[發(fā)明專利]一種復(fù)合粘性介質(zhì)非均勻壓力控制方法

有效

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• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN112917988B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王忠金;馮業(yè)坤;馬瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B30B15/02
• 分類號: B30B15/02
• 代理公司: 北京格允知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 張沫

本發(fā)明涉及一種復(fù)合粘性介質(zhì)非均勻壓力控制方法，包括以下步驟：Ⅰ.根據(jù)所需要零件的結(jié)構(gòu)制作帶有相同外形型腔的型模，相應(yīng)地修改介質(zhì)倉內(nèi)注入通道的數(shù)量和分布；Ⅱ.依據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將不同分子量的粘性介質(zhì)分別填充到介質(zhì)倉內(nèi)不同的注入通道中，并在注入通道內(nèi)安裝柱塞；Ⅲ.將板坯料置于型模和介質(zhì)倉之間并夾緊型模和介質(zhì)倉；Ⅳ.設(shè)置各個(gè)注入通道內(nèi)的柱塞加載速度，啟動(dòng)壓力機(jī)使柱塞以各自設(shè)定的加載速度對各自注入通道內(nèi)的粘性介質(zhì)進(jìn)行加載，使板坯料各個(gè)位置均能緊密貼合型模，本發(fā)明具有解決結(jié)構(gòu)局部差異較大的板材零件難以成形的問題的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粘性介質(zhì)成形技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合粘性介質(zhì)非均勻壓力控制方法。

背景技術(shù)

復(fù)雜曲面薄壁構(gòu)件，例如航空發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒、隔熱罩、隔熱屏等，通常具有局部突變、薄壁、異形截面等結(jié)構(gòu)特征，為其沖壓成形帶來了困難，若采用剛性模具以及水、礦物油等軟模成形方法時(shí)，成形壓力呈均勻分布，材料流動(dòng)和材料分配無法控制，導(dǎo)致圓角、局部突起等部位材料容易出現(xiàn)集中變形，引起局部減薄或開裂等缺陷。

為了精確控制材料在不同區(qū)域的分配狀態(tài)，需要根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的差異使成形壓力在不同區(qū)域非均勻分布，從而獲得壁厚分布均勻和形狀尺寸精度高的復(fù)雜曲面零件。粘性介質(zhì)壓力成形由于采用的粘性介質(zhì)具有應(yīng)變速率敏感性，因此可以在成形中形成非均勻壓力，而對于結(jié)構(gòu)局部差異較大的零件只依靠粘性介質(zhì)自身的非均勻壓力仍不能滿足成形需求，需要開發(fā)新的工藝方法。

因此，針對以上不足，需要提供一種復(fù)合粘性介質(zhì)非均勻壓力控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有粘性介質(zhì)的成形工藝無法加工結(jié)構(gòu)局部差異較大的零件的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種復(fù)合粘性介質(zhì)非均勻壓力控制方法，包括以下步驟，

Ⅰ.根據(jù)所需要零件的結(jié)構(gòu)制作帶有相同外形型腔的型模，相應(yīng)地修改介質(zhì)倉內(nèi)注入通道的數(shù)量和分布；

Ⅱ.依據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將不同分子量的粘性介質(zhì)分別填充到介質(zhì)倉內(nèi)不同的注入通道中，并在注入通道內(nèi)安裝柱塞；

Ⅲ.將板坯料置于型模和介質(zhì)倉之間并夾緊型模和介質(zhì)倉；

Ⅳ.設(shè)置各個(gè)注入通道內(nèi)的柱塞加載速度，啟動(dòng)壓力機(jī)使柱塞以各自設(shè)定的加載速度對各自注入通道內(nèi)的粘性介質(zhì)進(jìn)行加載，使板坯料各個(gè)位置均能緊密貼合型模。

通過采用上述技術(shù)方案，根據(jù)所要成形的零件特點(diǎn)選擇多種粘性介質(zhì)，并且與零件結(jié)構(gòu)局部差異大的區(qū)域一一對應(yīng)布置，能夠使板材受到不同的局部成形壓力，使不同的變形區(qū)域壓力非均勻分布，同時(shí)通過調(diào)控注入速度控制板材變形的先后順序，可充分控制材料流動(dòng)和材料分配，促進(jìn)局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)充分填充，避免局部減薄，使得最終結(jié)構(gòu)上局部差異大的板材零件成形效果更為優(yōu)良，合格率大幅提升。

作為對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，優(yōu)選地，注入通道的數(shù)量與型腔內(nèi)不同變形程度的變形區(qū)域數(shù)量相同，注入通道的分布位置與型腔內(nèi)不同變形區(qū)域的位置相對應(yīng)。

通過采用上述技術(shù)方案，能使不同的粘性介質(zhì)流入對應(yīng)的型腔內(nèi)，進(jìn)而將板材有針對性的進(jìn)行成形，有效避免板材過度拉伸造成局部變薄或開裂的問題出現(xiàn)。

作為對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，優(yōu)選地，型腔變形區(qū)域的變形程度大則對應(yīng)的注入通道內(nèi)粘性介質(zhì)分子量大，型腔變形區(qū)域的變形程度小則對應(yīng)的注入通道內(nèi)粘性介質(zhì)分子量小。