The invention relates to thin-walled parts for aerospace, and specifically discloses a circular flow forming device for asymmetric variable-diameter thin-walled parts. The device comprises a die, a core die, a die sleeve, a forming medium sealing ring, a viscous medium injection cylinder, a viscous medium loading power source hydraulic cylinder, a sealing power source hydraulic cylinder at the end of the die and a forming process control system. The arrangement of loading injection holes in the device varies according to its position and the radial width of the die cavity, i.e. the diameter, angle and spacing parameters of loading injection holes in different positions are set differently, and the stable asymmetric variable diameter thin wall is obtained by matching the loading force curves according to the size of the die cavity, the strength of different materials, the amount of overlap edges and the viscous medium with different molecular weight. The parts have stable forming quality and high efficiency. It provides a batch manufacturing equipment for thin-walled parts used in aerospace industry.
【技术实现步骤摘要】
一种非对称变径薄壁零件环向流动成形装置
本专利技术涉及航空航天领域的复杂曲面薄壁件加工制造技术，尤其涉及一种非对称变径薄壁零件环向流动成形装置。
技术介绍
非对称变径薄壁零件是航空及航天领域典型的复杂曲面壳体结构件，其特点是壁厚薄、非对称度大以及变径大。目前对于此类零件的成形制造，目前一般采用分体成形、组合焊接的制造方法。分体成形多采用冲压、旋压(甚至热旋压)、聚氨酯橡胶等手段。由于结构特点，零件分体的个数较多，工序繁多，成本高，尺寸精度受每一分体成形工序的影响，质量控制困难。由于壁厚较薄、每一分体成形件形状不规则；组合焊接过程热应力和弹性变形影响尺寸精度的控制，加剧了质量控制的难度，使成形质量难以满足日益提高的零件性能使用要求。此外，专利CN101462134B公开了一种“非对称变径壁厚分布均匀的薄壁零件环向流动成形方法”，该专利技术利用非封闭坯料轴向和环向同时流动变形，实现了非对称薄壁零件壁厚均匀成形。然而，对于壁厚分布不均匀的或径向截面多次变化或逐渐变化的薄壁件，却得不到稳定的成形效果，这主要是加载力控制不精确导致。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于...
【技术保护点】
1.一种非对称变径薄壁零件环向流动成形装置，装置包括型模(1)、芯模(2)、型模套筒(3)、成形介质密封圈(5)、粘性介质注入缸(6)、粘性介质加载动力源液压缸(8)、型模端部密封加载动力源液压缸(9)和成形过程控制系统，其特征在于：所述型模(1)为分瓣模，型模(1)内设有型模腔(1‑1)，型模(1)置于型模套筒(3)内；所述芯模(2)置于型模(1)内部，非封闭筒坯料(4)置于型模(1)与芯模(2)之间，所述芯模(2)内设有与芯模(2)同轴的介质仓(2‑1)，芯模(2)侧壁上设置多个加载注入孔(2‑2)，多个所述加载注入孔(2‑2)与型模腔(1‑1)所在区域相对应，粘性介质...
【技术特征摘要】
1.一种非对称变径薄壁零件环向流动成形装置，装置包括型模(1)、芯模(2)、型模套筒(3)、成形介质密封圈(5)、粘性介质注入缸(6)、粘性介质加载动力源液压缸(8)、型模端部密封加载动力源液压缸(9)和成形过程控制系统，其特征在于：所述型模(1)为分瓣模，型模(1)内设有型模腔(1-1)，型模(1)置于型模套筒(3)内；所述芯模(2)置于型模(1)内部，非封闭筒坯料(4)置于型模(1)与芯模(2)之间，所述芯模(2)内设有与芯模(2)同轴的介质仓(2-1)，芯模(2)侧壁上设置多个加载注入孔(2-2)，多个所述加载注入孔(2-2)与型模腔(1-1)所在区域相对应，粘性介质通过多个所述加载注入孔(2-2)对筒坯料(4)加载压力；所述成形介质密封圈(5)设置在芯模(2)外壁上、下两端与非封闭筒坯料(4)之间；所述粘性介质注入缸(6)设置在型模(1)和芯模(2)底部，所述粘性介质注入缸(6)中心的柱塞腔与芯模(2)的介质仓(2-1)连通；所述柱塞(7)设置在粘性介质注入缸(6)中心位置的柱塞腔内，柱塞(7)的柱塞杆与粘性介质加载动力源液压缸(8)被驱动的连接并为粘性介质进行加载提供动力，所述粘性介质加载动力源液压缸(8)置于粘性介质注入缸(6)底部；所述型模端部密封加载动力源液压缸(9)置于型模(1)和芯模(2)顶部，为端部密封提供加载力。2.根据权利要求1所述的一种非对称变径薄壁零件环向流动成形装置，其特征在于：所述型模腔(1-1)在型模(1)的内壁面上呈径向截面弧度角α、轴向高度h1的区域内设置；多个所述加载注入孔(2-2)对应于所述型模腔(1-1)在所述芯模(2)的侧壁上呈径向截面弧度角β、轴向高度h2的区域内设置，在径向截面上相邻两个所述加载注入孔(2-2)的径向夹角为θ，在轴向上相邻两个所述加载注入孔(2-2)的轴向间距为Δh；不同位置的加载注入孔(2-2)的轴向间距Δh和径向夹角θ取值不同；其中，h2的取值为h2＝h1-(3～50)mm，β取值小于α。3.根据权利要求2所述的一种非对称变径薄壁零件环向流动成形装置，其特征在于：所述加载注入孔(2-2)的个数根据型模腔(1-1)的曲面形状和零件壁厚决定。4.根据权利要求2所述的一种非对称变径薄壁零件环向流动成形装置，其特征在于：每个所述加载注入孔(2-2)的直径为每个加载注入孔(2-2)的直径大小根据所在位置确定，直径的取值...
【专利技术属性】
技术研发人员：王忠金，冯业坤，易军，蔡舒鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。