[發明專利]薄壁寬凸緣立筋筒形件軸向-徑向分流擠壓成形方法

有效

• 申請號: 201810760960.6
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN109078994B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 李旭斌;李國俊;吳昂;王強;張治民
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B21C25/08
• 分類號: B21C25/08;B21C23/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了薄壁寬凸緣立筋筒形件軸向?徑向分流擠壓成形方法，它包含如下步驟：一、坯料下料；二、均勻化熱處理，制備圓環柱預成形件；三、使用薄壁寬凸緣立筋筒形件軸向?徑向分流擠壓成形模具，對預成形件進行局部徑向擠壓，成形出底部凸緣以及部分縱筋，制得半成品一；四、進行軸向?徑向分流擠壓，實現一次裝模即可同時成形出薄壁、寬凸緣及其外部縱筋，制得半成品二；五、熱處理及外表面機加，制得最終筒形件；本發明實現了一次裝模即可同時成形出薄壁、凸緣及其外部縱筋，縮短了制造流程，降低了勞動強度，具有制造流程短、精度高、低成本等優點。

技術領域

本發明涉及精確擠壓成形技術領域，具體涉及一種薄壁寬凸緣立筋筒形件軸向-徑向分流擠壓成形方法。

背景技術

薄壁寬凸緣帶縱筋筒形類構件在航空航天、交通運輸、裝備制造等領域中被廣泛應用，是實現聯接作用的重要部件，在使用過程中，要求有較高的力學性能，其整體剛度、強度對裝備的性能起決定性的作用。此類構件的結構特征為：筒壁較薄，具有較寬凸緣，其截面壁厚差較大，凸緣處壁厚大于筒體壁厚，且外側面帶多條縱向加強筋，其機械性能、尺寸精度均要求較高。

目前，此類構件的主要制造工藝為鋼板機加工后焊接成形，其缺陷為：產品強度較低，抗沖擊性較差，材料焊接部分易出現疲勞裂紋，機械性能較差，整體壽命較低，且整體質量較大，無法滿足裝備的輕量化需求。而采用常規擠壓成形方法，需要進行多次裝模、脫模才能成形，且常規擠壓采取擴口后翻邊的工藝容易造成其筒體外側面縱筋產生折疊缺陷。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種薄壁寬凸緣立筋筒形件軸向-徑向分流擠壓成形方法，該方法實現了一次裝模即可同時成形出薄壁、凸緣及其外部縱筋。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

薄壁寬凸緣立筋筒形件軸向-徑向分流擠壓成形方法，它包含如下步驟：

一、坯料下料；

二、均勻化熱處理，制備圓環柱預成形件；

三、使用薄壁寬凸緣立筋筒形件軸向-徑向分流擠壓成形模具：它包含凸模芯軸、分瓣凹模、液壓缸固定板；所述的分瓣凹模設在凸模芯軸的下方；分瓣凹模設在液壓缸固定板的上方；凸模芯軸與分瓣凹模、液壓缸固定板之間形成模具型腔；凸模芯軸通過凸模固定板及上模板與液壓機上滑塊固定連接；分瓣凹模的外側與液壓缸連接；液壓缸固定在液壓缸固定板上；液壓缸固定板與凸模芯軸之間設有底部凸緣成形空間；通過安裝在液壓缸固定板上面的液壓缸推動四瓣分瓣凹模同時向模具中心進給，對預成形件進行局部徑向擠壓，成形出底部凸緣以及部分縱筋，制得半成品一；

四、液壓缸控制分瓣凹模保持進給位置不動，液壓機上滑塊下壓，使固定在上滑塊上的凸模芯軸帶動半成品一上的金屬材料繼續下行，進行軸向-徑向分流擠壓，實現一次裝模即可同時成形出薄壁、寬凸緣及其外部縱筋，制得半成品二；

五、熱處理及外表面機加，制得最終筒形件。

進一步，所述的分瓣凹模由第一分瓣、第二分瓣、第三分瓣、第四分瓣組成；每個分瓣整體均呈L形結構；第一分瓣、第二分瓣、第三分瓣、第四分瓣上設有若干弧形缺口；

進一步，所述的凸模芯軸整體為T形結構。

采用上述方案后，本發明有益效果為：本發明所述的薄壁寬凸緣立筋筒形件軸向-徑向分流擠壓成形方法，實現了一次裝模即可同時成形出薄壁、凸緣及其外部縱筋，縮短了制造流程，降低了勞動強度，具有制造流程短、精度高、低成本等優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。