利用计算机按常规引伸计算方法,建立数学模型进行计算,锥体制件共需13次引伸。按照常规方法在两次引伸之间需要一次中间退火工序，加上原材料的退火，整个过程需要14次退火。但多次退火不仅增加了生产周期，而且会造成制件金相组织的晶粒粗化，影响制件质量，增加废品率。因此，我们采用增大引伸系数的方法。选择现有的一组材料厚度为0。3MM的引伸模进行实验，实验材料选用0.3MM厚直径为21.5MM的铁镍钴合金,将实验结果与数学模型相比较，最后选择引伸系数为M1=0.62,Mn=0.830.89。利用所选的引伸系数计算引伸次数，引伸次数增加到17次，在第八次引伸后，有一次中间退火工序，在校形前再进行一次退火，全部成型过程共用三次退火工序。与常规方法相比较，引伸增加4道工序，但减少了11次退火工序和11次清洗工序，不但提高了产品质量，而且缩短了生产周期，降低了生产成本。根据以上所述，通过计算机建立起数学模型进行计算，得出拉伸直径如下：序号 工序名称 制件直径 引伸系数1 落料引伸 d1=29.6 m1=0.6172 第二次引伸 d2=24.8 m2=0.8383 第三次引伸 d3=20.6 m3=0.834 第四次引伸 d4=17.5 m4=0.855 第五次引伸 d5=14.8 m5=0.8456 第六次引伸 d6=12.6 m6=0.8517 第七次引伸 d7=10.7 m7=0.858 第八次引伸 d8=9.1 m8=0.859 第九次引伸 d9=7.7 m9=0.84610 第十次引伸 d10=6.6 m10=0.85711 第十一次引伸 d11=5.6 m11=0.8512 第十二次引伸 d12=4.8 m12=0.85713 第十三次引伸 d13=4.1 m13=0.8514 第十四次引伸 d14=3.5 m14=0.85415 第十五次引伸 d15=3.0 m15=0.85716 第十六次引伸 d16=2.5 m16=0.83317 第十七次引伸 d17=2.1 m17=0.843.3.3计算各次拉伸高度第一至第三次引伸,为普通凸缘制件的引伸。为保证在B面无引伸痕迹，故均采用大园角半径。以第一次引伸制件为例，第一次引伸工艺图如下图：第一至第三次引伸工艺图（a）计算凸缘尺寸D0尺寸自第一次引伸后，其尺寸不再变化。按等面积计算法，建立数学模型。以第四次引出锥体时的尺寸，反推计算。第四次引伸工艺尺寸如图：第四至第十七次引伸工艺图计算结果为：D0=39MM（公式略）（b）计算第一道引伸高度(第二次，第三次引伸高度计算方法相同)计算结果为：H1=10.21（公司略）（c）各次引伸高度的计算各次引伸直径计算出来之后，再计算hn,Hn,h0n,H0n,四个尺寸。以第四次引伸为列，计算结果如下：（公式略）h04 = 4.33MM h4=4.64H04 = 6.63MM H4=7.26依照同样的计算方法，可求出517次引伸的各工艺尺寸。3.3.4编制制件冲压工艺毛坯尺寸：SXB=0.4X51材料名称：铁镍钴风接合金序号 工序名称 工具名称1 落料引伸 落料引伸模2 第二次引伸 引伸模3 第三次引伸 引伸模4 第四次引伸 引伸模5 第五次引伸 引伸模6 第六次引伸 引伸模7 第七次引伸 引伸模8 第八次引伸 引伸模9 清洗退火10 第九次引伸 引伸模11 第十次引伸 引伸模12 第十一次引伸 引伸模13 第十二次引伸 引伸模14 第十三次引伸 引伸模15 第十四次引伸 引伸模16 第十五次引伸 引伸模17 第十六次引伸 引伸模18 第十七次引伸 引伸模19 清洗退火20 校形成 校形模21 冲孔 冲孔模22 切边陲 切边模23 引伸 引伸模4、结论4、1在充分分析与计算的基础上，从编制冲压工艺，模具设计与制造到对冲床与模具的调试，历时三个月，终于生产出精度完全达到的要求制件。有些技术指标还优于进口件，在未进行校形前，用工具显微镜放大20倍检查，锥体素线已达到直线要求，校形后，切开制件