CN111745026A - 一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有深度较大拉深特征钣金零件的橡皮成形方法，该成形方法含有一套成形装置，该装置含有压形模、塑性板材和软橡皮垫，压形模工作面外形与待成形钣金零件曲面外形一致，所述的塑性板材的外形与压形模的外形相同，且比压形模的外形尺寸小于5mm，其厚度可根据成形零件拉深深度选用3～15mm的塑性板材，在零件拉深深度不变的情况下，其作用在于加宽了零件的加强埂，减小了槽宽和增大了零件弯曲半径，本质相当于一套过渡模，在垫塑性板材辅助橡皮成形后再去掉塑性板材进行二次液压成形零件。本发明成形后零件没有出现裂纹且零件成形整体性好。

Description

一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法

技术领域

本发明属于金属压力加工技术领域，涉及一种橡皮成形钣金零件的方法，特别是涉及一种具有深度较大拉深特征钣金零件的橡皮成形方法。

背景技术

橡皮成形是利用橡皮囊作为弹性凹模(或凸模)，用液体作为传压介质，使金属板料随刚性凸模(或凹模)成形的一种软模凸模(或凹模)成形方法。其中使板料沿着模具成形的部分就是橡皮囊，另外约束板料成形的一部分就是刚性模。与传统工艺方法相比具有成形零件复杂、表面质量和外形准确度高、生产周期短等优点，同时又适应了航空航天产品的小批量、多品种的柔性发展方向。但由于橡皮流动能力的限制和毛料压边困难的限制，橡皮成形零件主要为翻边类、浅拉深和压窝类零件。一般情况下，对于深拉深钣金零件通常采用落压成形或增加过渡模液压成形的方法，成形出的零件表面质量较差，工艺稳定性较差，制造费用高。

发明内容

本发明克服了具有深度较大拉深特征钣金零件传统成形工艺方法的不足，提出了一种既能节省生产成本、又能提高零件质量，同时达到与传统工艺成形同等拉深深度效果的方法。

本发明提出的橡皮成形方法只需使用一套压形模并使用塑性板材辅助液压成形，可替代使用压型过渡模的多次液压成形或半机械半手工的落压成形，而达到与其同等拉深深度效果的方法。该成形方法含有一套成形装置，该装置含有压形模、塑性板材和软橡皮垫。

技术方案

一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法，包括以下步骤：

步骤一：将塑性板材2置于压形模1上后，放置于液压机工作台上，将展开的毛料3置于塑性板材2上表面；

步骤二：设定液压机压力值，利用液压成形设备下压液压机的自带橡皮，悬空的毛料3被液压机的自带橡皮压贴在压形模1工作面上的塑性板材2表面，形成一个过渡工艺件。

步骤三：取下塑性板材2，再次利用液压成形设备成形，毛料3被压实包裹住压形模1工作面。

进一步的，所述步骤一中塑性板材2为辅助垫板，其可根据生产需求重复使用。

塑性板材2厚度t根据成形零件拉深深度h选用3-15mm，其目的是增大零件弯曲半径，减小应力集中及预先储料的功能，作用相当于一套过渡模。

进一步的，所述步骤二中的液压机压力值为100Bar。

还包括软橡皮垫6，所述软橡皮垫6覆盖毛料3上表面，起到对零件表面及液压机自带橡皮保护的作用。

当二次液压时毛料3出现裂纹的情况下，对毛料3进行完全退火，再次液压成型。

所述的塑性板材2的外形与压形模1的外形相同，且比压形模1的外形尺寸小5mm，用于零件外形的定位。

所述毛料3外形与压形模1的外形相同，且比压形模1外形尺寸大50mm，用于零件外形的定位。

技术效果

1、本发明增加了零件的成形极限，拓展了液压技术的使用范围，节约了原有成形时间，提高了零件的生产效率；

2、本发明解决了零件一体成型问题，同时也改善了原有成形方法所带来的质量问题；

3、本发明解决了原有成形方式中需多套设备及工装的问题，实现了一套模具可完成零件成形，节约了制造成本。

附图说明

图1是表示本发明所需成形的钣金零件示例图

图2是本发明的成形原理示意图

图3是本发明的展开毛料与模具的位置关系示意图

图4是本发明的垫塑性板材橡皮成形结束示意图

图中：1-压形模，2-塑性板材，3-毛料，4-成形模圆角半径，5-垫塑性板材预成形零件弯曲半径，t-辅助塑性板材厚度，h-零件窝的深度。

具体实施方式

如附图所示，该成形方法含有一个成形模具，该模具含有压形模(1)、塑性板材(2)、软橡皮垫(6)，压形模(1)工作面外形与待成形钣金零件曲面外形一致，所述的塑性板材(2)的外形与压形模(1)的外形相同，且比压形模(1)的外形尺寸小于5mm，用于零件外形的定位。如图2所示，例如成形模圆角半径(4)为r，在模具上垫3mm厚度的塑性板材之后，垫塑性板材预成形零件弯曲半径(5)R角就变为r+3mm，R角增大，不仅减小了应力集中，而且也有利于材料的流动。利用塑性板材在毛料底部减小过渡圆角的曲率，增大圆角受力分布区域，使其应力分散并且发生位移。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

步骤一：将厚度适中的辅助塑性板材(2)置于压形模上后，放置于液压机工作台上，将展开毛料(3)置于塑性板材(2)上表面，按压形模(1)位置将软橡皮垫(6)放置在展开毛料(3)上。所述塑性板材的厚度t可根据成形零件拉深深度h选用3～15mm的塑性板材，其目的是增大零件弯曲半径，减小应力集中及预先储料的功能。

步骤二：设定液压机压力值，悬空的毛料(3)被液压机的自带橡皮压贴在压形模(1)工作面上的塑性板材(2)表面，形成一个过渡工艺件。第一次液压时相当于零件的加强埂加宽了6mm，槽宽减小了6mm，零件窝的深度h不变，这样就预先为加强窝深度方向储备了6mm的材料，本质相当于一套过渡模。

步骤三：取下塑性板材(2)，再次利用液压成形设备成形，过渡工艺件被压实包裹住压形模(1)工作面。

Claims (8)

1.一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将塑性板材(2)置于压形模(1)上后，放置于液压机工作台上，将展开的毛料(3)置于塑性板材(2)上表面；

步骤二：设定液压机压力值，利用液压成形设备下压液压机的自带橡皮，悬空的毛料(3)被液压机的自带橡皮压贴在压形模(1)工作面上的塑性板材(2)表面，形成一个过渡工艺件；

步骤三：取下塑性板材(2)，再次利用液压成形设备成形，毛料(3)被压实包裹住压形模(1)工作面。

2.根据权利要求1所述的一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法，其特征在于，所述步骤一中塑性板材(2)为辅助垫板，其可根据生产需求重复使用。

3.根据权利要求1所述的一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法，其特征在于，塑性板材(2)厚度t根据成形零件拉深深度h选用3-15mm。

4.根据权利要求1所述的一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法，其特征在于，所述步骤二中的液压机压力值为100Bar。

5.根据权利要求1所述的一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法，其特征在于，还包括软橡皮垫(6)，所述软橡皮垫(6)覆盖毛料(3)上表面。

6.根据权利要求1所述的一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法，其特征在于，当二次液压时毛料(3)出现裂纹的情况下，对毛料(3)进行完全退火，再次液压成型。

7.根据权利要求1所述的一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法，其特征在于，所述的塑性板材(2)的外形与压形模(1)的外形相同，且比压形模(1)的外形尺寸小5mm，用于零件外形的定位。

8.根据权利要求1所述的一种深拉深特征钣金零件的橡皮成形方法，其特征在于，所述毛料(3)外形与压形模(1)的外形相同，且比压形模(1)外形尺寸大50mm，用于零件外形的定位。

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