專利名稱：一種生產(chǎn)0.1mm以下超薄圓筒體的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)0. Imm以下超薄圓筒體的模具。
技術(shù)背景由于當(dāng)前打印機(jī)、復(fù)印機(jī)打印要求越來(lái)越高速化，所以要求所使用的定影部材基 材熱效率、耐久性和穩(wěn)定性都要非常高，在這種條件下，只有超薄圓筒不銹鋼管膜才能滿足 使用要求。對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的深拉捋加工模具，人們都是隨意確定其入模角度和加工率，導(dǎo)致 常常出現(xiàn)廢品，經(jīng)實(shí)現(xiàn)研究，為了得到捋加工產(chǎn)生的超薄圓筒不銹鋼管膜，入模角度和捋加 工率的范圍是重要的要因。入模角度大于9. 5度的話，會(huì)對(duì)薄片圓筒產(chǎn)生過(guò)大的剪斷力，并 破斷。相反入模角度太小的話，對(duì)圓筒軀干的沖模的擠壓力變大，有利于防止薄片圓筒的破 斷，但是入模角度不足5.0度的話，因?yàn)楸∑瑘A筒與沖模接觸面積過(guò)大，會(huì)發(fā)生烘烤。并且， 垂直在沖床表面的力過(guò)剩地起作用，沖床和圓筒難以分離。甚至發(fā)生對(duì)沖模的圓周方向的 彈性膨脹，厚度控制困難。另外，捋加工生產(chǎn)厚度為0. Imm以下超薄圓筒不銹鋼管膜的時(shí)候，因?yàn)闆_模和沖 頭的縫隙小，不銹鋼圓筒的最終加工率超過(guò)30%的話，由于不銹鋼的加工硬化的影響，引起 在塑模和沖床上圓周方向的應(yīng)力過(guò)大，影響到直徑變形，并且由于不銹鋼的加工集合組織 的擴(kuò)大，容易發(fā)生變形不均勻。并且，加工率超過(guò)30%的話，成型時(shí)的最大荷重超過(guò)圓筒的 破斷加重，加工過(guò)程中圓筒破斷。加工率不足10%的時(shí)候，表面粗糙度增高。并且，變成非常多段的加工，生產(chǎn)性方 面也變得不利。而且，厚度為0. Imm以下的不銹鋼圓筒捋加工成型加工的時(shí)候，若所涂抹潤(rùn) 滑劑其粘度在40°C時(shí)小于150mm2/sec的話，摩擦力變小，變形荷重(沖頭荷重和摩擦力的 差)可以減小，變得有利于薄片圓筒的成型，但是沖模和不銹鋼圓筒之間的邊界潤(rùn)滑膜破 損，發(fā)生烘烤，容易引起圓筒的切斷。相反，粘度超過(guò)600mm2/sec的話，因?yàn)槭潜∑?，?duì)圓筒 的潤(rùn)滑劑的擠壓大，表面明顯地變得粗糙，變得連續(xù)捋加工難以進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種廢品率小、加工精 度高的生產(chǎn)0. Imm以下超薄圓筒體模具。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為一種生產(chǎn)0. Imm以下超薄圓筒 體的模具，包括有模具架、沖頭和沖模，所述沖模為多級(jí)拉伸捋加工沖模，其入模角度設(shè)置 在5.0度 9. 5度的范圍，捋加工率為10% 30%。在捋加工時(shí)在工件和沖模上涂抹40°C時(shí)粘度為150 600mm2/SeC的潤(rùn)滑劑。捋加工的加工速度控制在10 1000mm/sec的范圍。采用上述技術(shù)方案后，通過(guò)控制入模角度和捋加工率，從而有效防止加工過(guò)程工 件出現(xiàn)的破斷、烘烤現(xiàn)象，以及提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量。


圖1為本實(shí)用新型模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型模具中的沖模部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為入模角度和厚度變動(dòng)的關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例的生產(chǎn)0. Imm以下超薄圓筒體的模具，包括有模具架1、沖頭2和沖模3， 所述沖模3為多級(jí)拉伸捋加工沖模，其入模角度設(shè)置在5. 0度 9. 5度的范圍，捋加工率為 10% 30%。捋加工時(shí)在工件和沖模上涂抹40°C時(shí)粘度為150 600mm2/sec的潤(rùn)滑劑。捋加工厚度為0. Imm以下的不銹鋼圓筒，成型加工的時(shí)候，加工速度在10 1000mm/sec的范圍內(nèi)進(jìn)行較為適合。加工速度超過(guò)lOOOmm/sec的話，供給圓筒表面的潤(rùn)滑 劑十足，容易發(fā)生烘烤。另一方面，加工速度不足lOmm/sec的話，由于加工時(shí)受沖模和沖頭 的振動(dòng)影響，變形不均勻，圓筒的軸方向的厚度變得不均。并且，適合把根據(jù)捋加工法制造的厚度為0. Imm以下的不銹鋼圓筒，作為電子寫 真裝置用定影部材的基材使用。由捋加工得到的厚度0. Imm以下的無(wú)縫不銹鋼管，在熱効 率、強(qiáng)度、穩(wěn)定性方面，作為電子寫真裝置用定影部材的基材最合適。也就是說(shuō)，電子寫真裝 置的定影裝置，紀(jì)錄紙上的未定影碳粉用壓力和加熱進(jìn)行熱處理，定影在紙上。但是定影用 部材薄片化的話，縮短需要加熱的升溫時(shí)間，減去預(yù)備加熱等，可以相對(duì)地節(jié)省能源對(duì)應(yīng)?，F(xiàn)用板厚0. 3mm的SUS304不銹鋼板，根據(jù)3次的拉深和4次的捋加工，嘗試0. 05mm 的超薄片圓筒的制造。首先，把SUS不銹鋼板(韌化材)在直徑145mm的圓盤上打穿，使得每一次的深拉 圓比為1. 3，根據(jù)2段的深拉圓加工，加工成直徑為60mm，長(zhǎng)為70mm的帽狀圓筒(切除了在 深拉圓時(shí)的邊緣部產(chǎn)生的多余部分)。接著，用捋加工模具，根據(jù)第1段的捋加工，得到平均厚度為0. 12mm,厚度變動(dòng)為 士0. 02mm的圓筒。此時(shí)的加工率為60%，入模角為9度，潤(rùn)滑劑的粘度為200mm2/sec，加工 速度為50mm/ Sec0以下，用得到的厚0. 12mm的圓筒，以各種的條件進(jìn)行制造試驗(yàn)，研究出在厚0. Imm 以下的薄片上厚度變動(dòng)少，表面平滑的圓筒狀?yuàn)W氏體系不銹鋼的最適宜的制造條件。表1 中，把捋加工沖模的入模角度(拉深圓角)α (圖2參照)、加工率、潤(rùn)滑劑的粘度、加工速度 (沖頭的移動(dòng)速度)作為參量，表示捋加工后的厚度變動(dòng)以及與表面粗糙度的關(guān)系。另外， 入模角度α如圖2，表示插入圓筒不銹鋼沖模方向的捋成型部4的傾斜角度。表 1加工條件產(chǎn)品質(zhì)量入模 角度加工率 %潤(rùn)滑劑粘度 mm2/sec加工速度 mm/sec厚度變動(dòng) mm (最大)表面粗糙 度 Ra mm (最大)破斷、斷裂 有或無(wú)132520010090. 32無(wú)(有烘烤)入 模 角 度 的 影 響242520010080. 30無(wú)(有烘烤)352520010050. 26無(wú)462520010040.25無(wú)572520010050. 24無(wú)69.52520010050.24無(wú)71125200100//有81325200100//有99520010020.40無(wú)加 工 率 的 影 響1091020010030. 34無(wú)1191520010040. 30無(wú)1292020010050.27無(wú)1393020010050. 22無(wú)14935200100//有15940200100//有16945200100//有17955200100//有1892510010050. 20無(wú)(有烘烤)潤(rùn)滑 劑粘 度的 影響1992518010050.21無(wú)2092530010050.25無(wú)2192550010050. 28無(wú)2292570010070.52無(wú)239252005110.24無(wú)加工 速度 的影 響249252001560. 24無(wú)2592520020050. 24無(wú)2692520080050. 20無(wú)279252001500//有如表1 所示，入模角度 α 為，3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，9.5，11.0，13.0度，加工率 為 5，10，15，20，25，30，35，40，45，55%，潤(rùn)滑劑的粘度(40 °C )為 100，180，200，300，500， 700mm2/sec,加工速度為5，15，100，200，800，1500mm/sec。加工后的制品品質(zhì)，測(cè)定覆蓋 全周，全長(zhǎng)(300mm)的厚度變動(dòng)，管軸方向的表面粗糙度，破斷，龜裂以及烘烤的有無(wú)。首 先，為了清楚入模角度的影響，規(guī)定加工率(25%)，潤(rùn)滑劑粘度(200mm2/sec)，加工速度 (100mm/sec)，以表的NO. 1 8的條件進(jìn)行捋加工試驗(yàn)。入模角度3. 0度(W). 1)以及4. 0 度(NO. 2)厚度變動(dòng)大，表面粗糙度也比較大，在表面發(fā)生了烘烤。入模角度為5.0度，60 度，7. 0度，9. 5度(NO. 3 6)，都是厚度變動(dòng)在5 μ m以下表面粗糙度也不足0. 30 μ m的值。 一方，入模角度為11.0度(N0.7)，13.0度(N0.8)的話，加工時(shí)在底部破斷，不能完成圓筒 制造。表2入模角度(度)厚度變動(dòng)(um)判定212X39X48X55〇64〇75〇95〇9. 55〇10/X11/X13/X表2以及圖3表示入模角度和厚度變動(dòng)的關(guān)系，在此，入模角度除了表1中測(cè)定的 角度以外，還測(cè)定了 2度，9度，10度。圖3是把表2的結(jié)果做成圖表示，從圖中觀察可知， 對(duì)于入模角度不足5度的話，厚度變動(dòng)大，把入模角度為5度附近作為邊界，小于5度的，厚 度變動(dòng)小，厚度較為穩(wěn)定。另外，入模角度為10度以上的話會(huì)產(chǎn)生破斷。接著調(diào)查加工率的影響，加工率為5% (NO. 9)時(shí)厚度變動(dòng)小，表面粗糙度為 0. 40 μ m的高值。加工率越高，表面粗糙度越低。一方，加工率變成35%以上(NO. 14 16) 的話，圓筒底部發(fā)生破斷。調(diào)查潤(rùn)滑劑的粘度的影響，潤(rùn)滑劑粘度(mm2/sec)為100 (NO. 18)的話，在圓 筒軀干前面發(fā)生烘烤。粘度為180，300，500 (NO. 19 21)的話，不發(fā)生烘烤，但是變成 700 (NO. 22)的話，油坑產(chǎn)生的表面粗糙度就會(huì)超過(guò)0. 50 μ m的高值。最后調(diào)查加工速度的影響。加工速度是5mm/SeC(N0.23)的低速時(shí)，厚度變動(dòng)為 Ilym的高值。加工速度是1500mm/sec(N0. 27)的高速時(shí)，圓筒底部破斷，而加工速度為 200mm/sec (NO. 25)和800mm/sec (NO. 26)時(shí)，厚度變動(dòng)為最小值5 μ m，而可得到表面粗糙度 不足0. 40 μ m的鏡面圓筒體。特別是，用入模角度9. 0度，加工率20%，粘度200mm2/sec的 潤(rùn)滑劑，用200mm/sec的加工速度，可以制造厚0. 05mm的超薄片圓筒不銹鋼膜。此時(shí)，得到 的圓筒軀干的厚度變動(dòng)為5μπι以下，大小精度非常好。并且圓筒的內(nèi)外表面粗糙度為Ra 0. 18 μ m的超平滑的表面狀態(tài)。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種生產(chǎn)0.1mm以下超薄圓筒體的模具，包括有模具架(1)、沖頭(2)和沖模(3)，其特征在于所述沖模(3)為多級(jí)拉伸捋加工沖模，其入模角度設(shè)置在5.0度～9.5度的范圍，捋加工率為10％～30％。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種生產(chǎn)0.1mm以下超薄圓筒體的模具，包括有模具架、沖頭和沖模，所述沖模為多級(jí)拉伸捋加工沖模，其入模角度設(shè)置在5.0度～9.5度的范圍，捋加工率為10％～30％。在捋加工時(shí)在工件和沖模上涂抹40℃時(shí)粘度為150～600mm2/sec的潤(rùn)滑劑。捋加工的加工速度控制在10～1000mm/sec的范圍。采用上述技術(shù)方案后，通過(guò)控制入模角度和捋加工率，從而有效防止加工過(guò)程工件出現(xiàn)的破斷、烘烤現(xiàn)象，以及提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量。
文檔編號(hào)B21D22/20GK201711425SQ20102012695
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者劉江 申請(qǐng)人:劉江