复杂角材零件组合拉弯成形方法技术

本发明专利技术属于复杂角材零件成形工艺技术，具体涉及复杂角材零件组合拉弯的成形方法。本发明专利技术根据拉弯模尺寸确定加工产品所使用的原材料的毛料尺寸；测量零件数模断面尺寸，按零件数模断面尺寸在确定的毛料上划零件铣切线，按铣切线用型材铣床对确定的毛料进行铣切，以完成零件最终断面尺寸；将型材断面按数模要求扩制某一具体角度，用压模来压制零件的凹入部分；在材料处于O状态下时将材料进行拉弯成形。本发明专利技术方法有效提高了零件的质量，缩短了制造周期，降低了产品报废率，节约了生产成本。节约了生产成本。节约了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
复杂角材零件组合拉弯成形方法


[0001]本专利技术属于复杂角材零件成形工艺技术，具体涉及复杂角材零件组合拉弯的成形方法。

技术介绍

[0002]飞机上的挤压型材数量很多，约占飞机钣金总工作量的25％
‑
27％，品种有梁、长桁、框肋、加强支柱、角材等。又皆为受力件，材料厚度较大。型材零件的成形可分解为三个方面：外形曲度的成形；扭转的成形；角度的成形。
[0003]传统的型材成形方法单一，主要为扩角成形、滚弯成形、拉弯成形。但是实际角形的成形过程中，工艺难度较高，非常容易变形。对此种单一的角材曲面类零件，若采用液压成形与拉伸相结合的工艺方案进行成形，虽然能够进行液压成形，但由于零件本身外形的限制，无法进行后续的拉弯成形。特别是对两种角材的成形较以往更加复杂，缺少可直接使用的理论基础和实际成形经验。在试造过程中采用老的工艺方法成本太高，效率低，而且零件质量得不到保证。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：提供一种操作简单，成本较低的复杂角材零件组合拉弯成形方法。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]本专利技术复杂角材零件组合拉弯成形方法，其包括以下步骤:
[0007]步骤1：下料
[0008]根据拉弯模尺寸确定加工产品所使用的原材料的毛料尺寸；
[0009]步骤2：型材铣切
[0010]测量零件数模断面尺寸，按零件数模断面尺寸在确定的毛料上划零件铣切线，按铣切线用型材铣床对确定的毛料进行铣切，以完成零件最终断面尺寸；
[0011]步骤3：液压成形
[0012]液压过程，型材断面按数模要求扩制某一具体角度，扩角时要求毛料两端各预留工艺余量，用压模来压制零件的凹入部分，为型材的整体拉弯成形做好准备；
[0013]步骤4：型材拉弯成形；
[0014]步骤5：型材铣切
[0015]拉弯成形结束后，在组件的凹入部分的中间及两侧标线，按线对该状态的组件进行铣切，以完成两零件中间状态的成形；
[0016]步骤6：型材成形
[0017]按各自的外形样板标识两零件的下陷位置线；
[0018]步骤7：热处理
[0019]步骤8：型材校形。
[0020]毛料尺寸L＝2(l1+r+l2+l3)
[0021]式中：L——毛料尺寸
[0022]l1——零件展开长度
[0023]l2——夹持余量
[0024]l3——钳口到模具间的尺寸余量
[0025]r——模具端头圆角半径。
[0026]步骤3中扩角液压成形时，液压机选择机床拉压。
[0027]步骤3中，利用凸模来压制零件的凹入部分，压制时避免出现零件调度回弹，保持4000T压力不变，时间8～10分钟。
[0028]步骤4时，使得材料处于O状态下时将材料进行预拉弯，且拉弯时需要借助机床的侧压装置，将型材件绕拉弯模进行弯曲，使零件靠模贴合，保持预拉力。
[0029]所述预拉力P1＝σs
×
F
[0030]式中：P1——预拉力
[0031]σs——屈服极限
[0032]F——型材断面面积。
[0033]步骤7热处理时，对型材进行淬火，淬火温度控制450℃～460℃，保温2h～ 3h。
[0034]步骤8中，按胎膜进行校形。
[0035]专利技术的效果
[0036]本专利技术复杂角材零件组合拉弯成形方法避免了在试造过程中采用老的工艺方法模具成本太高，加工周期长，而且零件质量得不到保证。该工艺方案提高了零件的质量，缩短了制造周期，降低了产品报废率，节约了生产成本。因成形缺陷导致的零件报废率由原有的90％降低至5％。
附图说明
图1：本专利技术复杂角材零件组合拉弯成形方法的流程图
[0037]图2：复杂角材零件典型图；
[0038]图3：组件毛料状态图；
[0039]图4：型材扩角及压制凹入部分后组件状态图；
[0040]图5：组件拉弯成形后示意图；
[0041]图6：组件切割后零件中间状态示意图。图7：液压成形冲制两零件下陷示意图。
具体实施方式
[0042]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明：
[0043]实施例：
[0044]请参阅图1，其是本专利技术复杂角材零件组合拉弯成形方法的流程图，现在以图2所示零件为例具体阐述一下零件的成形过程，本实施例中，零件外形相似但不是对称零件，因此进行拉弯时工艺较为复杂，为此本专利技术产生将两个零件共用一套拉弯模合拉的方案。本专利技术通过进行装配研究，得出了组合拉弯的可行性，所形成的组合拉弯成形工艺方法过程
如下：
[0045]具体工序流程如下：
[0046](1)下料
[0047]根据拉弯模尺寸确定加工产品所使用的原材料的毛料尺寸L，最终确定组件毛料状态见图3。
[0048]毛料尺寸L＝2(l1+r+l2+l3)
[0049]式中：L——毛料尺寸
[0050]l1——零件展开长度(可按拉弯模量取)
[0051]l2——夹持余量(取80
‑
100mm余量)
[0052]l3——钳口到模具间的尺寸余量(常取200
‑
300mm余量)
[0053]r——模具端头圆角半径。
[0054](2)型材铣切
[0055]测量零件数模断面尺寸，按数模断面尺寸用划针在毛料上划出零件铣切线，按铣切线用型材铣床对毛料进行铣切，以完成零件最终断面尺寸。
[0056](3)液压成形
[0057]本实施例中，需将型材断面按数模要求扩制某一具体角度85
°
。
[0058]扩角时要求毛料两端各预留500mm工艺余量，该余量为型材拉弯成形做好准备，即用于拉弯机的钳口加持及钳口到模具间的尺寸余量。
[0059]零件在液压成形过程中容易产生起皱或拉破，并且为了防皱或拉破，液压机选择机床拉压。同时，用凸模来压制零件的凹入部分保持4000T压力不变，时间8～10分钟，该压力不能过大，也不能过小，一方面压制时，要实现有效成形，避免出现零件调度回弹，同时也需要控制角度，避免过压变形，以为型材的整体拉弯成形做好准备，该工序完成后零件状态见图4。
[0060]此步为本专利技术关键步骤，减少成形缺陷导致的零件报废率由原有的90％降低至5％。
[0061](4)型材拉弯成形
[0062]软状态材料预拉弯：保证材料处于O状态下时将材料进行预拉弯。
[0063]拉弯时需要借助机床的侧压装置，以便保持已成形好的零件的“凹入部分”不改变形状。拉弯时要求型材料绕拉弯模弯曲，将型材件绕拉弯模进行弯曲，使零件靠模贴合，保持预拉力，以克服现有金属型材拉弯成形艺中，存在弯曲截面出现过大的曲屈变形及回弹造成的弯曲件尺寸精度难以控制等缺陷，组件拉弯成形后状态见图5。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复杂角材零件组合拉弯成形方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤1：下料根据拉弯模尺寸确定加工产品所使用的原材料的毛料尺寸；步骤2：型材铣切测量零件数模断面尺寸，按零件数模断面尺寸在确定的毛料上划零件铣切线，按铣切线用型材铣床对确定的毛料进行铣切，以完成零件最终断面尺寸；步骤3：液压成形液压过程，型材断面按数模要求扩制某一具体角度，扩角时要求毛料两端各预留工艺余量，用压模来压制零件的凹入部分，为型材的整体拉弯成形做好准备；步骤4：型材拉弯成形；步骤5：型材铣切拉弯成形结束后，在组件的凹入部分的中间及两侧标线，按线对该状态的组件进行铣切，以完成两零件中间状态的成形；步骤6：型材成形按各自的外形样板标识两零件的下陷位置线；步骤7：热处理步骤8：型材校形。2.根据权利要求1所述的复杂角材零件组合拉弯成形方法，其特征在于，毛料尺寸L＝2(l1+r+l2+l3)式中：L——毛料尺寸l1——零件展开长度l2——夹持余量l3——钳口到模具间的尺寸余量r——模具端头圆角半径。3.根据权利要求1所述的复杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：马吉川，于书浛，
申请(专利权)人：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：