一种大型环壳零件整体成形装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种大型环壳零件整体成形装置与方法，包括凹模、组合冲头和压边圈；所述组合冲头包括冲头与反向冲头，冲头与反向冲头采用间隙配合，通过氮气弹簧提供反向冲头的压力和调节反向冲头与板坯之间的距离，实现冲头和反向冲头的独立运动；所述的凹模设有流体介质通道，使压力流体通过该通道进入凹模容腔内，作用在板坯下方使其变形；所述板坯置于所述压边圈和所述凹模之间。采用整体成形方法易于实现数字化控制实现量产质量控制。由于消除了传统成形焊接工序，从而消除了焊接带来的残余应力、产品性能不均匀性和焊缝处轮廓校形等问题，大幅提高大型环壳零件的成形精度和服役可靠性。

An Integral Forming Device and Method for Large Ring Shell Parts

【技术实现步骤摘要】
一种大型环壳零件整体成形装置和方法
本专利技术涉及大型复杂曲面深腔构件整体成形领域，特别涉及一种大型环壳零件整体成形领域。
技术介绍
航空发动机唇口零件为复杂的环壳体，属于大型复杂空间曲面薄壁板材零件。为了满足航空飞行器高速飞行条件下流体动力学要求，及撞击吸能要求，发动机唇口通常采用高强铝合金材料，唇口壁厚一般小于1.5mm，环壳轴线为非均匀曲率弧线，壳体纵切面结构不均匀，为典型的复杂变截面环壳类板材零件。该类零件通常采用分块冲压成形，拼装焊接的成形方法，拼焊结构如图1所示。采用拼焊成形的方法存在的主要问题为：外形轮廓精度差，焊缝处存在接差；成形效率低/校型工作量大；结构刚度低、焊缝处强度差；材料利用率低，生产成本高。具体表现如下所述：1)外形轮廓精度难以达到设计要求，现有成形方法采用冲压成形，由于环壳各截面形状尺寸不一，导致分块冲压成型回弹难以控制，环壳截面回弹最大超过5.6mm，难以达到设计要求(小于0.8mm)。2)唇口材料选用2xxx系铝合金，拼焊后焊缝强度一般为母体材料的70％，且焊后残余应力较大，从而导致唇口零件强度不均匀，易于在焊缝处发生失效，唇口整体成形能力降低。3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型环壳零件整体成形装置，其特征在于，包括凹模、组合冲头和压边圈；所述组合冲头包括冲头与反向冲头，冲头与反向冲头采用间隙配合，通过氮气弹簧提供反向冲头的压力和调节反向冲头与板坯之间的距离，实现冲头和反向冲头的独立运动；所述的凹模设有流体介质通道，使压力流体通过该通道进入凹模容腔内，作用在板坯下方使其变形；所述压边圈置于板坯之上，在合模和充液拉深成形时向板坯施加压边力；所述板坯置于所述压边圈和所述凹模之间。

【技术特征摘要】
1.一种大型环壳零件整体成形装置，其特征在于，包括凹模、组合冲头和压边圈；所述组合冲头包括冲头与反向冲头，冲头与反向冲头采用间隙配合，通过氮气弹簧提供反向冲头的压力和调节反向冲头与板坯之间的距离，实现冲头和反向冲头的独立运动；所述的凹模设有流体介质通道，使压力流体通过该通道进入凹模容腔内，作用在板坯下方使其变形；所述压边圈置于板坯之上，在合模和充液拉深成形时向板坯施加压边力；所述板坯置于所述压边圈和所述凹模之间。2.如权利要求1所述的大型环壳零件整体成形装置，其特征在于，流体控制系统为所述流体通道提供并控制特定压力的流体介质进入凹模容腔。3.如权利要求1所述的大型环壳零件整体成形装置，其特征在于，所述板坯为铝合金、铝锂合金或不锈钢。4.一种大型环壳零件整体成形方法，其特征在于，包括权利要求1所述的大型环壳零件整体成形装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志超，胡蓝，苏培博，宋伟，刘明芳，郭立杰，
申请(专利权)人：上海航天设备制造总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31