[發(fā)明專利]一種防止反脹破裂的自適應(yīng)充液拉伸成形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710290663.5
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107042253B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高一聰;馮毅雄
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: B21D26/027
• 分類號: B21D26/027
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林松海

本發(fā)明公開了一種防止反脹破裂的自適應(yīng)充液拉伸成形方法，涉及拉伸液壓機充液拉伸領(lǐng)域。針對充液拉伸過程中容易出現(xiàn)反脹破裂的問題，提出新的防止反脹破裂的自適應(yīng)充液拉伸成形方法，在板料達到最大減薄之前，通過控制液室液壓力（F_y）和拉伸作用力（F_n）的大小來控制板料反脹減薄。當(dāng)液室液壓力（F_y）和拉伸作用力（F_n）之和達到設(shè)定值（F₀），通過減小液室液壓力（F_y）使液室液壓力（F_y）和隨拉伸深度增大的拉伸作用力（F_n）之和保持設(shè)定值（F₀）來實現(xiàn)液室液壓力自動適應(yīng)拉伸作用力的變化規(guī)律。當(dāng)反脹高度降低至設(shè)定值（H₀），反脹現(xiàn)象消失時，增大液室液壓力（F_y）至設(shè)定值F₁，直到拉伸過程完成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及了一種防止反脹破裂的自適應(yīng)充液拉伸成形方法，涉及拉伸液壓機充液拉伸領(lǐng)域。解決了傳統(tǒng)充液拉伸過程中難以精確把握液室液壓力導(dǎo)致反脹減薄率過大形成反脹破裂的問題，提出新的防止反脹破裂的自適應(yīng)充液拉伸成形方法。

背景技術(shù)

在充液拉伸成形過程中，用充滿液體的液室代替?zhèn)鹘y(tǒng)的凹模，其中液室內(nèi)的液壓力通過液壓系統(tǒng)來控制。隨著凸模的下行，液室內(nèi)的液體受到擠壓，導(dǎo)致反作用于板料的液壓力增大。法蘭邊根部板料懸空部分受壓變形，向上鼓脹凸起，板料產(chǎn)生反脹減薄。凸模繼續(xù)下行，板料底部的拉力較大，產(chǎn)生反脹的部位逐漸貼合到凸模表面，反脹現(xiàn)象逐漸消失，板料狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)為常規(guī)拉伸過程。在充液拉伸成形過程中，板料厚度一直在減小，反脹減薄過大會導(dǎo)致在接下來的拉伸階段中板料累積減薄過大，造成破裂失效。現(xiàn)有根據(jù)經(jīng)驗加載大小恒定的液室液壓力，無法根據(jù)反脹的動態(tài)變化精確控制液室液壓力，減小反脹減薄率，保證薄壁構(gòu)件的拉伸成形質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決傳統(tǒng)充液拉伸過程中難以精確把握液室液壓力導(dǎo)致反脹破裂的問題，本發(fā)明提供一種防止反脹破裂的自適應(yīng)充液拉伸成形方法。防止反脹破裂的自適應(yīng)充液拉伸成形方法，針對傳統(tǒng)充液拉伸過程中難以精確把握液室液壓力導(dǎo)致反脹破裂的問題，提出新的防止反脹破裂的自適應(yīng)充液拉伸成形方法并進行相應(yīng)裝置設(shè)計。

一種防止反脹破裂的自適應(yīng)充液拉伸成形方法，包括以下步驟：

步驟1：滑塊空程下行，即將接觸板料前開始減速，使凸模以5~10毫米每秒恒定速度開始接觸板料；

步驟2：凸模以恒定速度接觸板料時，液室液壓力（F_y）= 8×拉伸作用力（F_n）/受力面積；

步驟3：取一小于板料破裂臨界拉伸力（F_σmax）的設(shè)定值（F₀），當(dāng)液室液壓力（F_y）+拉伸作用力（F_n）= 設(shè)定值（F₀）時，逐漸減小液室液壓力（F_y），使液室液壓力（F_y）和逐漸增大的拉伸作用力（F_n）之和保持設(shè)定值（F₀）；

步驟4：隨著凸模的繼續(xù)下移，反脹高度降低至設(shè)定值（H₀），反脹現(xiàn)象逐漸消失；

步驟5：取一小于板料屈服時的恒定力（F_e）的設(shè)定值（F₁），當(dāng)反脹現(xiàn)象消失后，逐漸增大液室液壓力（F_y）至設(shè)定值（F₁），一直到拉伸成形結(jié)束。

所述板料破裂臨界力（F_σmax）的數(shù)值是實驗測得，所述設(shè)定值（F₀）=1.05F_σmax。

所述設(shè)定值（H₀）=0.01×凸模直徑（D₀）。