一種帶v型法蘭的航空鈑金件沖壓成形方法及其模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形方法及其模具。
【背景技術(shù)】
[0002]帶V型法蘭的航空鈑金件為高溫合金板材為原材料的沖壓件，其要求的成形表面質(zhì)量高，零件表面不允許有波楞等凸凹不平，見圖1。目前帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形工藝為先拉深成形出一個帶法蘭邊的筒形毛坯，見圖2，經(jīng)過退火軟化后，再利用另外一套模具成形出V型法蘭邊，見圖3。在成形V型法蘭邊時零件法蘭外緣產(chǎn)生很多大的波楞。為了減輕波楞，成形V型法蘭邊后由進(jìn)行一次退火軟化處理，然后再利用成形V型法蘭邊的模具進(jìn)行沖壓校正。校正雖然能夠減輕一些波楞，但無法根本消除，造成零件表面質(zhì)量不合格。此外，現(xiàn)有的制造工藝還存在成形工序多(3次)和熱處理工序多(2次)，制造成本高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形方法及其模具，節(jié)省工藝，提高零件制造效率。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形模具，包括上模、下模和液壓機(jī)，上模連接液壓機(jī)主缸，下模連接液壓機(jī)頂桿；所述下模包括下模板、成形壓邊圈、翻孔凸模和定位銷，在下模板上中部設(shè)置翻孔凸模，翻孔凸模外周套置成形壓邊圈，下模板上開有液壓機(jī)頂桿孔；上模包括上模板、成形凹模、卸件器和密封墊，在所述上模板上連接與翻孔凸模配合的成形凹模，成形凹模靠近上模板端帶有環(huán)形槽，卸件器置于環(huán)形槽內(nèi)，沿環(huán)形槽上下移動，上模板和成形凹模、卸件器間設(shè)置密封墊；使用時，環(huán)形毛料放置在翻孔凸模上，通過液壓機(jī)下頂桿頂升成形壓邊圈，液壓機(jī)主缸帶動成形凹模下行，先沖壓成形出零件的V型法蘭邊，上模繼續(xù)下行，通過翻孔凸模翻孔成形出零件的內(nèi)側(cè)壁，完成零件的成形翻孔。
[0006]進(jìn)一步地，所述翻孔凸模外周靠近下模板端開有限位環(huán)槽，限位液壓機(jī)頂桿行程。
[0007]進(jìn)一步地，所述成形壓邊圈頂端面與加工零件成形的V型相同。
[0008]進(jìn)一步地，所述卸件器為一端帶有凹槽的圓盤結(jié)構(gòu)，該圓盤外周兩端分別開有環(huán)形槽，與翻孔凸模接觸端的環(huán)形槽與成形凹模相配合，與上模板接觸端的環(huán)形槽與成形凹模間設(shè)置密封圈，通過密封圈壓板固定，與上模板間形成充氣空間，在成形凹模側(cè)壁上設(shè)有與該充氣空間相通的氣嘴。
[0009]采用本發(fā)明所述帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形模具的成形方法，包括如下步驟:
[0010](1)確定直接翻孔成形的零件內(nèi)孔側(cè)邊，確定成形翻孔復(fù)合沖壓工藝毛料形狀和尺寸；
[0011](2)設(shè)計(jì)出直接成形翻孔復(fù)合沖壓毛坯示意圖；
[0012](3)根據(jù)示意圖設(shè)計(jì)成形翻孔復(fù)合沖壓模具，使模具翻孔凸模和成形凹模的成形端面與需成形的復(fù)合沖壓毛坯示意圖相同；
[0013](4)放置待加工零件在下模上，通過定位銷固定，通過液壓機(jī)驅(qū)動頂桿頂住驅(qū)動成形壓邊圈上行，液壓機(jī)主缸帶動成形凹模下行，沖壓成形出零件的V型法蘭邊；
[0014](5)上模繼續(xù)下行，通過翻孔凸模翻孔成形出零件的內(nèi)側(cè)壁，完成零件的成形翻孔。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
[0016]1.采用本發(fā)明的成形方法和模具，實(shí)現(xiàn)了一種帶V型法蘭的航空鈑金件成形，解決了帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形V型法蘭邊存在波楞，零件型面不合格問題。
[0017]2.本發(fā)明的成形工藝及模具較改進(jìn)前能夠省去1道沖壓成形工序和1道熱處理退火工序，省去3道鉗工敲修波楞工序，提高零件的制造效率2倍以上，降低零件制造工藝成本60%以上。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為待加工毛料尺寸圖。
[0020]圖3為設(shè)計(jì)的直接成形翻孔復(fù)合沖壓毛坯示意圖。
[0021]圖中:1.下模板，2.成形壓邊圈，3.翻孔凸模，4.定位銷，5.上模板，6.成形凹模，7.卸件器，8.密封圈，9.密封圈壓板，10.氣嘴，11.密封墊，12.頂桿孔，13.限位環(huán)槽。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1:如圖1所示，本發(fā)明包括上模、下模和液壓機(jī)，上模連接液壓機(jī)主缸，下模連接液壓機(jī)頂桿；所述下模包括下模板1、成形壓邊圈2、翻孔凸模3和定位銷4，在下模板1上中部設(shè)置翻孔凸模3，翻孔凸模3外周套置成形壓邊圈2，下模板1上開有液壓機(jī)頂桿孔12 ;上模包括上模板5、成形凹模6、卸件器7和密封墊11，在所述上模板5上連接與翻孔凸模3配合的成形凹模6，成形凹模6靠近上模板5端帶有環(huán)形槽，卸件器7置于環(huán)形槽內(nèi)，沿環(huán)形槽上下移動，上模板5和成形凹模6、卸件器7間設(shè)置密封墊11 ;使用時，環(huán)形毛料放置在翻孔凸模3上，通過液壓機(jī)頂桿頂升成形壓邊圈2，液壓機(jī)主缸帶動成形凹模6下行，先沖壓成形出零件的V型法蘭邊，上模繼續(xù)下行，通過翻孔凸模3翻孔成形出零件的內(nèi)側(cè)壁，完成零件的成形翻孔。
[0024]所述翻孔凸模3外周靠近下模板1端開有限位環(huán)槽13，限位液壓機(jī)頂桿行程。
[0025]所述成形壓邊圈2頂端面與加工零件成形的V型相同。
[0026]所述卸件器7為一端帶有凹槽的圓盤結(jié)構(gòu)，該圓盤外周兩端分別開有環(huán)形槽，與翻孔凸模3接觸端的環(huán)形槽與成形凹模6相配合，與上模板5接觸端的環(huán)形槽與成形凹6模間設(shè)置密封圈8，通過密封圈壓板9固定，與上模板5間形成充氣空間，在成形凹模6側(cè)壁上設(shè)有與該充氣空間相通的氣嘴10。
[0027]采用帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形模具的成形方法，包括如下步驟:
[0028](1)確定直接翻孔成形的零件內(nèi)孔側(cè)邊，確定成形翻孔復(fù)合沖壓工藝毛料形狀和尺寸，ΦΑ為外徑，ΦΒ為內(nèi)徑，如圖2所示；
[0029](2)設(shè)計(jì)出直接成形翻孔復(fù)合沖壓毛坯示意圖，Φ為成形零件內(nèi)孔，如圖3所示；
[0030](3)根據(jù)示意圖設(shè)計(jì)成形翻孔復(fù)合沖壓模具，使模具翻孔凸模和成形凹模的成形端面與需成形的復(fù)合沖壓毛坯示意圖相同，如圖1所示；
[0031](4)放置待加工零件在下模上，通過定位銷固定，使零件軸心與模具軸心重合；通過液壓機(jī)驅(qū)動頂桿頂住驅(qū)動成形壓邊圈上行，液壓機(jī)主缸帶動成形凹模下行，沖壓成形出零件的V型法蘭邊；
[0032](5)上模繼續(xù)下行，通過翻孔凸模翻孔成形出零件的內(nèi)側(cè)壁，完成零件的成形翻孔。
[0033]本發(fā)明加工零件后開模時，如果零件貼合在上模上，通過氣嘴10充氣，驅(qū)動卸件器7沿成形凹模6的環(huán)形槽向下滑動，頂出零件。如果零件貼合在下模上，通過液壓機(jī)頂桿驅(qū)動成形壓邊圈2上行，頂出零件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形模具，其特征在于:包括上模、下模和液壓機(jī)，上模連接液壓機(jī)主缸，下模連接液壓機(jī)頂桿；所述下模包括下模板、成形壓邊圈、翻孔凸模和定位銷，在下模板上中部設(shè)置翻孔凸模，翻孔凸模外周套置成形壓邊圈，下模板上開有液壓機(jī)頂桿孔；上模包括上模板、成形凹模、卸件器和密封墊，在所述上模板上連接與翻孔凸模配合的成形凹模，成形凹?？拷夏０宥藥в协h(huán)形槽，卸件器置于環(huán)形槽內(nèi)，沿環(huán)形槽上下移動，上模板和成形凹模、卸件器間設(shè)置密封墊；使用時，環(huán)形毛料放置在翻孔凸模上，通過液壓機(jī)下頂桿頂升成形壓邊圈，液壓機(jī)主缸帶動成形凹模下行，先沖壓成形出零件的V型法蘭邊，上模繼續(xù)下行，通過翻孔凸模翻孔成形出零件的內(nèi)側(cè)壁，完成零件的成形翻孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形模具，其特征在于:所述翻孔凸模外周靠近下模板端開有限位環(huán)槽，限位液壓機(jī)頂桿行程。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形模具，其特征在于:所述成形壓邊圈頂端面與加工零件成形的V型相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形模具，其特征在于:所述卸件器為一端帶有凹槽的圓盤結(jié)構(gòu)，該圓盤外周兩端分別開有環(huán)形槽，與翻孔凸模接觸端的環(huán)形槽與成形凹模相配合，與上模板接觸端的環(huán)形槽與成形凹模間設(shè)置密封圈，通過密封圈壓板固定，與上模板間形成充氣空間，在成形凹模側(cè)壁上設(shè)有與該充氣空間相通的氣嘴。5.采用如權(quán)利要求1所述帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形模具的成形方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)確定直接翻孔成形的零件內(nèi)孔側(cè)邊，確定成形翻孔復(fù)合沖壓工藝毛料形狀和尺寸； (2)設(shè)計(jì)出直接成形翻孔復(fù)合沖壓毛坯示意圖； (3)根據(jù)示意圖設(shè)計(jì)成形翻孔復(fù)合沖壓模具，使模具翻孔凸模和成形凹模的成形端面與需成形的復(fù)合沖壓毛坯示意圖相同； (4)放置待加工零件在下模上，通過定位銷固定，通過液壓機(jī)驅(qū)動頂桿頂住驅(qū)動成形壓邊圈上行，液壓機(jī)主缸帶動成形凹模下行，沖壓成形出零件的V型法蘭邊； (5)上模繼續(xù)下行，通過翻孔凸模翻孔成形出零件的內(nèi)側(cè)壁，完成零件的成形翻孔。
【專利摘要】一種帶V型法蘭的航空鈑金件沖壓成形方法及其模具，屬于材料工程技術(shù)領(lǐng)域。包括上模、下模和液壓機(jī)，上模連接液壓機(jī)主缸，下模連接液壓機(jī)頂桿；所述下模包括下模板、成形壓邊圈、翻孔凸模和定位銷，在下模板上中部設(shè)置翻孔凸模，翻孔凸模外周套置成形壓邊圈，下模板上開有液壓機(jī)頂桿孔；上模包括上模板、成形凹模、卸件器和密封墊，在所述上模板上連接與翻孔凸模配合的成形凹模，成形凹模靠近上模板端帶有環(huán)形槽，卸件器置于環(huán)形槽內(nèi)，沿環(huán)形槽上下移動，上模板和成形凹模、卸件器間設(shè)置密封墊；環(huán)形毛料放置在翻孔凸模上，先通過成形壓邊圈和成形凹模沖壓成形出零件的V型法蘭邊，再通過翻孔凸模完成零件的成形翻孔。本發(fā)明節(jié)省工藝，提高效率。
【IPC分類】B21D35/00, B21D37/10
【公開號】CN105290227
【申請?zhí)枴緾N201510817762
【發(fā)明人】楊踴, 吳蓉昆, 石曉東, 周勇, 秦穎
【申請人】沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月23日