對于拉伸件, 人們習慣于將板料預先剪裁或沖裁到一定形狀后,再進行拉伸。對于有不規則法蘭的凸緣拉伸件, 拉伸后必須增加切邊工序才能保證工件的外形, 如果工件有平面度要求,還要增加整形工序,這就增加了工序數量。因工序數量多造成的定位誤差,可能影響到產品的質量, 而且這種設計方法也不能避免手進入沖模危險區域內,不安全。

1 工藝分析

2 模具結構及工作過程

3 聚氨酯橡膠塊的設計
在設計聚氨酯橡膠塊外形尺寸時, 先初選預壓縮量ε1 = 5 % , 終壓縮量ε2 = 20 % , 然后計算橡膠高度, 再根據橡膠廠提供的有關圖表和數據,計算橡膠的壓縮力,最后與工件的成形力比較,如果兩者不是很接近,再重選ε1 和ε2 ,直到兩者相近為止。

嚴格來講, 工件成形力和橡膠壓縮力的計算都不是太精確,實際應用時,還需在計算基礎上通過調整橡膠高度來調整橡膠的壓縮力。
同時,聚氨酯橡膠組織細密,內部沒有氣泡和空隙, 可以認為其體積不可壓縮, 因此,聚氨酯橡膠塊的安放空間要根據體積不變的原則來計算。

4 凸凹模設計
工件淺圓錐臺成形時, 該處材料在切向和徑向均受拉應力,使工件緊貼凸模成形,而凹模部分只參與圓角R3mm的成形。故可將凸凹模成形部位的形狀簡化,如圖3 所示。這樣既不影響成形, 又有利于成形時的金屬流動,降低了成形力,也提高了凸凹模的強度。
另外, 高度H設計得比淺圓錐臺高4～6mm,以使凸凹模刃磨后不影響成形高度。

5 其它關鍵零件
拉伸凸模與固定板之間采取H7/ h6 滑動配合,固定板調質處理。拉伸壓邊力由4 個螺堵調節, 壓料塊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壓痕。