[发明专利]一种小口径、深型腔帽型零件的冲压成形方法

权利要求书

1.一种小口径、深型腔帽型支座的冲压成形方法，其特征在于步骤如下：

步骤1:构造一个过渡冲压件,具体过程如下：

步骤1-1:按照帽型支座型腔深度H的三分之二确定过渡冲压件的高度h，即过渡冲压件高度

步骤1-2:按照帽型支座高度处相对应的底面外形线L，以及帽型支座型腔深度H与过渡冲压件高度h的高度差来确定过渡冲压件帽底直径d，提取帽型支座高度处的底面外形线L，测量底面外形线L的直径记作过渡直径D，即过渡冲压件帽底直径

步骤1-3:按照拉深零件的结构工艺性要求确定过渡冲压件法兰与侧壁间圆角半径r_f以及底部与侧壁间圆角半径r_t的大小，帽型支座材料厚度记作δ，过渡冲压件法兰与侧壁间圆角半径r_f的取值范围为r_f＝(4～8)×δ，底部与侧壁间圆角半径r_t的取值范围为r_t＝(3～5)×δ；

步骤1-4:依据过渡冲压件高度h、过渡冲压件帽底直径d、过渡冲压件法兰与侧壁间圆角半径r_f、底部与侧壁间圆角半径r_t的尺寸，当h≤(r_f+r_t)时，通过CATIA作图可以获得过渡冲压件帽口直径D₀，当h(r_f+r_t)时，增加一段与帽底呈120°～150°倾斜角、且与r_f和r_t都相切的直线段连接，再通过CATIA作图可以获得过渡冲压件帽口直径D₀；

步骤1-5:利用有限元仿真软件坯料反算功能计算出帽型支座理论展开毛坯形状，考虑到成形中毛坯摆放或窜动偏差，在理论展开毛坯外侧等宽增加1～2mm工艺余量得到优化毛坯形状，按照过渡冲压件初始结构完成有限元冲压仿真，这样就得到了带有修边余量的过渡冲压件最终结构，过渡冲压件底部相应于帽型支座底部开孔位置处设置有定位孔；

步骤2:确定首次冲压成形过渡模具结构，该成形过渡模具含有过渡凸模和过渡凹模；

步骤3:确定二次冲压成形模具结构，二次冲压成形模具含有成形凸模和成形凹模；

步骤4:首次冲压成形；

步骤5:二次冲压成形；

步骤6:修整及切割。

2.根据权利要求1所述的一种小口径、深型腔帽型支座的冲压成形方法，其特征在于所述的步骤2确定首次冲压成形过渡模具结构，该成形过渡模具含有过渡凸模和过渡凹模，具体过程如下：

步骤2-1:按照过渡冲压件初始结构设计过渡凸模和过渡凹模，过渡凸模和过渡凹模之间的间隙l按照公式l＝(1.05～1.1)×δ设计；

步骤2-2:过渡凹模型腔底部中心设1个与过渡冲压件底部定位孔配合的定位销，用于优化毛坯成形定位，过渡凹模工作型面设展开毛坯外缘线，用于优化毛坯初始定位；

步骤2-3:过渡凸模工作型面中心设1个与过渡凹模型腔底部定位销配合的定位孔，用于优化毛坯成形定位兼排气功能。

3.根据权利要求1所述的一种小口径、深型腔帽型支座的冲压成形方法，其特征在于所述的步骤3确定二次冲压成形模具结构，二次冲压成形模具含有成形凸模和成形凹模，具体过程如下：

步骤3-1:按照帽型支座零件结构设计二次冲压成形凸模和成形凹模，成形凸模和成形凹模之间的间隙l₀按照公式l₀＝(1.1～1.2)×δ设计；

步骤3-2:成形凹模型腔底部中心设1个与过渡冲压件底部定位孔配合的固定长销，用于过渡冲压件二次冲压成形定位，成形凹模工作型面设帽型支座外形线，用于二次冲压成形前的目视定位和成形后的外形检查；

步骤3-3:成形凸模工作型面中心设1个与成形凹模底部固定长销配合的定位孔，用于过渡冲压件二次冲压成形定位兼排气功能。