一种腰形深筒零件加工方法及加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于航空钣金成型技术领域，具体涉及一种腰形深筒零件加工方法及加工装置。本发明专利技术显著降低了腰形深筒零件的生产工艺难度，提高了零件成型效率和质量；利用旋压模成形同周长的深筒形旋转体零件，再利用校正模将筒形件校正成腰形筒体，本发明专利技术充分利用拉伸成型工艺及挤压成型工艺的优点，将二者巧妙结合为一体；相比传统深拉伸成形减少了模具数量，适用于二次拉伸以上的腰形深筒类零件加工，同时相比于拉伸成形，使用的工装结构简单，制造成本低，大大缩短了制造周期，所得到的深筒形旋转体零件有效避免了起皱现象，显著提升了产品合格率。格率。格率。

【技术实现步骤摘要】
一种腰形深筒零件加工方法及加工装置


[0001]本专利技术属于航空钣金成型
，涉及一种腰形深筒零件旋压加工工艺代替拉伸工艺的方法。

技术介绍

[0002]飞机钣金零件复杂多变,存在很多种类的零件,其中腰形深筒类零件属于异性工件，界面呈椭圆形结构；在钣金加工成型领域，深筒类零件一般采用拉伸成形工艺,当筒深度较大时,无法一次拉伸到位,需要多套拉伸模完成拉伸成形,这就使得零件制造周期长、成本高。然而对于腰形深筒类零件，直接采用拉伸成型工艺，极易造成弧形状区域因材料堆积挤压形成褶皱，边缘大弧度处应力与中间平直区域应力相差很大，拉伸过程中，还容易造成局部破裂的问题，特别是深筒类腰形件，由于拉伸路劲过程，毛呸很难一次成型，零件成型报废率较高。为了克服这一缺点，需要采用新的工艺方法。旋压成形的优点在于旋压模制造简单、成本低、零件成形极限高，加工时材料三向受压，可加工深尺寸的零件，但是同时旋压成形只能用于回转筒体零件加工，无法直接加工腰形零件。这就需要采用辅助工艺把回转筒体零件成形为腰形零件。

技术实现思路

[0003]解决的技术问题
[0004]本专利技术提出了一种腰形深筒零件旋压加工工艺代替拉伸工艺的方法，有效的提高了此类零件的加工效率减少了工装成本。
[0005]技术方案
[0006]本专利技术提出的腰形深筒零件加工方法，只需使用一套旋压模和一套冲压模并使用辅助橡胶块成形，替代以往拉伸所用的多个过渡模成形，可达到与拉伸成形同等效果。当采用强力旋压成形时，零件的筒深极限可以达到更大值。本专利技术所述提出了加工方法首先利用旋压成形获得一个回转筒体，该回转筒体一端留有向外的法兰边，另一端去除筒底，并向内留有一定余量；再利用冲压成形将回转筒体压变至腰形深筒外形，冲压过程中采用与回转筒体内型面相配的垫块(如圆形橡胶块)作为深筒内的支撑，冲压后取出垫块，最后手工修整后完成零件成形。
[0007]具体加工工艺方法如下：
[0008]步骤一:计算出零件腰形筒的周长，换算为圆周长计算得出相应圆的直径；
[0009]步骤二:按计算好的直径制造旋压模,然后旋压成形筒体至要求深度得到回转筒体，回转筒体端口处翻边处理制得法兰边；回转筒体作为待加工腰形深筒零件的过渡状态；
[0010]步骤三:旋压成形后，车掉回转筒体的法兰边多余尺寸，去除筒底筒底部留向内的余量,是为了在压制成腰形时筒体上下所受应力保持基本一致；
[0011]步骤四:将车好的筒形件中间填好圆柱形橡胶块，放入冲压校形模中进行压制校形；
[0012]步骤五:取出橡胶块，手工修整零件至贴胎，去除余量。
[0013]进一步的，步骤二中，制造旋压模时，旋压模高度方向留有一定的余量。
[0014]进一步的，车掉法兰边多余尺寸时，留有一定的余量，一般为2～3mm。
[0015]进一步的，步骤三中，所述筒底部向内留的余量与法兰边尺寸基本相同。
[0016]进一步的，步骤五中，修整时，配合检验模对零件进行修正。
[0017]一种腰形深筒零件加工装置，用于上述加工方法中，该加工装置包括：旋压模具和冲压校形模具，所述旋压模具用于将毛呸初步成型得到回转筒体；所述冲压校形模具用于挤压回转筒体为腰形深筒结构。所述冲压校形模包括：上模、下模、挡块、橡胶垫块，上、下模合体后中间形成与待加工深筒零件外形匹配的空腔，所述橡胶垫块置于待加工深筒零件的内腔中；所述挡块设置于上、下模侧面，用于约束待加工深筒零件法兰边的变形。
[0018]冲压校形模中所述挡块既可以作为待加工深筒零件端面限位，还可以作为挤压过程中的挤压极限限位；用作挤压限位时，该挡板具有同步伸缩特性，挤压过程中，缩至极限位置时，挡板尺寸与腰形深筒零件宽度一致。
[0019]有益技术效果
[0020]本专利技术提供了一种腰形深筒类零件旋压加工工艺代替拉伸工艺的方法，相比于拉伸成形,工装数量少，结构简单，制造成本低，降低了工艺难度，显著提高了零件成形效率和成型质量，有效提升了产品合格率。
[0021]由于本专利技术需要成形的腰形深筒零件具有法兰边，导致强度分布不均匀，在成形过程中，法兰边变为腰形过程中，两侧为拉应力，中间直线部位为压应力，本专利技术通过模具侧面的挡板对深筒零件法兰边进行约束，在挤压过程中，由圆筒形变为腰形，中间设置的橡胶块起到良好的支撑作用，侧面的挡板起到约束变形的作用，两者配合精确控制深筒零件外形变化；采用挤压的方式形成腰形形状，挤压过程中橡胶块对腰形零件周围起到很好的保护及适应作用，有效避免腰形件大弧度区起褶皱现象。
附图说明
[0022]本专利技术包括5张附图，附图及附图说明如下：
[0023]图1为腰形深筒零件示意图；
[0024]图2为旋压成形示意图；
[0025]图3为旋压后回转筒体去底零件示意图；
[0026]图4位冲压校形模示意图；
[0027]图5位冲压校形过程示意图。
[0028]其中：1
‑
毛料，2
‑
旋压模，3
‑
旋压成形轮，4
‑
旋压后去底零件，5
‑
校形模上模，6
‑
校形模下模，7
‑
橡胶垫块，8
‑
胶木板,9
‑
腰形深筒零件。
具体实施方式
[0029]结合附图对本专利技术的具体实施方法作详细说明：
[0030]在本领域内，针对深筒类腰形件的结构特殊性，零件筒性深度较大，直接采用拉伸一次成型时，由于拉伸路劲过程，毛呸很难一次成型，辅助其他装置虽然能实现一次成型，但在成形过程中，一方面，零件还需要具有法兰边，法兰边变为腰形过程中，两侧为拉应力，
中间直线部位为压应力，极易造成毛呸受力不均匀、不一致；另一方面，直接采用拉伸成型工艺，极易造成弧形状区域因材料堆积挤压形成褶皱，边缘大弧度处应力与中间平直区域应力相差很大，采用一次拉伸成型工艺极易造成局部出现严重褶皱甚至报废的问题，零件成型报废率较高，难以达到品控要求；本专利技术在设计时，充分考虑旋压成型工艺以及拉伸成型工艺的优点，设计上将两种工艺有机结合，具体实施过程是：
[0031]步骤一:计算出零件腰形筒的周长，换算为圆周长计算得出相应圆的直径，确定待加工零件的毛料尺寸；
[0032]步骤二:按计算好的直径制造旋压模2，然后将旋压模贴靠在毛料上，再将旋压成形轮3挤靠在毛料1背面，旋压成形筒体至要求深度；圆筒形零件在利用该工艺得到的外形一致性高，旋压成形得到回转筒体中间状态，筒体端部还成型有法兰边；
[0033]步骤三:旋压成形后车掉零件法兰边多余尺寸，去掉筒体底部，筒底部留一定向内的余量(如图3)，得到旋压后去底零件4；筒底部留一定向内的余量可以起到旋压成型向挤压成型过渡的桥梁作用，可以有效保证在压制成腰形时筒体上下所受应力保持基本一致，在挤压过程中，筒体底部受到的向内挤压力可充分过渡至向内的余量区，得到均匀分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种腰形深筒零件加工方法，其特征在于，所述加工方法首先利用旋压成形获得回转筒体，该回转筒体一端留有向外的法兰边，另一端去除筒底，并向内留有一定余量；再利用冲压成形将回转筒体压变至腰形深筒外形，冲压过程中采用与回转筒体内型面相配的圆形垫块作为深筒内的支撑，冲压后取出垫块，修整后完成腰形深筒零件成形。2.如权利要求1所述的腰形深筒零件加工方法，其特征在于，腰形深筒零件成形方法包括以下步骤：步骤一、计算出待加工零件腰形筒的周长，换算为圆周长计算得出相应圆的直径；步骤二、按计算好的直径制造旋压模,然后旋压成形筒体至要求深度得到回转筒体，回转筒体端口处翻边处理制得法兰边；步骤三、旋压成形后，车掉回转筒体的法兰边多余尺寸，去除筒底但预留向内的余量；步骤四、将车好的回转筒体中间填好圆柱形橡胶块，放入冲压校形模中进行压制校形；步骤五、取出橡胶块，手工修整零件至贴胎，去除余量。3.如权利要求2所述的腰形深筒零件加工方法，其特征在于，步骤二中，制造旋压模时，旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国栋，李娜，王涵，张勇，汪露，许科委，胡高林，杨宗启，黄雪峰，康兆玺，
申请(专利权)人：陕西飞机工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：