对于拉伸件, 人们习惯于将板料预先剪裁或冲裁到一定形状后,再进行拉伸。对于有不规则法兰的凸缘拉伸件, 拉伸后必须增加切边工序才能保证工件的外形, 如果工件有平面度要求,还要增加整形工序,这就增加了工序数量。因工序数量多造成的定位误差,可能影响到产品的质量, 而且这种设计方法也不能避免手进入冲模危险区域内,不安全。

1 工艺分析

2 模具结构及工作过程

3 聚氨酯橡胶块的设计
在设计聚氨酯橡胶块外形尺寸时, 先初选预压缩量ε1 = 5 % , 终压缩量ε2 = 20 % , 然后计算橡胶高度, 再根据橡胶厂提供的有关图表和数据,计算橡胶的压缩力,最后与工件的成形力比较,如果两者不是很接近,再重选ε1 和ε2 ,直到两者相近为止。

严格来讲, 工件成形力和橡胶压缩力的计算都不是太精确,实际应用时,还需在计算基础上通过调整橡胶高度来调整橡胶的压缩力。
同时,聚氨酯橡胶组织细密,内部没有气泡和空隙, 可以认为其体积不可压缩, 因此,聚氨酯橡胶块的安放空间要根据体积不变的原则来计算。

4 凸凹模设计
工件浅圆锥台成形时, 该处材料在切向和径向均受拉应力,使工件紧贴凸模成形,而凹模部分只参与圆角R3mm的成形。故可将凸凹模成形部位的形状简化,如图3 所示。这样既不影响成形, 又有利于成形时的金属流动,降低了成形力,也提高了凸凹模的强度。
另外, 高度H设计得比浅圆锥台高4～6mm,以使凸凹模刃磨后不影响成形高度。

5 其它关键零件
拉伸凸模与固定板之间采取H7/ h6 滑动配合,固定板调质处理。拉伸压边力由4 个螺堵调节, 压料块5 及凸凹模10 工作表面粗糙度值要求低,以避免在工件表面留下压痕。