本發明涉及一種零件拉深成形方法及成形模具，成形方法包括如下步驟：步驟一，裝夾預備，板材裝夾在下凸模和上壓邊筒之間的初始位置處；步驟二，正向拉深加工，在下凸模上行速度大于背壓沖頭上行速度，通過顆粒介質迫使板材變形包裹在下凸模外，對板材進行正向拉深加工以得到零件上的正向拉深段；步驟三，反向拉深加工，背壓沖頭下行速度大于下凸模下行速度，通過顆粒介質迫使板材變形以貼緊反向拉深槽的槽壁，對板材進行反向拉深加工以得到零件上的外翻沿。加工屏蔽罩時，選用適配形狀的下凸模，通過正向和反向拉深即可加工得到屏蔽罩的筒體段和外翻沿，不需要配置多副模具多道次的加工，可有效降低成本，簡化加工工序，便于零件成形。

技術領域

本發明涉及一種零件拉深成形方法及成形模具。

背景技術

真空滅弧室里面的屏蔽罩系統主要作用是改善真空滅弧室內部的電場分布，使電場分布均勻，保護絕緣外殼內壁，提高絕緣水平，屏蔽罩一般都是金屬材料，所以屏蔽罩都是采用沖壓或者旋壓成形工藝。

一般的屏蔽罩多采用旋壓加工，如授權公告號為CN103522021B的中國發明專利申請中公開的超高壓屏蔽罩的旋壓成形工藝，采用數字控制的旋壓機，將板料一體化加工成屏蔽罩，主要包括以下步驟：下料、初步旋壓、車削內孔、拉伸旋壓、第一次翻邊、修整、第二次翻邊、拋光清洗。整體操作較多，而且，需要在專門的旋壓機上操作。

實際上，在真空滅弧室屏蔽罩系統中有一種中間屏蔽罩，其一端部設置外翻沿，這種中間屏蔽罩由于其新裝復雜，旋壓工藝一次旋壓成形較為困難，需要多套模具通過多道次加工成形，并且旋壓工藝對工件表面質量要求比較高的零件加工有難度，故而先采用沖壓成形的方法制造出工件的毛坯，而采用普通沖壓方法加工時，拉深筒體需要多副模具和工序成形，加工成本較高，經濟效益差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種零件拉深成形方法，以解決現有技術中采用旋壓工藝加工類似于真空滅弧室用的中間屏蔽罩的外翻沿時需要多副模具通過多道次加工成形導致加工成本較高的技術問題；同時，本發明還提供一種實施上述成形方法的零件拉深成形模具。

為實現上述目的，本發明所提供的零件拉深成形方法的技術方案是：一種零件拉深成形方法，包括如下步驟：

步驟一，裝夾預備，將待拉深的板材裝夾在下凹模和上壓邊筒之間的初始位置處，上壓邊筒中適配插裝有背壓沖頭，在背壓沖頭、上壓邊筒和板材圍成的空腔中填滿顆粒介質；

步驟二，正向拉深加工，由下凸模以速度V₁上行頂推板材，背壓沖頭以速度V₂上行，速度V₂小于速度V₁，使得背壓沖頭通過顆粒介質向板材施加頂壓作用力，迫使板材變形以包裹在下凸模外，實現對板材的正向拉深加工，得到零件上的正向拉深段，所述下凸模的外徑小于上壓邊筒的內徑，使得部分顆粒介質填充于所述正向拉深段和所述上壓邊筒之間；

步驟三，反向拉深加工，下凸模以速度V₃下行，背壓沖頭以速度V₄下行，速度V₃小于速度V₄，使得背壓沖頭通過所述顆粒介質向板材施加頂壓作用力，迫使正向拉深段抱緊在下凸模上，并由處于正向拉深段和上壓邊筒之間的顆粒介質向板材施加頂壓作用力，迫使板材變形以貼緊下凹模的反向拉深槽，反向拉深槽位于所述初始位置下方，并處于所述下凸模徑向外側，進而實現對板材的反向拉深加工，以在零件相應端部反向拉深成形出外翻沿。

有益效果是：本發明所提供的零件拉深成形方法中，利用背壓沖頭和下凸模速度差相配合，保證顆粒介質在進行正向拉深和反向拉深時始終可以向板材施加壓力，以使板材包裹下凸模，并填充相應的反向拉深槽，進而在同一加工模具下通過上下兩個方向的動作即可完成對板材的正向拉深加工和反向拉深加工，對應形成正向拉深段和反向拉深形成的外翻沿。如果用于加工屏蔽罩時，需要選用適配形狀的下凸模，通過正向和反向拉深即可加工得到屏蔽罩的筒體段和外翻沿，不需要配置多副模具進行多道次的加工，可有效降低成本，簡化加工工序，便于零件成形。