一种用于薄板截面突变波形件的拉伸方法及专用工装技术

技术编号:12949714 阅读:117 留言:0更新日期:2016-03-02 10:47
一种用于薄板截面突变波形件的拉伸方法及专用工装,通过调整毛料尺寸和模具结构,将后缘处的变形过程由压边拉伸改为自曲弯曲,由于自由弯曲时只有圆角R处存在材料流动,变形量远低于材料的成形极限,避免了拉伸裂纹问题,增加了成形后的模具校正过程;通过耦合模具在液压机上对成形后的制件校形,将褶皱减小直到消除,最终得到符合要求的制件;校正模具结构由上下模板、凸凹模部件组成,模具采用校正单个制件的凸凹模,型面与零件最终形状完全相符,开模后制件褶皱消除。本发明专利技术的优点:工艺方案的改进,解决了常规对称拉伸制件因塑性不足破裂的问题,简化了成形方法,为此类零件的加工提供了解决方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及成形方法,用于截面拉伸变形量差异大、成形困难制件的弯曲-胀形复合成形领域,特别涉及了一种用于薄板截面突变波形件的拉伸方法及专用工装
技术介绍
波瓣制件,材料为高温合金,存度1.5mm,结构见图1和图2,成形时,前缘处变形量小,材料无伸长变形,后缘处变形量极大,材料伸长变形为原坯料的2.42倍,截面变化急剧,成形困难。对此类制件,常用的工艺方法是采用两件对称拉伸成形来成形该类零件。具体方式是沿制件后缘对接,将两个制件合成1件,采用与外沿型面一致的压边圈,通过拉伸工艺成形出零件。拉伸模具采用具有上模板、下模板、凸模、凹模、压边圈等的典型结构。因截面拉伸变形量不一致,为控制拉伸时材料走料量,避免因进料过多产生皱裙或因进料过少产生破裂,需要在压边圈上布置压延筋,通过调整模具上拉延筋的形状及位置以及压边力,限制拉伸变形较小部位的进料速度,制件拉伸到最后,压紧坯料,通过胀形成形出最终型面。制件的成形受成形方法影响较大,因该工艺方法拉伸和胀形量大,超出材料的塑性成形极限,而且制件成形受压边力、压延筋位置及形状、润滑条件等因素的影响较大,成形时调试困难,制件因拉裂报废率极高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决因截面拉伸量差异较大,拉伸成形困难的问题,特提供了一种用于薄板截面突变波形件的拉伸方法及专用工装。本专利技术提供了一种用于薄板截面突变波形件的拉伸方法,其特征在于:波瓣制件,材料为高温合金,成形时,前缘处变形量小,材料无伸长变形,后缘处变形量极大,材料伸长变形为原坯料的2倍以上;弯曲-胀形成形的工艺方法,通过调整毛料尺寸和模具结构,将后缘处的变形过程由压边拉伸改为自曲弯曲,由于自由弯曲时只有圆角R处存在材料流动,变形量远低于材料的成形极限,避免了拉伸裂纹问题,同时变形量小,减小了制件的残余内应力,有利于保持零件的形状尺寸。但由于截面变化急剧,此方法成形时增加了褶皱的产生,为控制褶皱在允许的范围内,增加了成形后的模具校正过程。通过耦合模具在液压机上对成形后的制件校形,将褶皱减小直到消除,最终得到符合要求的制件。成形过程说明:成形工序模具:模具结构由上下模板、凸凹模和压边圈等部件组成,模具采用成形单个制件的凸凹模结构,并取消压边圈上的压延筋。成形过程中,压边圈7不顶出,液压机的上床头带动凹模10向下运动,坯料与凸模9在后缘处接触,随着凹模10的不断下行,坯料进入凹凸模间隙形成弯曲成形,变形区域逐渐由后缘向前缘扩展,在上床头下压行程的最后部分,坯料转接圆角处胀形贴模,完成成形过程,从而得到预期的制件形状。成形后,压边圈7顶出将制件从凸模上顶出,方便取件。成形后在前缘处会因为型面变化剧烈而产生一定的褶皱。为消除褶皱,增加热处理去除应力和模具校正工序。一种用于薄板截面突变波形件的拉伸的专用工装,其特征在于:校正模具结构由上下模板、凸凹模部件组成,模具采用校正单个制件的凸凹模,型面与零件最终形状完全相符。校正过程中,成形后的制件安放在凸模上,液压机的上床头带动凹模向下运动直到合模并加压保持,开模后制件褶皱消除。通过该工艺方案的改进,将拉伸成形的复杂变形过程改为简单的弯曲变形过程,简单化了成形难度,便于批量生产。本专利技术的优点:本专利技术所述的用于薄板截面突变波形件的拉伸方法及专用工装,解决了因截面拉伸量差异较大,拉伸成形困难的成形过程存在的问题,工艺方案的改进,解决了常规对称拉伸制件因塑性不足破裂的问题,简化了成形方法,为此类零件的加工提供了解决方法。【附图说明】下面结合附图及实施方式对本专利技术作进一步详细的说明:图1为制件主视图;图2为制件左视图;图3为单件弯曲成型模具主视图;图4为单件弯曲成型模具俯视图;图5为单件校正模具主视图;图6为单件校正模具左视图;1-下模板2-上模板3-挡板4-螺钉5-销子6_弹簧7_压边圈8_定位块 9_凸模 10-凹模 11-导柱 12-导套 13-螺钉 14-圆柱销 15-上压板16-圆柱销 17-弹簧 18-螺钉 19-顶出块 20-起重螺钉 21-顶杆 22-下模板23-上模板24-凹模25-导套26-导柱27-凸模28-螺钉29-定位销30-圆柱销31-弹簧32-顶杆33-起重螺钉【具体实施方式】实施例1本实施例提供了一种用于薄板截面突变波形件的拉伸方法,其特征在于:波瓣制件,材料为高温合金,成形时,前缘处变形量小,材料无伸长变形,后缘处变形量极大,材料伸长变形为原坯料的2倍以上;弯曲-胀形成形的工艺方法,通过调整毛料尺寸和模具结构,将后缘处的变形过程由压边拉伸改为自曲弯曲,由于自由弯曲时只有圆角R处存在材料流动,变形量远低于材料的成形极限,避免了拉伸裂纹问题,同时变形量小,减小了制件的残余内应力,有利于保持零件的形状尺寸。但由于截面变化急剧,此方法成形时增加了褶皱的产生,为控制褶皱在允许的范围内,增加了成形后的模具校正过程。通过耦合模具在液压机上对成形后的制件校形,将褶皱减小直到消除,最终得到符合要求的制件。成形过程说明:成形工序模具:模具结构由上下模板、凸凹模和压边圈等部件组成,模具采用成形单个制件的凸凹模结构,并取消压边圈上的压延筋。成形过程中,压边圈7不顶出,液压机的上床头带动凹模10向下运动,坯料与凸模9在后缘处接触,随着凹模10的不断下行,坯料进入凹凸模间隙形成弯曲成形,变形区域逐渐由后缘向前缘扩展,在上床头下压行程的最后部分,坯料转接圆角处胀形贴模,完成成形过程,从而得到预期的制件形状。成形后,压边圈7顶出将制件从凸模上顶出,方便取件。成形后在前缘处会因为型面变化剧烈而产生一定的褶皱。为消除褶皱,增加热处理去除应力和模具校正工序。—种用于薄板截面突变波形件的拉伸的专用工装,其特征在于:校正模具结构由上下模板、凸凹模部件组成,模具采用校正单个制件的凸凹模,型面与零件最终形状完全相符。校正过程中,成形后的制件安放在凸模上,液压机的上床头带动凹模向下运动直到合模并加压保持,开模后制件褶皱消除。通过该工艺方案的改进,将拉伸成形的复杂变形过程改为简单的弯曲变形过程,简单化了成形难度,便于批量生产。【主权项】1.一种用于薄板截面突变波形件的拉伸方法及专用工装,其特征在于:波瓣制件,材料为高温合金,成形时,前缘处变形量小,材料无伸长变形,后缘处变形量极大,材料伸长变形为原坯料的2倍以上;弯曲-胀形成形的工艺方法,通过调整毛料尺寸和模具结构,将后缘处的变形过程由压边拉伸改为自曲弯曲,由于自由弯曲时只有圆角R处存在材料流动,变形量远低于材料的成形极限,避免了拉伸裂纹问题,同时变形量小,减小了制件的残余内应力,有利于保持零件的形状尺寸;但由于截面变化急剧,此方法成形时增加了褶皱的产生,为控制褶皱在允许的范围内,增加了成形后的模具校正过程;通过耦合模具在液压机上对成形后的制件校形,将褶皱减小直到消除,最终得到符合要求的制件; 成形过程说明: 成形工序模具:模具结构由上下模板、凸凹模和压边圈等部件组成,模具采用成形单个制件的凸凹模结构,并取消压边圈上的压延筋;成形过程中,压边圈(7)不顶出,液压机的上床头带动凹模(10)向下运动,坯料与凸模(9)在后缘处接触,随着凹模(10)的不断下行,坯料进入凹凸模间隙形成弯曲成形,变形区域逐渐由后缘向前缘扩展,在上床头下压行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于薄板截面突变波形件的拉伸方法及专用工装,其特征在于:波瓣制件,材料为高温合金,成形时,前缘处变形量小,材料无伸长变形,后缘处变形量极大,材料伸长变形为原坯料的2倍以上;弯曲‑胀形成形的工艺方法,通过调整毛料尺寸和模具结构,将后缘处的变形过程由压边拉伸改为自曲弯曲,由于自由弯曲时只有圆角R处存在材料流动,变形量远低于材料的成形极限,避免了拉伸裂纹问题,同时变形量小,减小了制件的残余内应力,有利于保持零件的形状尺寸;但由于截面变化急剧,此方法成形时增加了褶皱的产生,为控制褶皱在允许的范围内,增加了成形后的模具校正过程;通过耦合模具在液压机上对成形后的制件校形,将褶皱减小直到消除,最终得到符合要求的制件;成形过程说明:成形工序模具:模具结构由上下模板、凸凹模和压边圈等部件组成,模具采用成形单个制件的凸凹模结构,并取消压边圈上的压延筋;成形过程中,压边圈(7)不顶出,液压机的上床头带动凹模(10)向下运动,坯料与凸模(9)在后缘处接触,随着凹模(10)的不断下行,坯料进入凹凸模间隙形成弯曲成形,变形区域逐渐由后缘向前缘扩展,在上床头下压行程的最后部分,坯料转接圆角处胀形贴模,完成成形过程,从而得到预期的制件形状;成形后,压边圈(7)顶出将制件从凸模上顶出,方便取件;成形后在前缘处会因为型面变化剧烈而产生一定的褶皱;为消除褶皱,增加热处理去除应力和模具校正工序。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王立成邵天巍张立超段新民刘晓娟
申请(专利权)人:沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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