[實用新型]一種大曲率高翻邊鈑金零件的橡皮成形模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720290183.4
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN206882435U
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白穎;李世峰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02;B21C26/00
• 代理公司: 中國航空專利中心11008
• 代理人: 杜永保

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及飛機(jī)制造領(lǐng)域的鈑金零件成形技術(shù)，具體是一種用于大曲率、高翻邊鈑金零件的橡皮成形模具。

背景技術(shù)

近些年，國內(nèi)航空領(lǐng)域鈑金成形機(jī)械化程度越來越高，液壓橡皮囊成形工藝作為一種先進(jìn)的柔性板料成形技術(shù)，以它操作便捷、工裝成本低、表面質(zhì)量高等諸多優(yōu)勢越來越受青睞，特別適合多品種小批量的產(chǎn)品生產(chǎn)。

本申請涉及的鈑金零件是飛機(jī)制造中常見的鈑金零件，此類型零件在大飛機(jī)固定前緣部位普遍存在，沿翼展方向分布、結(jié)構(gòu)類似“魚頭狀”，該類零件的彎邊是一種帶凸型弧度的壓縮彎邊。該類零件在成形過程中彎邊區(qū)毛料會因收縮變形過大而起皺。通常凸形弧度越大、翻邊越高，成形中彎邊區(qū)毛料收縮變形越劇烈、越容易出現(xiàn)褶皺、甚至死皺。在航空企業(yè)，通常將凸型曲率半徑小于200mm、翻邊高度大于25mm的鈑彎零件界定為“大曲率、高翻邊”類零件。對于這些特殊的大曲率、高翻邊”類零件，現(xiàn)加工方法多以工人手工成形為主，而手工成形鈑金零件不得不依賴于榔頭的頻繁敲擊來實現(xiàn)，零件表面錘痕明顯、工人勞動強(qiáng)度大、成形精度低、材料出現(xiàn)冷作硬化趨勢，內(nèi)部殘余應(yīng)力對飛機(jī)安全可靠性造成一定威脅。目前控制凸彎邊起皺的方法很多，應(yīng)用比較廣泛的是側(cè)壓塊方法，此方法考慮的因素較多：側(cè)壓塊的角度、側(cè)壓塊與模具主體間距、側(cè)壓塊模具轉(zhuǎn)角半徑、零件 凸曲線弧度、翻邊高度、初始坯料大小、材料厚度、成形壓力、橡皮特性等都會影響最終成形結(jié)果，每一項零件的研究成果不具備代表性，且在生產(chǎn)實踐中，側(cè)壓塊模具結(jié)構(gòu)不適于外形曲率較大的鈑金零件，同時側(cè)壓塊防皺方法存在一定弊病，初始毛坯必須留有足夠的工藝余量，才能使材料被壓靠在側(cè)壓塊上而逐次變形，姑且不考慮材料浪費(fèi)，成形后余量的切割工作避免不了，切割后彎邊變形還需大量手工修整。為此針對外形曲率要求嚴(yán)格、成形中容易出現(xiàn)褶皺的大曲率、高彎邊狀鈑金零件來說，急需一種機(jī)械化精確加工方法實現(xiàn)零件高效無皺成形。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高飛機(jī)“魚頭狀”鈑金零件的成形質(zhì)量，減少手工收邊量，解決側(cè)壓塊消皺方法無法利用展開毛坯成形的缺陷，以及對成形大曲率翻邊件的結(jié)構(gòu)限制，本申請的目的在于提供一種大曲率、高翻邊鈑金零件的橡皮成形模具。

一種大曲率、高翻邊鈑金零件的橡皮成形模具，該模具含有容框、成型模、壓板、支撐板和橡皮墊塊，所述的容框是一個長方體框架，所述的成型模是一個與鈑金零件匹配的模塊，成型模外側(cè)的工作面與鈑金零件翻邊面的內(nèi)側(cè)匹配，成型模內(nèi)側(cè)的非工作面連接在容框的一側(cè)內(nèi)壁上，成型模外側(cè)的工作面與容框內(nèi)壁之間圍成一個成型腔，所述的壓板和支撐板是一個剛性材料制作的板材，其輪廓小于成型腔的輪廓，壓板和支撐板內(nèi)側(cè)分別與成型模外側(cè)的工作面匹配；

使用時，將容框放置于液壓機(jī)工作臺上，將成型模固定在容框的一側(cè)內(nèi)壁上，在成型腔內(nèi)放置多個等高的橡皮墊塊，將支撐板放置在橡皮墊塊上表面，使支撐板的表面高度與成型模的高度一致；將成形 零件用的展開鈑金毛料置于成型模和支撐板的上表面，在展開毛料的翻邊區(qū)域放置壓板，使壓板和支撐板重疊并夾住展開毛料的翻邊區(qū)域；利用液壓成型設(shè)備下壓壓板，容框內(nèi)的橡皮墊塊被擠壓流動變形，壓板和支撐板隨之下移，夾持在壓板和支撐板之間的毛料受到剛性拉深，使展開鈑金毛料翻邊區(qū)域貼合在成型模工作型面成形即可。

本申請的有益效果在于：1)成形模具采用帶有壓板、支撐板的橡皮容框組合結(jié)構(gòu)，使板料翻邊部分在橡皮液壓過程中始終受到夾持，材料在厚度方向上不能自由起伏，解決了凸彎邊零件起皺、成形困難問題。2)該成形模具的安裝與操作方法簡捷方便，容易推廣實現(xiàn)。3)該成形方法減少了榔頭的敲擊及收邊工作量，提高了零件成形準(zhǔn)確度，最終得到光滑流線的產(chǎn)品。4)該容框組合模具結(jié)構(gòu)通用性強(qiáng)，可調(diào)換不同成型模、成形不同弧度的凸曲線彎邊零件，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、對操作者水平依賴低。

以下結(jié)合實施例附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1是凸曲線、高翻邊鈑金零件示意；

圖2是成型模和容框示意；

圖3是成型模具各部件的裝配順序示意；

圖4是成型模具各部件剖面示意；

圖5是凸曲線、高翻邊鈑金零件成形前示意；

圖6是凸曲線、高翻邊鈑金零件成形后示意；

圖中編號說明：1零件、2翻邊面、3容框、4成型模、5工作面、6成型腔、7橡皮墊塊、8橡皮墊層、9支撐板、10壓板。

具體實施方式