[發明專利]一種用于薄板截面突變波形件的拉伸方法及專用工裝

在審

• 申請號: 201510835966.1
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105363872A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 王立成;邵天巍;張立超;段新民;劉曉娟
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: B21D22/26
• 分類號: B21D22/26;B21D22/30;B21D37/10
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術領域

本發明涉及成形方法，用于截面拉伸變形量差異大、成形困難制件的彎曲-脹形復合成形領域，特別涉及了一種用于薄板截面突變波形件的拉伸方法及專用工裝。

背景技術

波瓣制件，材料為高溫合金，存度1.5mm，結構見圖1和圖2，成形時，前緣處變形量小，材料無伸長變形，后緣處變形量極大，材料伸長變形為原坯料的2.42倍，截面變化急劇，成形困難。

對此類制件，常用的工藝方法是采用兩件對稱拉伸成形來成形該類零件。具體方式是沿制件后緣對接，將兩個制件合成1件，采用與外沿型面一致的壓邊圈，通過拉伸工藝成形出零件。拉伸模具采用具有上模板、下模板、凸模、凹模、壓邊圈等的典型結構。因截面拉伸變形量不一致，為控制拉伸時材料走料量，避免因進料過多產生皺褶或因進料過少產生破裂，需要在壓邊圈上布置壓延筋，通過調整模具上拉延筋的形狀及位置以及壓邊力，限制拉伸變形較小部位的進料速度，制件拉伸到最后，壓緊坯料，通過脹形成形出最終型面。

制件的成形受成形方法影響較大，因該工藝方法拉伸和脹形量大，超出材料的塑性成形極限，而且制件成形受壓邊力、壓延筋位置及形狀、潤滑條件等因素的影響較大，成形時調試困難，制件因拉裂報廢率極高。

發明內容

本發明的目的是為了解決因截面拉伸量差異較大，拉伸成形困難的問題，特提供了一種用于薄板截面突變波形件的拉伸方法及專用工裝。

本發明提供了一種用于薄板截面突變波形件的拉伸方法，其特征在于：波瓣制件，材料為高溫合金，成形時，前緣處變形量小，材料無伸長變形，后緣處變形量極大，材料伸長變形為原坯料的2倍以上；彎曲-脹形成形的工藝方法，通過調整毛料尺寸和模具結構，將后緣處的變形過程由壓邊拉伸改為自曲彎曲，由于自由彎曲時只有圓角R處存在材料流動，變形量遠低于材料的成形極限，避免了拉伸裂紋問題，同時變形量小，減小了制件的殘余內應力，有利于保持零件的形狀尺寸。但由于截面變化急劇，此方法成形時增加了褶皺的產生，為控制褶皺在允許的范圍內，增加了成形后的模具校正過程。通過耦合模具在液壓機上對成形后的制件校形，將褶皺減小直到消除，最終得到符合要求的制件。

成形過程說明：

成形工序模具：模具結構由上下模板、凸凹模和壓邊圈等部件組成，模具采用成形單個制件的凸凹模結構，并取消壓邊圈上的壓延筋。成形過程中，壓邊圈7不頂出，液壓機的上床頭帶動凹模10向下運動，坯料與凸模9在后緣處接觸，隨著凹模10的不斷下行，坯料進入凹凸模間隙形成彎曲成形，變形區域逐漸由后緣向前緣擴展，在上床頭下壓行程的最后部分，坯料轉接圓角處脹形貼模，完成成形過程，從而得到預期的制件形狀。成形后，壓邊圈7頂出將制件從凸模上頂出，方便取件。

成形后在前緣處會因為型面變化劇烈而產生一定的褶皺。為消除褶皺，增加熱處理去除應力和模具校正工序。

一種用于薄板截面突變波形件的拉伸的專用工裝，其特征在于：校正模具結構由上下模板、凸凹模部件組成，模具采用校正單個制件的凸凹模，型面與零件最終形狀完全相符。校正過程中，成形后的制件安放在凸模上，液壓機的上床頭帶動凹模向下運動直到合模并加壓保持，開模后制件褶皺消除。

通過該工藝方案的改進，將拉伸成形的復雜變形過程改為簡單的彎曲變形過程，簡單化了成形難度，便于批量生產。

本發明的優點：

本發明所述的用于薄板截面突變波形件的拉伸方法及專用工裝，解決了因截面拉伸量差異較大，拉伸成形困難的成形過程存在的問題，工藝方案的改進，解決了常規對稱拉伸制件因塑性不足破裂的問題，簡化了成形方法，為此類零件的加工提供了解決方法。

附圖說明

下面結合附圖及實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1為制件主視圖；

圖2為制件左視圖；

圖3為單件彎曲成型模具主視圖；

圖4為單件彎曲成型模具俯視圖；

圖5為單件校正模具主視圖；

圖6為單件校正模具左視圖；

1-下模板2-上模板3-擋板4-螺釘5-銷子6-彈簧7-壓邊圈8-定位塊9-凸模10-凹模11-導柱12-導套13-螺釘14-圓柱銷15-上壓板16-圓柱銷17-彈簧18-螺釘19-頂出塊20-起重螺釘21-頂桿22-下模板23-上模板24-凹模25-導套26-導柱27-凸模28-螺釘29-定位銷30-圓柱銷31-彈簧32-頂桿33-起重螺釘

具體實施方式

實施例1