[發明專利]心形曲錐異形薄壁筒體無縫成型方法

在審

• 申請號: 200710024851.X
• 申請日: 2007-07-03
• 公開（公告）號: CN101085462A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 胡寧生;撒世國;康慶生;徐錦新;胡鵬
• 申請（專利權）人: 航天晨光股份有限公司
• 主分類號: B21D51/10
• 分類號: B21D51/10;B21D35/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本發明涉及一種薄壁筒體的無縫成型方法，屬于冷壓加工成型技術領域。

背景技術

金屬筒體的無縫成型通常有爆炸成型、水壓成型、擠壓成型及旋壓成型等方法。但是，這些方法均局限于規則薄壁件。三維不規則金屬成型技術在早期美國專利(3728886)斜削管成型方法中有介紹。此外，在申請號為200510002034.5、名稱為《內溝型凸輪筒的制造方法》的發明專利申請中也有披露。但顯然，上述專利申請文獻公開的技術均不適合心形曲錐異形薄壁筒體之類三維不規則合金筒體的無縫成型。可以說，至今對于薄壁三維不規則合金筒體產品的無縫成型尚無可用于批生產的解決方案。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對以上現有技術存在的局限性，提出一種適用于批生產的心形曲錐異形薄壁筒體無縫成型方法。

為了解決以上技術問題，申請人經過試驗研究，歸納出本發明心形曲錐異形薄壁筒體無縫成型方法的如下步驟：

1)、落料——根據成型后的零件壁厚，下好相應厚度的圓板坯料；

2)、預成型——借助內腔為圓臺形的成型模，將圓板坯料旋壓成圓臺形；

3)、初成型——在圓臺底開孔后，借助內腔為圓錐管的成型模，將開孔圓臺形工件旋壓成相應的圓錐筒；

4)、壓槽——將截面為心形的錐形內型模由大端逐步插入圓錐筒，同時借助m形上壓模逐漸在圓錐筒上壓出相應形狀的V形槽；

5)、弧度成型——將截面為心形的帶弧度錐形內型模由大端逐步插入壓槽后的圓錐筒，同時借助帶錐度的m形上壓模逐漸將壓槽圓錐筒壓出相應的弧度；

6)、校形——將行成弧度的工件放入內廓符合成品要求的上下對合模中，加壓校正廓形。

以上工藝過程妥善解決了心形曲錐異形薄壁筒體無縫成型的難題，投入批生產后，效率高，質量穩定，因此切實可行。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為圖2的A向視圖。

圖2為本發明一個實施例的心形曲錐異形薄壁筒體結構示意圖。

圖3為圖2的B向視圖。

圖4為圖2實施例的圓板坯料結構示意圖。

圖5為圖2實施例的預成型模結構示意圖。

圖6為圖2實施例的預成型件結構示意圖。

圖7為圖2實施例的初成型模結構示意圖。

圖8為圖2實施例的初成型件結構示意圖。

圖9為圖2實施例的壓槽模結構示意圖。

圖10為圖2實施例壓槽后工件的結構示意圖。

圖11為圖2實施例的弧度成型模結構示意圖。

圖12為圖2實施例弧度成型后的工件結構示意圖。

圖13為圖2實施例的弧度成型狀態示意圖。

圖14為圖2實施例的校型模結構示意圖。

圖15為圖2實施例的校型狀態示意圖。

圖16為圖2實施例的校型后工件結構示意圖。

具體實施方式

實施例一

本實施例需要加工出0.08mm壁厚的鋁合金無縫心形曲錐異形薄壁筒體(參見圖1、2、3)。經反復實驗摸索，確定如下具體工藝步驟和參數：

1)、落料——根據成型后的零件壁厚，下好圖4所示相應厚度的圓板坯料。坯料根據以下步驟3)的圓錐筒參數確定，其直徑φ＝0.6(d+D)πL，式中各字母含義與步驟3)對應：d-錐筒小徑，D-錐筒大徑，L-錐筒高度。

2)、預成型——借助圖5所示內腔為圓臺形的成型模，將圓板坯料在旋壓機上旋壓成圓臺形(圖6)。圓臺形小徑為d、大徑為(2.6d+3.6D)、高度為L/3，其中：d、D、L分別為步驟3)形成的圓錐筒小徑、大徑和錐筒高度。

3)、初成型——在圓臺底(小端)開孔，孔徑為d，借助圖7所示內腔為圓錐管的成型模，將開孔圓臺形工件旋壓成相應的圓錐筒，其小徑為d、大徑為D、錐筒高度L。錐筒小徑d和錐筒大徑D分別按照其周長與曲錐異形薄壁筒體兩端周長相等確定，即πd和πD分別等于曲錐異形薄壁筒體兩端周長。

4)、壓槽——用圖9中截面為m形上壓模a和截面為心形的內模b(槽成型模具)將圓錐狀薄殼筒體逐漸套在內模b上，再通過上壓模a對圓錐狀薄殼筒體加壓成型，得到帶槽的錐狀薄殼筒體，其端面形狀如圖10c。