XX.002 罩为风扇转子组件的组成单件，其材料为厚度1.5mm 的铝合金2A12（LY12），形状整体为拉深件，底部带有反向翻边孔。2A12 为硬铝，其塑性与优质碳素构造钢及不锈钢比较较差，相应也会导致拉深成形较为困难，危险断面易裂开，为后续成形带来较大不便。在试制前期需仔细打算工艺参数，制订合理的工艺路线且同时需考虑与工序相配套的拉深、翻边模具构造设计的合理、有效性。本文通过在工艺打算，将试制期间暴露的问题进行调度优化，并归纳总结出较为合理化的工艺、工装履行方案。
零件工艺性剖析
材料
XX.002 罩材料为 2A12（LY12），2A12 是可热处理强化铝合金，经固溶处理、自然时效或人工时效后具有较高的强度，它是航空工业中利用较为广泛的铝合金。其塑性与日常利用较为广泛的优质碳素构造钢及不锈钢比较较差，伸长率为12%，而20钢为25%，1Cr18Ni9Ti 达到了40%，详细比拟如表1 所示。
由此可看出，2A12 此种材料塑性相对普通钢种较差，同时综合考虑此零件的拉深系数，以是其拉深成形难度较大。
表1 机器性能比拟表
工艺打算及工艺路线拟定
工艺打算
XX.002 罩末了零件为去除余量件，中间工序需进行增加工艺余料赞助成形。为方便成形及模具设计，现将零件中间拉深构造设计成图1 所示。
图1 赞助工艺构造图
经查阅公式，法兰边与直线段之间R 角（凹模圆角半径）原则上设计为5 ～10 倍料厚，若R 角过小则板料不易流动，增加了筒壁传力区的拉应力，不利于拉深；若R 角过大则会减小有效压边面积，随意马虎使板料失落稳起皱。零件板料厚度为1.5mm，R角范围为R7.5 ～15mm，因此在零件取中间范围值R10mm（利于后续修模）；直线段13.5mm 增大0.2mm余量至13.7mm 便于端面车加工。SR80mm 与底面直边之间应设计为大圆角R 过渡，此R 角选择需考虑储备足够余料方便后续翻边成形，根据反向推导打算且遵照表面积不变原则，图1 所示的SR80mm 后接大R 角弧长与底部直线段长度之和与零件SR80mm后续翻边R 角（实际值为R6.7mm）展开后的直线段长度相同，经在AutoCAD 软件上标注打算后取整R20mm。经上述打算形状尺寸已可绘出，其高度达到80.2mm。
通过对零件中性层进行展开打算即可得出板料下料尺寸，示意图如图2 所示。
图2 展开料打算示意图
毛坯板材展开长度（半边）可分为R10 圆弧段弧长L1，13.7 直线段长度L2，SR80 球面圆弧段弧长L3，R20 圆弧段弧长L4及直线L 段长度L5 共五部分，在这里板料皆取中性层的线性长度。
故L=L1+L2+L3+L4+L5=16.89+13.7+49.37+18.25+47.38=145.59mm，下圆料直径φ=145.59×2=291.18mm，因此取近似圆φ291.5mm。
工艺路线编排
经打算此零件的高径比h/d=80.2÷154.3=0.52，经查阅2A12 圆筒件一次拉深的极限相对高度h/d 约为0.6，现零件参数已靠近极限参数，若进行一次拉深到位则比较危险，危险断面分裂的可能性较高且侧壁会明显变薄。为担保拉深质量，在安排工艺路线时在首次拉深中仅拉深到一半高度，再进行退火肃清应力规复其塑性，接着进行后续拉深到位，在此过程中仅用一套拉深模即可，示意图如图3 所示。
按图3 所示进行分步拉深到位后则需为后续翻边去除余料开底孔。利用低廉甜头夹具进行车削加工去除法兰边，同时对底部进行开孔，经展开料核算（见打算）底部开孔定为φ88mm。示意图如图4 所示。打算公式为K=d0/D。
图3 拉深工序示意图
图4 车削加工示意图
个中：K—翻边系数；K 值愈小，变形程度愈大；
d0—翻边前毛坯上孔的直径；
D—翻边后工件的孔径（中径）。
经查阅硬铝合金的极限翻边系数Kmin=0.80，则d0=0.8×106.5=85.2mm。因此开孔直径取略大于极限值为φ=88mm。
车削完毕后即可进行赞助去毛刺、倒角工序，下一步骤即可按产品示意进行反向翻边。翻边工艺紧张依赖于模具构造的合理性。翻边成形示意图如图5 所示。
翻边完毕后全体构造尺寸都已成形，后续只需进行相应赞助工序。如车端面担保高度尺寸、去毛刺、热处理消应力、对尺寸公差及轮廓度校形等工序，零件即加工完成。
图5 翻边成形示意图
工艺路线拟定及工装置备
经以上打算及策划剖析，详细工艺路线拟为：5 下料→ 10 钳工→ 15 冲工→ 20 热处理→ 25 冲工→3 0热处理→3 5冲工→4 0车工→4 5钳工→5 0冲工→55 车工→60 钳工→65 热处理→70 冲工→75考验。
15、25、35冲工皆为拉深工序，共用一套拉深模；20、30 热处理工序皆为退火消应力、规复塑性，方便后续拉深；50 冲工为翻边工序，需一套翻边模；65 热处理工序为固溶时效得到硬度HB ≥105；70 冲工工序为校形需一套校形模。
结束语
通过精确数值打算，拟定合理有效的冲压工艺，配备构造完善的工装模具能较为经济且高效地完成XX.002 罩的拉深、反向翻孔等工艺，从而实现零件的批量生产。板材冲压成形的特性决定了前期试制工艺事情的繁琐，在零件试制及试模过程中应把稳及时得到现场问题并反馈，通过与理论知识相结合，总结归纳平衡各方面成分，找到得当的切入点办理问题。
