[發明專利]一種鋁材薄板曲線圓弧成形方法

有效

• 申請號: 201811070869.8
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109365578B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 姚鵬;滕廣力;朱文生
• 申請（專利權）人: 西安飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B21D5/06
• 分類號: B21D5/06;B21D37/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

一種鋁材薄板曲線圓弧成形方法，其成形裝置含有上模塊、下模塊及運動組件，所述的上模塊下端面是一個圓弧面，下模塊是一個剛性基座，下模塊上端面是一個與上模塊下端面相切的圓弧面，下模塊的縱向中心設有凹形約束槽，所述的運動組件設在下模塊的凹形約束槽內，所述的運動組件含有運動滑塊、擠壓模、擠壓滾輪、支撐滾輪、導向套和擠壓條；將鋁材薄板放置在下模塊的圓弧面上，上模塊向下運動，運動滑塊帶動擠壓條、擠壓模和擠壓滾輪、支撐滾輪沿凹形約束槽向后作直線運動，使鋁材薄板形成與上模塊下表面完全貼合的圓弧面。

技術領域

本發明涉及鈑金成形加工領域，是通過鋁材薄板周圍縮邊，使鋁材薄板中部產生塑性變形，從而形成曲面鈑金零件，適用于大曲率變形的中形鈑金零件成形。

背景技術

在鋁材薄板成形方法中，鋁材是在沖壓或拉伸過程中依靠模具曲面外形和尺寸成形的。采用沖壓和拉伸成形方法均采用板材通過模具在沖壓設備外力的作用下，獲得一定的尺寸和外形，適用于大批量、形狀復雜、小形板材成形的加工方法，其兩者的特點都是通過拉伸或壓縮改變鋁材內部結構變化來實現成形。采用模具沖壓方法存在較為明顯的缺陷是：模具結構復雜、制造費用昂貴、制造周期長，精度要求高、不適用于小批量生產。同時，鋁材薄板在沖壓過程中容易起皺、回彈以及拉裂，經常需要反復修模保證產品質量，這種方法不但生產效率低,而且生產出的產品質量往往達不到預期的要求,特別是對于飛機上大曲率變形的曲面圓弧產品上，拉裂、起皺、回彈是絕對不允許的。同時還會加長模具的開發周期,造成人力、財力以及物力上的浪費。為了改善模具沖壓方法中存在的起皺、回彈及拉裂缺陷等問題，結合沖壓方法通過鋁材薄板塑性變形，在保證鋁材厚度不變，周邊進行縮邊，使其能夠加工出小批量、大曲率變形的中形鈑金零件成形。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋁材薄板曲線圓弧成形方法，該方法屬于無模成形方法，不會產生鈑金零件的起皺、回彈、拉裂等缺陷，零件成形厚度均勻。適用于小批量中形鈑金零件成形。

一種鋁材薄板曲線圓弧成形方法，其特征在于，1)含有一個成形裝置，該裝置含有上模塊、下模塊及運動組件，所述的上模塊下端面是一個圓弧面，下模塊是一個剛性基座，下模塊上端面是一個與上模塊下端面相切的圓弧面，下模塊的縱向中心設有凹形約束槽，所述的運動組件設在下模塊的凹形約束槽內，運動組件含有運動滑塊、擠壓模、擠壓滾輪、支撐滾輪、導向套和擠壓條，運動滑塊的前端安裝有擠壓滾輪和支撐滾輪，運動滑塊的上端鑲嵌有擠壓模，擠壓模的上表面是一個凹形的圓弧曲面，在運動滑塊上還設有一個垂直于其運動軌跡的縱向導向孔，導向孔內鑲嵌有復位彈簧和導向套，所述的擠壓條是一個截面為扁圓的變徑長條結構，擠壓條的前端相貼于擠壓滾輪的頂端，擠壓條的另一端通過導向套連接在運動滑塊上，復位彈簧的伸縮引導導向套和擠壓條作上下往復運動，運動滑塊帶動擠壓條、擠壓模和擠壓滾輪、支撐滾輪在下模塊的凹形約束槽內可作前后往復直線運動；2)將鋁材薄板放置在下模塊的圓弧面上，上模塊向下運動，上模塊將擠壓條壓在鋁材薄板的上表面，上模塊與下模塊使鋁材薄板形成圓弧曲面，運動滑塊帶動擠壓條、擠壓模和擠壓滾輪、支撐滾輪沿凹形約束槽向后作直線運動，擠壓條在鋁材薄板的圓弧曲面頂部形成凹形擠壓槽，隨后由擠壓滾輪又將該凹形擠壓槽擠壓在上模塊的下表面，使鋁材薄板形成與上模塊下表面完全貼合的圓弧面，上模上升，完成鋁材薄板的一次定向成形；3)沿鋁材薄板的不同方向重復步驟2)的定向成形，完成鋁材薄板曲線圓弧成形。

本發明的優點在于：1)本申請的鋁材薄板曲線圓弧成形裝置結構簡單，易達到零件成形的功能。裝置中零件的磨損對產品的成形效果影響非常小，成形裝置使用壽命長，成本低。2)不受模具限制，可根據生產實際情況加工出不同的大曲率變形的曲面形狀。3)通過鋁材縮邊成形效果良好，有效的避免了沖壓方法存在：起皺、回彈及拉裂缺陷。4)可滿足于飛機鈑金件小批量生產需求，提高小批量大曲率變形的中形鈑金零件成形效果。

以下結合附圖和實施例對本申請作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1是鋁材薄板曲線圓弧成形裝置結構示意圖。