不锈钢多级泵中段拉伸整形翻边成形工艺与模具

本文格式为Word版，下载可任意编辑——不锈钢多级泵中段拉伸整形翻边成形工艺与模具本文介绍了不锈钢多级泵中段零件工艺以及模具加工设计及应留神的事项。经生产验证，提升后的工艺与模具布局合理，产品质量及生产效率大大提高。

不锈钢多级泵；拉伸；翻边；工艺

引言

不锈钢多级泵是离心泵的一种，它采用机械密封和水润滑硬质合金及陶瓷轴承，叶轮、导叶及中段等均为不锈钢冲压件制造。该泵体积小、重量轻、运行平稳稳当、无泄漏、高效节能，被广泛用于锅炉供水、消防增压、医药、食品、酿造、化工、高层供水等领域。图1是中段零件，是不锈钢多级泵主要零件之一，它的材料为304，厚度为0.7mm。其主要特点如下：①、翻边为内翻边，N型外形，翻边布局繁杂。②、材料较薄，有尺寸精度要求。③、由于是多级泵中段，翻边后内孔及端面有位置精度要求。

1工艺分析

1.1中段一次形状拉伸及内孔翻边成形的可能性

把N型翻边开展，加无凸缘件修边余量2mm，经计算，拉伸高度为40mm，那么圆筒形中段落料形状尺寸为φ173，毛坯相对厚度t*100/D=0.7*100/173=0.4，查冷冲压模具设计手册得知许用拉延系数0.55-0.58，由于总拉延系数m=111/173=0.64，故圆筒形件中段拉伸片面可一次成形。

1.2右端φ103台阶片面成形

经圆筒形中段拉伸成形后，在拉伸模型腔内换装凸模及凹模垫板，用R1、R0.5圆弧凸模及凹模垫板依次整形，再经圆弧角R0.25单边间隙0.95t负间隙整形，实现右侧φ103台阶尺寸精度要求。

1.3内孔φ37翻边的可能性

图中内孔翻边高度5.5mm，根据面积计算，翻边前冲孔孔径为φ25.6，那么翻边系数m=25.6/38.4=0.67，查相关资料得知圆孔极限翻边系数0.58-0.6，可知内孔翻边能一次成形。

1.4左端N型翻边

左端φ103翻边，外形较繁杂，通过旋压机等专用设备，一次成形较难，假设通过屡屡旋压，冷作硬化较严重。在实际生产中，把左端翻边外形分二道工序，在不同的设备上解决，取得较梦想结果。

在车床上，直接利用二个滚轮旋压翻边成此外形，一是27±0.05尺寸公差较大，无法通过车加工解决。二是翻边后材料冷作硬化较严重，弯角处易开裂。为了解决以上二个问题，改旋压模为内芯模旋压，便于保证长度27±0.05尺寸，裁减材料冷作硬化，再在冲床或压力机上压力成形。

2右半片面工艺方案

根据以上工艺分析，结合现有设备及生产批量有以下几种工艺方案

方案1落料→冲孔→拉伸→拉伸成形→台阶整形→内孔翻边

方案2落料→拉伸→拉伸成形→台阶整形→冲孔翻边

方案1和方案2主要是冲孔位置的调整，方案1内孔利用落料冲孔复合模直接把内孔解决好，但由于经拉伸过程中由于压边力理由导致孔外形变化，引起内孔翻边5.5mm高不平匀，影响产品质量。

方案2把冲孔工序放到翻边工序内，利用冲孔翻边复合模解决翻边问题，产品品质较好。

3左半片面工艺

车加工（切除余量）→旋压→冲压翻边

4模具设计

右半片面模具大片面都是常规模具如拉伸模、整形模、冲孔翻边复合模，虽然整形模有多付，但都是为了尺寸精度及圆弧要求而设计的，布局并不繁杂，在此不作一一阐述，下面重点就旋压、冲压翻边模具作重点说明。

1.芯轴2.销3.内芯模4.中段5.压板6.螺栓7.螺母8.圆销9.轴承10.滚轮11.支座

右半片面加工成形后，以右端φ103台阶定位，车加工拉伸件高度，然后将图2中芯轴1安装在车床主轴上，内芯模（切分5块，便于取出）放入中段内腔，固定在芯轴1上压紧，将旋轮支座11固定在车床刀架上，调整好旋压轮位置旋压中段4，由于旋压转速、旋压轮压力对旋压成形影响很大，转速太低，坯料将不稳定；若转速太高，材料与旋压轮接触次数太频繁，轻易过渡辗薄。旋压时旋轮加的压力，需根据阅历合理操纵，否那么易产生起皱甚至破碎。

1.模柄2.螺栓3.凸模4.中段零件5.凹模6.垫板7.螺栓8.底板

将旋压成形后的中段放入图3翻边模具凹模型腔内，举行冲压翻边成形，它的特点是利用旋压缩口形布局举行轴向压缩，形成N形翻边布局。由于冲压高度差可调，加上凹模型腔的约束，可保证高度2