一種側(cè)邊帶外翻邊孔及彎邊的槽形鈑金零件的成形方法
【專利摘要】一種側(cè)邊帶外翻邊孔及彎邊槽形鈑金件成形方法，該類零件幾何特征為槽形側(cè)邊上設(shè)有向外的彎邊及多個翻邊孔、槽型底部設(shè)有凹陷長圓形孔的減重加強結(jié)構(gòu)，其成形步驟包含根據(jù)零件的理論外形制造展開毛料，有一個橡皮囊成形平壓模和閘壓模，利用平壓模成形孔，利用閘壓模成形彎邊。
【專利說明】一種側(cè)邊帶外翻邊孔及彎邊的槽形鈑金零件的成形方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種槽形鈑金零件成形方法，尤其適用于槽形兩側(cè)邊帶小邊距外翻邊孔，且含外翻彎邊的減重加強結(jié)構(gòu)鈑金件成形。

【背景技術(shù)】
[0002]鈑金槽形加強結(jié)構(gòu)具備重量輕，剛性及強度優(yōu)良、制造成本低等優(yōu)點，越來越受到飛機研發(fā)人員青睞；特別在民用客機行李倉上運用廣泛。實際生產(chǎn)中簡單槽形件一般采用硬狀態(tài)板料閘壓成形；原因是軟狀態(tài)成形后淬火變形校平難度大。特別是側(cè)邊帶外翻邊孔、含有外翻彎邊的槽形鈑金件校平更加困難，相關(guān)工藝規(guī)范要求翻邊孔不得直接采用硬狀態(tài)成形，由于含外翻彎邊且成形后結(jié)構(gòu)封閉，完全成形后淬火校形難度大。
[0003]目前為了解決該類零件難校平問題，采用軟態(tài)先成形出外翻邊孔；在展開開敞狀態(tài)進行校平的方法降低校平難度?，F(xiàn)有方法主要步驟①軟狀態(tài)逐個沖壓成形外翻邊孔一②淬火后校平一③閘壓最終成形；其主要缺點是①該類零件一般含數(shù)十個翻邊孔，逐個沖壓成形外翻邊孔生產(chǎn)效率低；②半成品為非平面結(jié)構(gòu)，凸起的翻邊孔影響校平，淬火變形校平難度大；③由于淬火后材料變?yōu)橛矤顟B(tài)閘壓回彈大，為消除回彈上模應(yīng)下降更低高度，增加了外翻邊孔與閘壓模干涉。(補充說明:通用下模寬度為30mm，90度彎曲時翻邊孔最小邊距必須大于21.3mm,該外翻邊孔邊距僅16mm)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有工藝方法制造側(cè)邊帶外翻邊孔及彎邊槽形鈑金件零件方面的缺陷，本申請的目的在于提供一種新型工藝方法及模具解決該類零件生產(chǎn)效率低下、淬火變形校平困難、閘壓干涉問題。
[0005]一種側(cè)邊帶外翻邊孔及彎邊槽形鈑金件成形方法，該類零件幾何特征為槽形側(cè)邊上設(shè)有向外的彎邊及多個翻邊孔、槽型底部設(shè)有凹陷長圓形孔的減重加強結(jié)構(gòu)；按所述零件的理論外形，其成形步驟包含以下特征:1)根據(jù)零件的理論外形制造展開毛料，在展開毛料上制造出外翻邊孔和凹陷長圓形孔的展開孔以及成形定位的第一銷釘孔；2)有一個橡皮囊成形平壓模，該平壓模上設(shè)有外翻邊孔及長圓形孔的型腔，還設(shè)有與展開毛料第一銷釘孔位置對應(yīng)的第二銷釘孔釘；3)依據(jù)第一銷釘孔與第二銷釘孔定位將展開毛料放置到平壓模，利用高壓橡皮囊將展開毛料一次成形為含外翻邊孔及凹陷長圓形孔的半成品；
4)依據(jù)第一銷釘孔與第二銷釘孔定位，將淬火變形后半成品放置到平壓模，利用高壓橡皮囊將其校正與平壓模貼合；5)根據(jù)零件的理論外形制造閘壓模，該閘壓模含有上模和下模，所述上模工作部位為上寬下窄的臺階形狀結(jié)構(gòu)，下模有V字形槽口，在下模V字形槽口的一側(cè)設(shè)有與零件外翻邊孔位置對應(yīng)且內(nèi)棱邊倒角的躲避槽結(jié)構(gòu)；6)通過閘壓模將零件的翻邊孔向上成形出零件槽頂兩側(cè)的外翻彎邊，再將外翻邊孔放置到下模躲避槽處成形出零件槽壁的彎邊。
[0006]本申請的有益效果是:
[0007]I)本方法能實現(xiàn)一次成形出多個外翻邊孔、并達到淬火后快速校形，生產(chǎn)效率高，適合于大批量生產(chǎn)。
[0008]2)本方法采用帶躲避結(jié)構(gòu)閘壓模，能避免外翻邊孔與閘壓模成形干涉；能解決先淬火后閘壓材料硬化回彈對尺寸精度的影響。
[0009]3)本方法所采用模具結(jié)構(gòu)及工藝方法簡單，效率高，對操作者技能要求低。
[0010]4)本方法采用閘壓模在滿足該類特殊零件制造的同時不影響其它相近產(chǎn)品的使用，通用性較強。
[0011]以下結(jié)合實施例附圖對本申請做進一步詳細(xì)描述:

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本申請適用的零件結(jié)構(gòu)示意
[0013]圖2是根據(jù)零件理論外形展開的毛料示意
[0014]圖3是平壓模結(jié)構(gòu)示意
[0015]圖4是橡皮囊成形示意
[0016]圖5是橡皮囊成形后零件半成品示意
[0017]圖6是閘壓成形零件側(cè)壁外翻彎邊示意
[0018]圖7是零件槽底成形時帶外翻邊孔與閘壓下模示意
[0019]圖8是閘壓下模局部放大示意
[0020]圖9是零件槽底成形原理示意
[0021]圖中編號說明:1展開毛料，2第一銷釘孔，3外翻邊孔展開孔，4凹陷長圓形孔展開孔，5平壓模，6第二銷釘孔，7外翻邊孔型腔，8凹陷長圓形孔型腔，9半成品，10外翻邊孔，11凹陷長圓形孔，12閘壓下模，13躲避槽，14倒角棱邊，15第一彎邊，16成品零件，17第三彎邊，18閘壓上模，19第一彎曲中心線，20第二彎曲中心線，21第三彎曲中心線，22第四彎曲中心線，23第二彎邊，24第四彎邊。

【具體實施方式】
[0022]參見附圖，首先半成品零件橡皮囊成形及校形原理
[0023]實施例零件如圖1所示，該槽型鈑金件的側(cè)壁上設(shè)有多個外翻邊孔10，槽形底部設(shè)有凹陷長圓形孔11，槽形兩側(cè)壁是第三彎邊17和第四彎邊24，側(cè)壁上還有外翻彎邊即第一彎邊15和第二彎邊23，已知該零件的理論外形；根據(jù)零件的理論外形將圖1零件展開為圖2形狀，圖2中展開毛料I上預(yù)先制出外翻邊孔展開孔3、凹陷長圓形孔展開孔4、用于定位的第一銷釘孔2。
[0024]圖3中按照零件展開圖形，在平壓模對應(yīng)位置制出外翻邊孔10與凹陷長圓形孔11的凹陷外翻邊孔型腔7與長圓形孔型腔8，并在平壓模上制出與第一銷釘孔2對應(yīng)的第二銷釘孔6。
[0025]結(jié)合圖2、圖3、圖4、圖5，以第一銷釘孔2與第二銷釘孔6定位，將展開毛料I放置到平壓模5上表面，圖4中外翻邊孔展開孔3與凹陷長圓形孔展開孔4對應(yīng)凹陷的外翻邊孔型腔7與長圓翻邊孔型腔8 ;高壓橡皮囊產(chǎn)生向下壓力實現(xiàn)一次成形出圖5形狀半成品。同理將淬火變形后的半成品以同樣的定位方式放置平壓模5上表面，高壓橡皮囊再次產(chǎn)生向下壓力將其校正與平壓模貼合，實現(xiàn)零件一次校形。
[0026]其次閘壓成形方法及模具結(jié)構(gòu)原理
[0027]參見附圖，在圖5所示的零件半成品上，依次畫出零件的槽底彎曲中心線即第三彎曲中心線21、第四彎曲中心線22，槽壁外翻彎邊的中心線即第一彎曲中心線19、第二彎曲中心線20，然后利用閘壓模閘壓彎曲成形槽底彎邊和槽壁的外翻彎邊，先按外翻邊孔向上成形出第一彎邊15、第二彎邊23，再將外翻邊孔放置到下模躲避槽成形出第三彎邊17、第三彎邊24 ;圖6中上模下降時臺階形狀躲避結(jié)構(gòu)避免外翻邊孔與上模相碰。
[0028]圖7、圖8、圖9中，在閘壓下模12上設(shè)有用于躲避外翻邊孔10的躲避槽13，閘壓成形時外翻邊孔10位置與躲避槽13對應(yīng)；圖9中成形第三彎邊17時，躲避槽13上表面明顯低于外翻外翻邊孔10最低點能有效避免成形干涉，最終成形產(chǎn)品如圖1。
[0029]需要補充說明兩方面:一是倒角棱邊14避免模具銳邊直接作用于零件表面造成劃傷；二是躲避槽13防止外翻邊孔10與模具發(fā)生干涉，可使成形角度小于90度，達到卸載后回彈到90度的精度要求。
【權(quán)利要求】
1.一種側(cè)邊帶外翻邊孔及彎邊槽形鈑金件成形方法，該類零件幾何特征為槽形側(cè)邊上設(shè)有向外的彎邊及多個翻邊孔、槽型底部設(shè)有凹陷長圓形孔的減重加強結(jié)構(gòu)；按所述零件的理論外形，其成形步驟包含以下特征:1)根據(jù)零件的理論外形制造展開毛料，在展開毛料上制造出外翻邊孔和凹陷長圓形孔的展開孔以及成形定位的第一銷釘孔；2)有一個橡皮囊成形平壓模，該平壓模上設(shè)有外翻邊孔及長圓形孔的型腔，還設(shè)有與展開毛料第一銷釘孔位置對應(yīng)的第二銷釘孔釘；3)依據(jù)第一銷釘孔與第二銷釘孔定位將展開毛料放置到平壓模，利用高壓橡皮囊將展開毛料一次成形為含外翻邊孔及凹陷長圓形孔的半成品；4)依據(jù)第一銷釘孔與第二銷釘孔定位，將淬火變形后半成品放置到平壓模，利用高壓橡皮囊將其校正與平壓模貼合；5)根據(jù)零件的理論外形制造閘壓模，該閘壓模含有上模和下模，所述上模工作部位為上寬下窄的臺階形狀結(jié)構(gòu)，下模有V字形槽口，在下模V字形槽口的一側(cè)設(shè)有與零件外翻邊孔位置對應(yīng)且內(nèi)棱邊倒角的躲避槽結(jié)構(gòu)；6)通過閘壓模將零件的翻邊孔向上成形出零件槽頂兩側(cè)的外翻彎邊，再將外翻邊孔放置到下模躲避槽處成形出零件槽壁的彎邊。
【文檔編號】B21D37/10GK104138960SQ201410299179
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】倪興屹, 邱超斌, 王健, 劉波, 田旭東, 趙剛 申請人:中航飛機股份有限公司西安飛機分公司