阶梯形件分步预胀成形加工装置及成形加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种阶梯形件分步预胀成形加工装置及成形加工方法，包括：充液底座，所述充液底座的内部形成有充液腔，所述充液腔的上端呈敞口设置；导向筒，所述导向筒设置于所述充液底座上并位于所述充液腔的敞口上方，所述导向筒与所述充液底座之间用于放置待加工板材；以及成形凸模，所述成形凸模可移动设置于所述导向筒内，以用于将预压过后的所述待加工板材加工为所需的阶梯形构件。相较于现有技术而言，本方案能够对待加工板材进行预胀成形和挤压成形为阶梯形构件的分布预胀成形加工，阶梯形构件的变形精度高，形变充分且均匀，可加工性强。性强。性强。

【技术实现步骤摘要】
阶梯形件分步预胀成形加工装置及成形加工方法


[0001]本专利技术涉及复杂零部件成形加工的
，尤其涉及一种阶梯形件分步预胀成形加工装置及成形加工方法。

技术介绍

[0002]随着汽车、航空航天等诸多领域向轻量化的方向发展，板材零件也在向着大尺寸、薄壁、深腔、复杂曲面以及难变形材料的方向发展。对于铝合金材料在汽车、航空航天等方面的应用，有效的解决了轻量化的需求，特别针对于铝合金车身覆盖件以及飞机大型复杂双曲度铝合金蒙皮等复杂零件，这种采用铝合金材料成形复杂零件，备受研究青睐。
[0003]中国专利CN107755511A公开的一种针对薄壁零件小圆角特征的胀压复合成形方法，该专利针对薄壁零件小圆角在液压成形时出现所需液室压力大及精确成形困难等技术问题，提出了胀压复合成形的方法。该方法包括预成形和终成形两道次液压成形工序，所采用的的模具为两副模具，需在预成形模具上液压成形带凸缘筒形件，再取出该零件，倒置在终成形模具上，进行先胀后压，得到小圆角成形件。这种方法，不仅需要两副模具，成形过程中还要取出零件，比较繁琐且成本较高；该方法未涉及阶梯形复杂零件的成形问题。
[0004]中国专利CN105537454A公开的一种飞机阶梯形件薄壁零件的钣金成形工艺，该专利是通过先拉深
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后液压成形的方式，先通过刚模拉深成盆型初件再通过橡皮囊液压成形得到最终的阶梯形件。这种方法改善了拉深时的受力状况，提高了零件的成形效率及加工质量。但该专利技术需制作拉深模具和橡皮囊成形工装，成本较高且成形过程较麻烦，时间较长，采用橡皮囊成形，橡皮囊易损坏需经常更换，且不易控制板材的流动。
[0005]中国专利CN12222273A公开的一种分步预胀成形复杂异形底件的方法，该专利针对复杂异形底件底部聚料少、贴膜性差、预胀高度极限低等问题，提出了一种分步预胀成形复杂异形底件的方法，将预胀过程分为基础预胀和精确预胀两步，基础预胀时采用无凸模预胀，精确预胀时通过凸模下移至板料处实现，并且通过优化周向压力和预胀压力加载曲线，实现复杂异形底件的精密成形。这种方法，需选择合适的压边圈控制板料预胀高度，且预胀高度大于最终成形高度；在精确预胀时还需更换压边圈，并在法兰周围施加周向压力，促进底部贴膜，成形过程比较复杂。
[0006]其中，对于飞机阶梯形薄壁零件，汽车马达壳、油底盒等阶梯形零件，这些零件形状较复杂，采用普通拉深无法成形，充液拉深能够有效的解决复杂零件无法成形的问题。但是，普通充液拉深的零件存在变形不均匀、不充分等问题，

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种阶梯形件分步预胀成形加工装置及成形加工方法，旨在解决现有技术零部件拉深加工变形不均匀、不充分的问题。
[0008]根据本专利技术的一方面，提供一种阶梯形件分步预胀成形加工装置，其包括：
[0009]充液底座，所述充液底座的内部形成有充液腔，所述充液腔的上端呈敞口设置；
[0010]导向筒，所述导向筒设置于所述充液底座上并位于所述充液腔的敞口上方，所述导向筒与所述充液底座之间用于放置待加工板材；以及
[0011]成形凸模，所述成形凸模可移动设置于所述导向筒内，以用于将预压过后的所述待加工板材加工为所需的阶梯形构件。
[0012]在其中一个实施例中，所述充液底座的侧壁贯穿开设有进液孔，所述进液孔与所述充液腔连通。
[0013]在其中一个实施例中，所述充液底座的侧壁还开设有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有管接头，所述管接头用于与供液设备连通。
[0014]在其中一个实施例中，所述螺纹孔的直径大于所述进液孔的直径。
[0015]在其中一个实施例中，所述阶梯形件分步预胀成形加工装置还包括第一密封圈，所述第一密封圈密封设置于所述管接头与所述螺纹孔的孔壁之间。
[0016]在其中一个实施例中，所述阶梯形件分步预胀成形加工装置还包括第二密封圈，所述充液底座开设有围绕所述充液腔的敞口设置的密封槽，所述第二密封圈密封设置于所述密封槽内并与与所述导向筒密封抵接。
[0017]在其中一个实施例中，所述充液腔的侧壁顶部设有第一过渡圆角，所述导向筒的内壁底部设有第二过渡圆角，所述第二过渡圆角与所述第一过渡圆角相对且贴近设置。
[0018]在其中一个实施例中，所述阶梯形件分步预胀成形加工装置还包括垫板，所述垫板可拆卸的设置于所述导向筒与所述成形凸模之间。
[0019]在其中一个实施例中，所述成形凸模包括压板和凸模本体，所述压板与所述凸模本体连接，所述垫板可拆卸设置于所述压板与所述导向筒之间；
[0020]所述垫板包括分体设置的第一半体和第二半体，所述第一半体与所述第二半体能够拼合或拆分；
[0021]所述压板的下表面与所述导向筒的上表面之间存在间隙，以使所述待加工板材形成后方便从所述成形凸模中取出。
[0022]另一方面，本申请还提供一种采用如上所述的阶梯形件分步预胀成形加工装置工作的成形加工方法，其包括如下步骤：
[0023]向充液底座的充液腔内注入液体；
[0024]将待加工板材置于充液底座的充液腔敞口上方，将导向筒和成形凸模依次安装至充液底座上方，并使成形凸模与压力设备连接；
[0025]继续向充液腔内注入预设压力的液体，通过液体对待加工板材进行预胀成形；
[0026]控制压力设备驱动成形凸模下行，使成形凸模对待加工板材进行挤压加工以制得所需的阶梯形构件。
[0027]实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：
[0028]采用上述方案的阶梯形件分步预胀成形加工装置工作时，首先向充液底座的充液腔内注入液体，以将充液腔内的空气排净，紧接着将待加工板材置于充液底座的充液腔敞口上方，将导向筒和成形凸模依次安装至充液底座上方，并使成形凸模与压力设备连接；继续向充液腔内注入预设压力的液体，通过液体对待加工板材进行预胀成形；控制压力设备驱动成形凸模下行，使成形凸模对待加工板材进行挤压加工以制得所需的阶梯形构件。相较于现有技术而言，本方案能够对待加工板材进行预胀成形和挤压成形为阶梯形构件的分
布预胀成形加工，阶梯形构件的变形精度高，形变充分且均匀，可加工性强。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本申请一实施例所述的阶梯形件分步预胀成形加工装置的结构示意图；
[0031]图2为图1的轴剖结构图；
[0032]图3为液体注入充液腔的示意图；
[0033]图4为液体对待加工板材进行预胀成形的加工示意图；
[0034]图5为凸模本体对待加工板材进行预胀成形的加工示意图。
[0035]其中：
[0036]100、阶梯形件分步预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阶梯形件分步预胀成形加工装置，其特征在于，包括：充液底座，所述充液底座的内部形成有充液腔，所述充液腔的上端呈敞口设置；导向筒，所述导向筒设置于所述充液底座上并位于所述充液腔的敞口上方，所述导向筒与所述充液底座之间用于放置待加工板材；以及成形凸模，所述成形凸模可移动设置于所述导向筒内，以用于将预压过后的所述待加工板材加工为所需的阶梯形构件。2.根据权利要求1所述的阶梯形件分步预胀成形加工装置，其特征在于，所述充液底座的侧壁贯穿开设有进液孔，所述进液孔与所述充液腔连通。3.根据权利要求2所述的阶梯形件分步预胀成形加工装置，其特征在于，所述充液底座的侧壁还开设有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有管接头，所述管接头用于与供液设备连通。4.根据权利要求3所述的阶梯形件分步预胀成形加工装置，其特征在于，所述螺纹孔的直径大于所述进液孔的直径。5.根据权利要求3所述的阶梯形件分步预胀成形加工装置，其特征在于，所述阶梯形件分步预胀成形加工装置还包括第一密封圈，所述第一密封圈密封设置于所述管接头与所述螺纹孔的孔壁之间。6.根据权利要求1所述的阶梯形件分步预胀成形加工装置，其特征在于，所述阶梯形件分步预胀成形加工装置还包括第二密封圈，所述充液底座开设有围绕所述充液腔的敞口设置的密封槽，所述第二密封圈密封设置于所述密封槽内并与与所述导向筒密封抵接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨连发，董晨晨，刘旭，高志巍，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：