一种薄壁阵列鼓包结构成形工装及成形方法技术

本发明专利技术涉及一种薄壁阵列鼓包结构成形工装及成形方法，所述成形工装包括相对设置的阴模和阳模；所述阴模和所述阳模符合待成形的所述薄壁阵列的形状，且所述阴模或所述阳模除对应所述薄壁阵列的鼓包结构的最高位置以外，其他表面整体去除一定厚度。所述成形方法包括：按照待成形薄壁阵列的形状设计阴模和阳模的形状；在所述阴模或所述阳模上，除对应所述薄壁阵列的鼓包结构的最高位置以外，其他表面整体去除一定厚度；对所述阴模和所述阳模采用热压方式，进行薄壁阵列鼓包结构的热压成形。本发明专利技术能很好地解决薄壁阵列鼓包结构在挤压成形过程中容易发生开裂问题，大大提高了产品成形后的质量。形后的质量。形后的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁阵列鼓包结构成形工装及成形方法


[0001]本专利技术涉及材料冲压成型
，特别是涉及一种薄壁阵列鼓包结构成形工装及成形方法。

技术介绍

[0002]冲压成型是指靠压力和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸零件的加工成型方法。
[0003]加工鼓包结构时，其工艺过程为利用压力和模具使板材发生塑性变形，从而实现零件加工。其中，成型模具一般按照目标零件形状进行全贴合设计，即最终成型后阴模、零件、阳模之间不存在间隙，以此保证零件成型精度。
[0004]当加工薄壁阵列鼓包结构零件(参阅附图1所示)时，鼓包处材料变形大，宏观表现为材料的局部延伸率大。使用原有通用模具设计方案，成型过程后期接近贴模状态时，模具对原材料平面方向接近完全刚性约束，继续施加压力时会造成鼓包处供料不足，造成开裂导致零件报废。

技术实现思路

[0005](1)要解决的技术问题
[0006]本专利技术实施例第一方面提供了一种薄壁阵列鼓包结构成形工装，所述成形工装包括相对设置的阴模和阳模；所述阴模和所述阳模符合待成形的所述薄壁阵列的形状，且所述阴模或所述阳模除对应所述薄壁阵列的鼓包结构的最高位置以外，其他表面整体去除一定厚度。本专利技术实施例能很好地解决薄壁阵列鼓包结构在挤压成形过程中容易发生开裂问题，大大提高了产品成形后的质量。
[0007]本专利技术实施例第二方面提供了一种薄壁阵列鼓包结构成形方法，包括按照待成形薄壁阵列的形状设计阴模和阳模的形状；在所述阴模或所述阳模上，除对应所述薄壁阵列的鼓包结构的最高位置以外，其他表面整体去除一定厚度；对所述阴模和所述阳模采用热压方式，进行薄壁阵列鼓包结构的热压成形。本专利技术实施例能很好地解决薄壁阵列鼓包结构在挤压成形过程中容易发生开裂问题，大大提高了产品成形后的质量。
[0008](2)技术方案
[0009]本专利技术的实施例第一方面提出了一种薄壁阵列鼓包结构成形工装，所述薄壁阵列上设有鼓包结构，所述成形工装包括相对设置的阴模和阳模；所述阴模和所述阳模符合待成形的所述薄壁阵列的形状，且所述阴模或所述阳模除对应所述薄壁阵列的鼓包结构的最高位置以外，其他表面整体去除一定厚度。
[0010]进一步地，去除的厚度应不大于待成形的所述薄壁阵列的平面度。
[0011]进一步地，所述阴模或所述阳模表面整体去除的材料厚度不低于整体材料厚度的10％。
[0012]进一步地，采用电解加工方法去除所述阴模或所述阳模上的厚度。
[0013]进一步地，去除一定厚度后表面所述阴模或所述阳模的粗糙度不高于3.2Ra。
[0014]本专利技术的实施例第二方面提出了一种薄壁阵列鼓包结构成形方法，采用本专利技术的实施例第一方面任一项所述的薄壁阵列鼓包结构成形工装进行成形，所述成形方法包括：
[0015]按照待成形薄壁阵列的形状设计阴模和阳模的形状；
[0016]在所述阴模或所述阳模上，除对应所述薄壁阵列的鼓包结构的最高位置以外，其他表面整体去除一定厚度；
[0017]对所述阴模和所述阳模采用热压方式，进行薄壁阵列鼓包结构的热压成形。
[0018]进一步地，所述阴模或所述阳模去除一定厚度的方法如下：首先设计对应薄壁阵列形状的凸台电极结构，每个凸台电极对应薄壁阵列的鼓包结构的最高位置涂覆绝缘保护材料；电解加工时，所述阴模或所述阳模接电源的阳极，凸台电极接电源的阴极；二者之间通导电解液，随后接通电源。
[0019](3)有益效果
[0020]本专利技术实施例结构简单，使用方便，能很好地解决薄壁阵列鼓包结构在挤压成形过程中容易发生开裂问题，大大提高了产品成形后的质量。
[0021]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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。
[0023]图1是现有技术中薄壁阵列鼓包结构零件的典型结构示意图。
[0024]图2是本专利技术一实施例中成形工装的结构示意图。
[0025]图3是本专利技术一实施例中薄壁阵列鼓包结构零件的典型结构示意图。
[0026]图4是本专利技术一实施例中成形工装的结构示意图。
[0027]图中：阴模1、阳模2。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例，在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]下面将参照附图1
‑
附图4并结合实施例来详细说明本申请。
[0031]根据本专利技术实施例第一方面的一种薄壁阵列鼓包结构成形工装，参阅附图1所示，所述薄壁阵列上设有鼓包结构。
[0032]具体地，参阅附图2所示，所述成形工装包括相对设置的阴模1和阳模2；所述阴模1
和所述阳模2符合待成形的所述薄壁阵列的形状，且所述阴模1或所述阳模2除对应所述薄壁阵列的鼓包结构的最高位置以外，其他表面整体去除一定厚度。
[0033]如
技术介绍
中所记载的，现有技术中当加工薄壁阵列鼓包结构零件时，鼓包处材料变形大，宏观表现为材料的局部延伸率大。使用通用模具设计方案，成型过程后期接近贴模状态时，模具对原材料平面方向接近完全刚性约束，继续施加压力时会造成鼓包处供料不足，造成开裂导致零件报废。本专利技术实施例首先将阴模1和阳模2设计成符合待成形的薄壁阵列的形状，这样经过阴模1和阳模2的挤压可以形成符合形状要求的薄壁阵列。其次，将阴模1或阳模2除对应薄壁阵列的鼓包结构的最高位置以外，其他表面整体去除一定厚度，这样设计以后，在阴模1或阳模2合模薄壁阵列鼓包结构成型过程后期接近贴模状态时，阴模1、待成形的薄壁阵列、阳模2之间有间隙，允许周围材料在后续施加压力时向鼓包拉伸位置供料，有效避免待成形的薄壁阵列发生开裂问题，进而大大提高了成形质量和效果。
[0034]综上所述，本专利技术实施例结构简单，使用方便，能很好地解决薄壁阵列鼓包结构在挤压成形过程中容易发生开裂问题，大大提高了产品成形后的质量。
[0035]根据本专利技术第一方面的另一个实施例，去除的厚度应不大于待成形的所述薄壁阵列的平面度。这主要是为了避免在成形过程中，由于误差累计导致的局部贴合、无间隙导致的鼓包结构开裂，当去除的厚度应大于待成形的薄壁阵列的平面度时，便不会存在因为误差累计导致的平面度使得阴模1、阳模2之间间隙较小，材料无法移动到鼓包拉伸位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁阵列鼓包结构成形工装，所述薄壁阵列上设有鼓包结构，其特征在于，所述成形工装包括相对设置的阴模和阳模；所述阴模和所述阳模符合待成形的所述薄壁阵列的形状，且所述阴模或所述阳模除对应所述薄壁阵列的鼓包结构的最高位置以外，其他表面整体去除一定厚度。2.根据权利要求1所述的一种薄壁阵列鼓包结构成形工装，其特征在于，去除的厚度应不大于待成形的所述薄壁阵列的平面度。3.根据权利要求1所述的一种薄壁阵列鼓包结构成形工装，其特征在于，所述阴模或所述阳模表面整体去除的材料厚度不低于整体材料厚度的10％。4.根据权利要求1所述的一种薄壁阵列鼓包结构成形工装，其特征在于，采用电解加工方法去除所述阴模或所述阳模上的厚度。5.根据权利要求1或4所述的一种薄壁阵列鼓包结构成形工装，其特征在于，去除一定厚度后所述阴模或所述阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴禄，张明扬，滕俊飞，吕彦龙，赵玉博，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：