本發(fā)明涉及金屬壓力加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種采用雙動(dòng)充液拉伸技術(shù)成形具有小圓角特征的鋁合金薄板零件的工藝方法。

背景技術(shù)：

充液成形是一種先進(jìn)的柔性成形技術(shù)，是現(xiàn)代輕量化、精確制造的代表性技術(shù)之一，能夠很好的解決鈑金零件精確成形問題，在新能源汽車及航空航天等領(lǐng)域具有較大的優(yōu)越性。與傳統(tǒng)工藝方法相比具有成形極限高、成形零件復(fù)雜、成形質(zhì)量和精度高、可以成形特種材料等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又適應(yīng)了航空航天產(chǎn)品的小批量、多品種的柔性發(fā)展方向。充液成形是指采用液態(tài)的水、油或粘性物質(zhì)作傳力介質(zhì)，代替剛性的凹模或凸模，使坯料在傳力介質(zhì)的壓力作用下貼靠凸?；虬寄６尚巍Ｒ话闱闆r下，充液成形可以極大的提高零件的成形極限，可以成形出圓角較小的零件，但是一次成形4倍料厚圓角的零件比較困難，最終還需要?jiǎng)傂阅Ｕ?，剛性模整形出的零件表面質(zhì)量較差，整形過程容易破裂，工藝穩(wěn)定性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有小圓角特征的鋁合金薄板零件的加工工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種具有小圓角特征的鋁合金薄板零件的加工工藝，包括如下步驟：

步驟一：按設(shè)計(jì)要求把第一序的凸模、凹模和壓邊圈裝配于雙動(dòng)壓機(jī)上，凹模的進(jìn)液口通過管路與增壓器連接，其中凹模不動(dòng)，凸模和壓邊圈上行至設(shè)定高度，開啟空間，在凹模上放置板料；

步驟二：將板料放置在凹模的指定位置，通過控制壓力機(jī)的壓邊滑塊運(yùn)動(dòng)使壓邊圈下行，直到與板料接觸并施加一定的壓邊力，使凹模與板料之間形成密閉腔；通過控制壓力機(jī)的主滑塊運(yùn)動(dòng)使凸模下行到指定位置，然后通過與凹模連接的增壓器向凹模液室注入介質(zhì)，使介質(zhì)充滿型腔，當(dāng)型腔壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，主滑塊帶動(dòng)凸模向下運(yùn)動(dòng)，增壓器按設(shè)定的壓力加載曲線向型腔內(nèi)加壓，當(dāng)凸模拉深到位后，板料在液室壓力的作用下貼在凸模上；

步驟三：通過增壓器卸掉凹模液室的壓力，主滑塊帶動(dòng)凸模，壓邊滑塊帶動(dòng)壓邊圈同時(shí)上行，使坯料與凸模和凹模分離，獲得滿足要求的大圓角盒形件；

步驟四：按設(shè)計(jì)要求把第二序的凸模、凹模和壓邊圈裝配于雙動(dòng)壓機(jī)上，凹模的進(jìn)液口通過管路與增壓器連接，其中凹模不動(dòng)，凸模和壓邊圈上行至設(shè)定高度，開啟空間，在凹模上放置板料；

步驟五：將大圓角盒形件放置在凹模的指定位置，通過控制壓力機(jī)的壓邊滑塊運(yùn)動(dòng)使壓邊圈下行，直到與板料接觸并施加一定的壓邊力，使凹模與板料之間形成密閉腔；通過控制壓力機(jī)的主滑塊運(yùn)動(dòng)使凸模下行到指定位置，然后通過與凹模連接的增壓器向凹模液室注入介質(zhì)，使介質(zhì)充滿型腔，當(dāng)型腔壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，主滑塊帶動(dòng)小圓角凸模向下運(yùn)動(dòng)，增壓器按設(shè)定的壓力加載曲線向型腔內(nèi)加壓，當(dāng)凸模下行到位后，板料在液室壓力和凸模運(yùn)動(dòng)的作用下貼模；

步驟六：通過增壓器卸掉凹模液室的壓力，主滑塊帶動(dòng)凸模，壓邊滑塊帶動(dòng)壓邊圈同時(shí)上行，使坯料與凸模和凹模分離，獲得最終滿足設(shè)計(jì)要求的小圓角盒形件。

進(jìn)一步的，所述步驟二和步驟五中的壓力設(shè)定值為0.5mpa-50mpa。

進(jìn)一步的，所述步驟二中的介質(zhì)采用液體或其他柔性介質(zhì)，避免與金屬的直接碰撞或劃傷，使其受力均勻，不會(huì)出現(xiàn)破裂和起皺的缺陷，保證了零件成形后的表面質(zhì)量。

進(jìn)一步的，該成形方法可以通過調(diào)節(jié)液室壓力和凸模位移來控制整圓角過程的變形量，工藝可控性較好。

進(jìn)一步的，所述步驟三中的大圓角盒形件的底部圓角是步驟六中的小圓角盒形件的底部圓角的3-4倍。

進(jìn)一步的，所述步驟三中的大圓角盒形件高度高于步驟六中的小圓角盒形件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明先通過常規(guī)的充液拉深方法成形較大圓角的鋁合金薄板零件，將所獲的大圓角零件放到第二序整形模具中，通過液室壓力支撐零件，同時(shí)在凸模機(jī)械力的作用下，大圓角零件最終變?yōu)闈M足要求的小圓角零件。由于該成形方法板料不直接與模具接觸，因此，所得終成形零件的板料表面質(zhì)量好。

(2)本發(fā)明很好的完成了整形小圓角零件的制作過程，零件的成形表面質(zhì)量好，工藝過程穩(wěn)定。

(3)本發(fā)明自動(dòng)化程度高，應(yīng)用范圍廣，生產(chǎn)過程噪音小無污染，有利于改善操作人員的工作環(huán)境。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的盒形零件截面圖。

圖2為本發(fā)明的盒形零件俯視圖。

圖3為本發(fā)明的第一序與第二序零件的位置關(guān)系示意圖。

圖4為本發(fā)明的第一序充液拉深成形初期示意圖。

圖5為本發(fā)明的第一序充液拉深結(jié)束示意圖。

圖6為本發(fā)明的第二序成形初期模具與零件關(guān)系狀態(tài)示意圖。

圖7為本發(fā)明的第二序貼膜后模具與零件關(guān)系狀態(tài)示意圖。

圖中：1-凸模，2-壓邊圈，3-板料，4-凹模，5-第二序凸模，6-第二序壓邊圈，7-第二序凹模，h1-最終零件高度，r1-最終零件的底部圓角，h2-第一序預(yù)成形后零件高度，r2-第一序預(yù)成形零件的底部圓角。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖所示，一種具有小圓角特征的鋁合金薄板零件的加工工藝，包括如下步驟：

步驟一：按設(shè)計(jì)要求把第一序的凸模、凹模和壓邊圈裝配于雙動(dòng)壓機(jī)上，凹模的進(jìn)液口通過管路與增壓器連接，其中凹模不動(dòng)，凸模和壓邊圈上行至設(shè)定高度，開啟空間，在凹模上放置板料；

步驟二：將板料放置在凹模的指定位置，通過控制壓力機(jī)的壓邊滑塊運(yùn)動(dòng)使壓邊圈下行，直到與板料接觸并施加一定的壓邊力(600t-800t)，使凹模與板料之間形成密閉腔；通過控制壓力機(jī)的主滑塊運(yùn)動(dòng)使凸模下行到指定位置，然后通過與凹模連接的增壓器向凹模液室注入介質(zhì)，使介質(zhì)充滿型腔，當(dāng)型腔壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)(反脹壓力為0.5mpa-5mpa)，主滑塊帶動(dòng)凸模向下運(yùn)動(dòng)，增壓器按設(shè)定的壓力加載曲線向型腔內(nèi)加壓，當(dāng)凸模拉深到位后，板料在液室壓力(最終整形壓力為30mpa-50mpa)的作用下貼在凸模上；

步驟三：通過增壓器卸掉凹模液室的壓力，主滑塊帶動(dòng)凸模，壓邊滑塊帶動(dòng)壓邊圈同時(shí)上行，使坯料與凸模和凹模分離，獲得滿足要求的大圓角盒形件；

步驟四：按設(shè)計(jì)要求把第二序的凸模、凹模和壓邊圈裝配于雙動(dòng)壓機(jī)上，凹模的進(jìn)液口通過管路與增壓器連接，其中凹模不動(dòng)，凸模和壓邊圈上行至設(shè)定高度，開啟空間，在凹模上放置板料；

步驟五：將大圓角盒形件放置在凹模的指定位置，通過控制壓力機(jī)的壓邊滑塊運(yùn)動(dòng)使壓邊圈下行，直到與板料接觸并施加一定的壓邊力(600t-800t)，使凹模與板料之間形成密閉腔；通過控制壓力機(jī)的主滑塊運(yùn)動(dòng)使凸模下行到指定位置，然后通過與凹模連接的增壓器向凹模液室注入介質(zhì)，使介質(zhì)充滿型腔，當(dāng)型腔壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)(初始液室壓力為1mpa-5mpa)，主滑塊帶動(dòng)小圓角凸模向下運(yùn)動(dòng)，增壓器按設(shè)定的壓力加載曲線向型腔內(nèi)加壓(最終成形壓力為30mpa-50mpa)，當(dāng)凸模下行到位后，板料在液室壓力和凸模運(yùn)動(dòng)的作用下貼模；

步驟六：通過增壓器卸掉凹模液室的壓力，主滑塊帶動(dòng)凸模，壓邊滑塊帶動(dòng)壓邊圈同時(shí)上行，使坯料與凸模和凹模分離，獲得最終滿足設(shè)計(jì)要求的小圓角盒形件。

步驟二和步驟五中的壓力設(shè)定值為0.5mpa-50mpa。

步驟二中的介質(zhì)采用液體或其他柔性介質(zhì)，避免與金屬的直接碰撞或劃傷，使其受力均勻，不會(huì)出現(xiàn)破裂和起皺的缺陷，保證了零件成形后的表面質(zhì)量。

該成形方法可以通過調(diào)節(jié)液室壓力和凸模位移來控制整圓角過程的變形量，工藝可控性較好。

步驟三中的大圓角盒形件的底部圓角是步驟六中的小圓角盒形件的底部圓角的3-4倍。

步驟三中的大圓角盒形件高度高于步驟六中的小圓角盒形件。

如圖所示，其中h1為最終零件高度，r1是最終零件的底部圓角，h2為第一序預(yù)成形后零件高度，r2是第一序預(yù)成形零件的底部圓角，h′＝h2-h1；r2＝3-4倍r1。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。