[發明專利]一種封閉盒形鈑金件的成形模具及成形方法

有效

• 申請號: 201710537355.8
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107297441B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 倪興屹;李善良;張鑫
• 申請（專利權）人: 西安飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B21D53/92
• 分類號: B21D53/92;B23K37/00;B21D37/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

一種適用于結構封閉盒形鈑金件的成形模具及成形方法，成形模具，由上層模、中層模和下層模以及定位銷組合而成，在每層模具的內部設有與所述定位銷對應的定位通孔，在中層模的前方設有卸件把手，將展開毛料以基準面上固定到成形模具的上表面貼模成形，成形后，將成型模的定位銷卸掉，完成鈑金件與成形模具分離；本申請采用中部空心分塊式組合模具結構，不僅具備重量輕，易組裝優點；而且多塊模具組合利于成形及焊接卸件，減少焊縫數量、無卸件變形，產品質量穩定。

技術領域

本申請涉及飛機制造領域的一種鈑金成形技術，具體是一種適用于結構封閉盒形鈑金件的成形模具及成形方法。

背景技術

盒形鈑金件作為電器元件、儀表儀器保護外殼，直接與標準成品件配套使用，在飛機零件制造領域應用及其廣泛。因在飛機壽命期內需多次更換標準成品件，對維修互換性要求較高；隨著用戶對飛機壽命、外觀質量等要求越來越嚴格，對盒形件提出了苛刻的制造要求。一是精度要求高，需控制外輪廓公差±0.5，相對孔位公差±0.2；二是外觀審美要求，需要控制焊接棱角打磨后光滑均勻，要求焊前圓角對縫間隙小于0.5；三是對零件強度及壽命要求高，需要盡量減少焊縫的數量。為了實現此類鈑金件使用功能要求，焊縫數量少、互換性高、表面美觀的整體盒形越來越受到用戶青睞；但是帶來的問題是可實施工藝性差，多數零件卸件或焊接造成的形變，必須依靠手工在無保形措施條件下修復變形，極大增加制造難度。尤其是結構封閉六面盒形件制造難度更大，成形后零件完全包裹于模具外表面，給成形修正對縫、成形及焊后卸件、卸件后修正變形帶來極大困難。

發明內容

為了解決飛機制造中封閉盒形鈑金件成形修正對縫、成形及焊后卸件、卸件后修正變形等方面的困難，本申請的目的在于提供一種封閉盒形鈑金件的成形模具及成形方法。該方法采用可拆卸組合結構模具，解決盒形鈑金件修正圓角對縫、焊接保形、成形后卸件等問題。

一種封閉盒形鈑金件成形方法，其鈑金件幾何特征為長方體盒形封閉結構，前方側面是一個開口，有上下向內的彎邊，上表面中部有矩形孔，上表面的側邊上有加強窩，按所述鈑金件的理論模型，其成形步驟如下：

1)制造鈑金件展開毛料：根據鈑金件理論模型選取上表面為成形基準面，將鈑金件沿焊縫、彎邊展開，在基準面上預先制出加強窩，在基準面的矩形孔內設定位用的銷釘孔；

2)有一個成形模具，該成形模具由上層模、中層模和下層模以及定位銷組合而成，所述上層模、中層模和下層模的本體分別為長方體，在每層模具的內部設有與所述定位銷對應的定位通孔，在上層模的上表面設有兩個與展開毛料匹配的銷釘孔及加強窩躲避凹槽，在中層模的前方設有卸件把手，將所述定位銷分別穿過上層模、中層模和下層模的定位通孔實現模具的組合定位；

3)有一個焊接保形模具，該保形模具與上述2)中的成形模具同樣由上層模、中層模和下層模以及定位銷組合而成，所不同的是所述的焊接保形模具的上層模、中層模和下層模與鈑金件焊縫對應的棱角處設有凹陷的焊槽；

4)將展開毛料以基準面上的銷釘孔定位固定到成形模具的上表面，使展開毛料完全包裹到成形模具上貼模成形，并修正待焊棱角為圓角對縫；

5)展開毛料貼模成形后，將成型模的定位銷卸掉，再通過卸件把手將中層模從鈑金件前側面的開口處拔出，最后分別將上層模和下層模從鈑金件前側面取出即可，完成鈑金件與成形模具分離；

6)再將上述的鈑金件焊接保形模具下層模、上層模置于步驟5)中的鈑金件內，最后將中層模插入下層模和上層模之間，通過定位銷組合固定，實現鈑金件焊縫的焊接；

7)最后參照步驟5)將鈑金件焊接保形模具與鈑金件分離即可。

本申請有益效果是：本申請采用中部空心分塊式組合模具結構，不僅具備重量輕，易組裝優點；而且多塊模具組合利于成形及焊接卸件，減少焊縫數量、無卸件變形，產品質量穩定。模具組合后與產品內形完全匹配，便于焊前修配對縫，提高成形精度、降低焊接變形；且利于快速修正成形及焊接變形，對操作者水平要求低。