采用圆锥形拉伸模具压制蝶形封头不用压边圈,简化了生产压制过程。
模具设计要求
1 热压模具应考虑工件的收缩量。
2 蝶形封头上模应有脱模斜度,脱模方法简单、方便、可靠。
3 模具结构应考虑防止受热变形而损坏。
4 多采用简单模具,少采用复合模具。
5 模具结构要考虑进出料方便、省力、胚料定位装置简单、迅速、准确。
蝶形封头拉伸模具压制工艺在采用圆锥形拉伸模具压制蝶形封头不用压边圈,这样简化了压制过程。与其它模具比较,圆锥形拉伸模具具有结构简单,制造容易,制作操作方便,生产效率高。
蝶形封头在加工过程中,坯料不断变形,由于坯料金属内部的相互作用,使各个金属小单元体之间产生了内应力,在坯料的径向产生拉应力,在周向产生压缩应力,在这两个应力的共同作用下,坯料产生塑性变形,不断地被拉人凹槽内,形成封头。
蝶形封头材质有碳钢、合金钢及不锈钢等。
蝶形封头为一个连续曲面,在三部分连接处,经线曲率半径有突变,由于曲率变化, 因而存在着弯曲应力。弯曲应力和拉伸应力叠加的结果,使这部分的应力突出于其他部分。
蝶形封头上模设计
同一直径的蝶形封头,材料、壁厚不同,热压收缩率也不同。在实际生产中,以内径为准的蝶形封头,上模设计应考虑同一直径几种相邻壁厚封头的通用性。
1收缩率δ封头热压后的收缩量与工件的材料、形状、尺寸(板厚)、脱模温度及冷却条件有关,一般按下列计算:δ =a·△t·100% 式中a-材料的线膨胀系数;△t-脱模温度与室温之差℃。
2上模直径Dsm Dsm=Dn (1+δ)mm 式中:Dn-封头收缩率。
3上模曲面部分高度Hsm Hsm=HQ(1+δ)mm 式中:HQ一封头曲面部分高度mm; δ一热压收缩率:见表1。注:薄壁蝶形封头取下限,厚壁蝶形封头上限;不锈钢封头收缩率按上式增加了30%---40%;需要调质处理的封头应另减调质后的胀大量,其值通常为0.05-0.1%;对蝶形封头余量进xing气割时,应增加气割收缩量,其通常为0.04-0.06%0 。
4上模直边高HO HO=H1+H2+H3+H4式中:H1一封头直边高度mm,按产品要求;H2一封头高度修边余量,一般为15- 40 mm; HO一卸料板厚度,一般为40^80 mm;HO一保险余量,一般取40-100 mm。
5 上模上部直径DO DO=+Dsm (2-3) mm 。
6上模壁厚Ssm 当压机吨位(400吨时,Ssm=30^40 mm;当压机吨位>1500吨时,Ssm=70-90 mm。