[發(fā)明專利]一種薄壁鈑金件沖壓成形方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611056681.9
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106734567A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊踴;高鐵軍;楊澤宇;蔡晉;盧海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: B21D35/00
• 分類號: B21D35/00;B21D37/10;B21D26/021;B21D26/031;B21D3/16;C21D1/26
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責任公司21001
• 代理人: 樊南星

1.一種薄壁鈑金件沖壓成形方法，作為被加工件的薄壁鈑金件(2)材料為0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼板材；薄壁鈑金件(2)的最小成形轉(zhuǎn)接半徑為1mm；其特征在于：首先使用前置工序?qū)⒈”阝k金件整體毛坯預(yù)加工出大概輪廓；然后使用專用的整體沖壓成形校正模具對待加工的薄壁鈑金件半成品進行沖壓成形處理得到合格品；所述整體沖壓成形校正模具構(gòu)成如下：凹模(1)、凸模(3)、壓邊圈(4)、下模板(5)、連接螺栓(6)；其中：下模板(5)位于整個模具的下部，下模板(5)通過連接螺栓(6)和凸模(1)固定連接為一體；凸模(1)的上部設(shè)置有向上方凸出且與凹模(1)下部向內(nèi)凹陷的部分相配合的結(jié)構(gòu)；凸模(3)外部設(shè)置有環(huán)狀且能套裝整個凸模(3)的壓邊圈(4)，壓邊圈(4)能與凹模(1)下部下表面近邊沿處配合構(gòu)成分別緊貼薄壁鈑金件(2)。

2.按照權(quán)利要求1所述薄壁鈑金件沖壓成形方法，其特征在于：

壓邊圈(4)下方還設(shè)置有能調(diào)整壓邊圈(4)高度的壓邊頂桿(7)，以便保證壓邊圈(4)能與凹模(1)下部下表面近邊沿處配合構(gòu)成分別緊貼薄壁鈑金件(2)形成密封結(jié)構(gòu)。

3.按照權(quán)利要求1所述薄壁鈑金件沖壓成形方法，其特征在于：凸模(3)被粘性介質(zhì)填充腔室替換，下模板(5)中央處設(shè)置有能容納粘性介質(zhì)的空腔(9)，空腔(9)上設(shè)置有用于向粘性介質(zhì)世通過加力活塞(10)施加壓力以便幫助薄壁鈑金件(2)實現(xiàn)沖壓成形的孔道；所述粘性介質(zhì)具體是半固態(tài)、能流動、具有一定應(yīng)變速率敏感性的高分子聚合物。

4.按照權(quán)利要求3所述薄壁鈑金件沖壓成形方法，其特征在于：所述薄壁鈑金件沖壓成形方法具體要求是：首先按照整體沖壓成形工藝，應(yīng)用沖壓成形等面積原理，通過沖壓成形模擬軟件計算并經(jīng)過實際試驗，以便確定零件毛料尺寸；薄壁鈑金件沖壓成形時先將成形前圓形毛料放到下模板(5)上，壓機上平臺下行帶動凹模(1)壓緊零件毛料到下模板(5)的上表面。通過壓機下頂桿頂住加力活塞(10)，推動放置在空腔(9)內(nèi)的粘性介質(zhì)上行使零件毛料產(chǎn)生塑性變形，直至零件毛料與凹模(1)型面貼合，從而完成零件粘介質(zhì)成形毛坯的成形；

粘性介質(zhì)成形模具應(yīng)滿足以下幾點要求：①模具選材和最小壁厚處的強度要能夠安全承受粘性介質(zhì)成形過程中的最大壓力，薄壁鈑金件沖壓成形過程最大壓強為80MPa；②圖中凹模(1)和下模板(5)與毛料接觸部位要有較高的光度和硬度，以便有利于材料的流動，有利于提高模具使用壽命，凹模(1)和下模板(5)與毛料接觸部位的表面粗糙度要求小于R_a0.8，其硬度HRC＞45；③為了有效密封粘性介質(zhì)，避免成形過程中從凹模(1)下表面和下模板(5)上表面之間擠出，對凹模(1)下表面和下模板(5)上表面之間的平面度和平行度都要較高要求：平面度不大于0.01mm，平行度小于0.015mm；

為了消除粘介質(zhì)成形產(chǎn)生的應(yīng)力和材料硬化，在使用模具對薄壁鈑金件進行沖壓成形處理之后還要進行退火熱處理，以便恢復材料塑性性能；為了避免零件熱處理過程中產(chǎn)生大的變形影響零件最終沖壓成形，將零件法蘭邊對合沿外圓用金屬夾子四處均布固定，放到熱處理平臺上進行退火熱處理，退火熱處理制度為：裝爐加熱到780±5℃，保溫25-28分鐘，空冷到室溫。

5.按照權(quán)利要求3或4所述薄壁鈑金件沖壓成形方法，其特征在于：所述薄壁鈑金件沖壓成形方法具體要求是：

將使用前述粘介質(zhì)成形完成的毛坯使用專用的整體沖壓成形校正模具進行后處理；所述整體沖壓成形校正模具構(gòu)成如下：凹模(1)、凸模(3)、壓邊圈(4)、下模板(5)、連接螺栓(6)、壓邊頂桿(7)；其中：下模板(5)位于整個模具的下部，下模板(5)通過連接螺栓(6)和凸模(1)固定連接為一體；凸模(1)的上部設(shè)置有向上方凸出且與凹模(1)下部向內(nèi)凹陷的部分相配合的結(jié)構(gòu)；凸模(3)外部設(shè)置有環(huán)狀且能套裝整個凸模(3)的壓邊圈(4)，壓邊圈(4)能與凹模(1)下部下表面近邊沿處配合構(gòu)成分別緊貼薄壁鈑金件(2)；

將使用前述粘介質(zhì)成形完成的毛坯放到凸模(3)和壓邊圈(4)上；通過液壓機作用下的壓邊頂桿(7)頂住壓邊圈(4)以便壓緊零件法蘭邊，液壓機主缸帶動凹模(1)下行，完成零件的沖壓成形校正，獲得零件全部形狀和尺寸；最終沖壓成形為了有利于材料的均勻流動，減小材料局部壁厚減薄，要求與零件相接觸的模具部位有較高的光度和表面硬度，本發(fā)明成形校正模具表面粗糙度小于R_a0.8，其硬度HRC＞45。

6.按照權(quán)利要求5所述薄壁鈑金件沖壓成形方法，其特征在于：所述薄壁鈑金件沖壓成形時，為了提高材料潤滑，減小零件與模具時間的流動摩擦力，沖壓校正前在零件的上下面覆上塑料薄膜，塑料薄膜厚度要求小于0.01mm。