[發明專利]一種封閉異形氣動構件成形校形通用模具及構件成形方法

在審

• 申請號: 201711002281.4
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107876634A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 李保永;秦中環;劉萍;劉奇;韓維群;李艷麗;徐凱;劉偉
• 申請（專利權）人: 北京航星機器制造有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D37/16;B21D3/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 張歡

一種封閉異形氣動構件成形校形通用模具，包括：第一上模(1)、第二上模(2)、第一下模(3)、第二下模(4)、補料裝置(5)；第一上模(1)、第二上模(2)、第一下模(3)、第二下模(4)中間均加工有成形槽；第一上模(1)、第二上模(2)在側面拼接組成上模，第一下模(3)、第二下模(4)在側面相互拼接組成下模；上模、下模拼接后，第一上模(1)、第二上模(2)、第一下模(3)、第二下模(4)的成形槽與待加工的零件外形一致；第二下模(4)的成形槽末端安裝有補料裝置(5)。本發明保證異形氣動構件精密熱成形及校形，成形出的異形氣動構件質量穩定，尺寸精度、型面精度以及表面質量較高，能完成后期的局部校形。

技術領域

本發明屬于熱加工模具設計領域，涉及一種成形校形通用模具及構件成形方法。

背景技術

當前，航空航天產品零件正向輕量化、復雜化及整體化方向發展，越來越多的采用大尺寸復雜異形曲面薄壁構件，該類型零件結構呈不規則外形，如多邊形或異形曲面。而鋁合金材料因具有優異的使用性能，在航空航天、軌道交通、武器裝備等領域廣泛應用。

由于該類零件非規則外形的結構特點，無法采用常規的卷圓、旋壓等工藝方法解決，而采用普通熱沖壓成形時需要用多套耦合模具，且只能分段成形后拼合組焊，但組焊后仍需進行熱校形才能保證尺寸精度，加工成本高、效率底。采用超塑成形可一次成形出復雜形狀的薄壁構件，并可減少加工工序、提高表面質量、縮短制造周期。而超塑成形模具是零件成形質量的重要保證。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，本發明提供了一種封閉異形氣動構件成形校形通用模具及構件成形方法，有效地保證異形氣動構件精密熱成形及校形。此模具成形出的異形氣動構件質量穩定，尺寸精度、型面精度以及表面質量較高，并能完成后期的局部校形。

本發明所采用的技術方案為：一種封閉異形氣動構件成形校形通用模具，包括：第一上模、第二上模、第一下模、第二下模、補料裝置；第一上模、第二上模、第一下模、第二下模中間均加工有成形槽；第一上模、第二上模在側面拼接組成上模，第一下模、第二下模在側面相互拼接組成下模；上模、下模拼接后，第一上模、第二上模、第一下模、第二下模的成形槽與待加工的零件外形一致；第二下模的成形槽末端安裝有補料裝置。

所述補料裝置包括推桿、補料塊；補料塊安裝在推桿端部，推桿安裝在第二下模成形槽末端側壁上導向孔上。

所述第一上模、第一下模的成形槽末端加工有環形凹槽。

所述第一上模、第二上模之間導向凸臺和導向凹槽配合連接，導向凸臺、導向凹槽分別位于第一上模、第二上模開有成形槽開口的側壁上。

所述第一下模、第二下模之間導向凸臺和導向凹槽配合連接，導向凸臺、導向凹槽分別位于第一下模、第二下模開有成形槽開口的側壁上。

所述第一下模、第一上模之間導向凸臺和導向凹槽配合連接，導向凸臺、導向凹槽分別位于第一下模、第一上模側邊處。

一種使用所述的成形校形通用模具進行封閉異形氣動構件的加工方法，包括步驟如下：

步驟一、拼接第一下模、第二下模，將推料裝置的補料塊推向第二下模成形槽末端，將毛坯料放置于第一下模、第二下模拼接形成的成形槽內；

步驟二、拼接第一上模、第二上模，將第一上模、第二上模組成的上模與第一下模、第二下模組成的下模對應連接；

步驟三、將拼接后的模具及毛坯料放入高溫爐中，升溫至460℃～480℃，根據設定的氣體加載速率，對毛坯料內部進行充氣；在充氣過程中，推動補料裝置；

步驟四、將拼接后的模具及毛坯料隨爐冷卻至室溫，將第一上模、第二上模、第一下模、第二下模拆分，取出成形件；