[發(fā)明專利]一種飛機(jī)帽型整流罩鈑金件拉深成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011060917.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN112474984B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任廣義;何萬(wàn)飛;王曉康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B21D22/22
• 分類號(hào): B21D22/22;B21D22/26;B21D37/10;B21D53/92
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 尹玉

本發(fā)明公開了一種飛機(jī)帽型整流罩鈑金件拉深成形方法，先用第一拉深模將展開狀態(tài)的毛料成形為過(guò)渡狀態(tài)，拉深高度為總高度的1/2，所述第一拉深模的凸模與過(guò)渡形狀的零件形狀契合；然后采用第二拉深模將過(guò)渡形狀的毛料成形至最終狀態(tài)，所述第二拉深模的凸模與最終狀態(tài)的零件形狀契合。本發(fā)明所采用的過(guò)渡形狀為零件頂部形狀不變，拉深深度約為總深度的一半，解決了這類“帽型”零件過(guò)渡形狀選取困難的難題。本發(fā)明通過(guò)增大毛料與模具凸模的接觸面積，抑制了第二次拉深時(shí)零件的頂部破裂。本發(fā)明通過(guò)兩次拉深工序，減小每次拉深時(shí)的懸空高度，避免了側(cè)面起皺的發(fā)生。本發(fā)明終成形工序采用已成形零件頂部外形定位，不需要專門零件定位裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鈑金件成形的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飛機(jī)帽型整流罩鈑金件拉深成形方法。

背景技術(shù)

拉深成形是將平板毛料在凸模壓力帶動(dòng)下，經(jīng)過(guò)凹模圓角流動(dòng)進(jìn)入凹模腔內(nèi)，包裹在凸模表面上形成空心體零件，或?qū)⒖招捏w毛坯件尺寸改變獲得新的空心體零件的鈑金成形工藝。如圖1所示，飛機(jī)“帽型”整流罩鈑金件是典型拉深件。該零件母線多采用直線、圓弧、樣條線圓滑過(guò)渡，型面不規(guī)則，外觀類似錐面。

如圖2所示，在成形時(shí)，凸模拉動(dòng)板料進(jìn)入凹模型腔內(nèi)，由于零件的錐形外形，使得凸模與凹模之間出現(xiàn)較大的拉深間隙，此部位的毛料處于懸空狀態(tài)，由于失去模具約束成形時(shí)極易發(fā)生失穩(wěn)起皺。為了抑制側(cè)面懸空起皺，需要適當(dāng)增大壓邊力。然而，由于凸模頂部區(qū)域面積小，凸模與材料接觸面小，成形過(guò)程中凸模頂部區(qū)域毛料易發(fā)生破裂。

對(duì)于這種形狀的曲面零件，當(dāng)高徑比較大（0.4h/d0.7）時(shí)，一般采用取中間工序過(guò)渡形狀多次拉深的方法來(lái)成形。通過(guò)分析不難發(fā)現(xiàn)，造成拉深成形過(guò)程中出現(xiàn)材料懸空的原因是由于零件頂部與口部直徑相差太大。凸模圓角接觸零件頂部，凹模圓角接觸零件口部，這種尺寸差就使拉深過(guò)程中部分材料處于懸空狀態(tài)；造成拉深成形過(guò)程中出現(xiàn)材料破裂的原因是凸模頂部與板料接觸面積小，該部位材料抗破裂能力低。如果通過(guò)合理設(shè)置中間工序減少凸模頂部、凹模口部直徑差，同時(shí)增大凸模頂部與毛料的接觸面積，拉深成形條件就能得到改善。由于其形狀不規(guī)則，拉深工藝參數(shù)很難確定，中間工序過(guò)渡形狀多借助現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)和有限元仿真多次優(yōu)化才能確定，模具設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、難度大，因此該類零件多次拉深成形在生產(chǎn)中一直是影響生產(chǎn)進(jìn)度的瓶頸問(wèn)題。

該類零件與錐形零件類似，因此現(xiàn)有技術(shù)多借鑒錐形零件的成形方法。現(xiàn)有技術(shù)中，中等深度錐形件（0.4h/d0.6）多采用兩工序成形，首次拉深常成形為大圓角或半球形圓筒件，二次拉深成形出零件最終形狀，毛料如圖3所示。

對(duì)于更復(fù)雜的錐形零件多采用近似形狀過(guò)渡法進(jìn)行多次拉深成形。如專利公開號(hào)為：CN 106734487 A，專利名稱為“一種深錐臺(tái)型零件的多道次拉深成形方法”的中國(guó)發(fā)明專利，其技術(shù)方案為：S1、根據(jù)表面積不變法，將側(cè)壁是錐面的深錐臺(tái)型零件轉(zhuǎn)化為口部尺寸相同的側(cè)壁是直避的盒型件，由展料所得的長(zhǎng)圓毛坯經(jīng)（k-1）道拉深工序，得到長(zhǎng)圓筒形件，再經(jīng)第k道工序拉深成盒形件；S2、將盒型件拉深為最終的錐臺(tái)型零件，錐面從底部開始成形，在各道工序中，錐面逐漸加大，直至成形。這種先“圓”后“方”最后“錐”的成形工藝，解決了深錐臺(tái)型零件在拉深成形過(guò)程中出現(xiàn)的開裂、起皺等問(wèn)題，降低了零件在成形過(guò)程中的廢品率，提高生產(chǎn)效率。但是采用該方法取過(guò)渡形狀在實(shí)際應(yīng)用中仍十分復(fù)雜，需要極高的專業(yè)技能水平。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種飛機(jī)帽型整流罩鈑金件拉深成形方法，旨在解決帽型整流罩鈑金件多次拉深成形時(shí)過(guò)度形狀選取困難帶來(lái)的成形難題。

本發(fā)明主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種飛機(jī)帽型整流罩鈑金件拉深成形方法，先用第一拉深模將展開狀態(tài)的板料成形為過(guò)渡狀態(tài)，拉深高度為總高度的1/2，所述第一拉深模的凸模與過(guò)渡形狀的零件形狀契合；然后采用第二拉深模將過(guò)渡形狀的板料成形至最終狀態(tài)，所述第二拉深模的凸模與最終狀態(tài)的零件形狀契合。