一種三通半管零件的復合沖壓模具的制作方法
【專利摘要】一種三通半管零件的復合沖壓模具，沖壓模具含有下模、上模和壓緊塊，下模設有凹型面、躲避槽以及導向柱及頂桿通孔，所述壓緊塊的形狀與躲避槽的形狀對應，壓緊塊設有與導向柱對應的第一導向孔；上模設有凹型面對應的凸型面，凸型面上設有與導向柱對應的第二導向孔；將展開毛料置于上模的凸型面與壓緊塊的上型面之間，上模與壓緊塊壓緊毛料后合模實現(xiàn)零件成形。
【專利說明】一種三通半管零件的復合沖壓模具
【技術領域】
[0001]本申請涉及一種鈑金零件成形技術，尤其適用于鋁合金板制零件的成形，具體是一種特形三通半管零件的復合沖壓模具。
【背景技術】
[0002]在飛機零件制造領域，三通管高表面質量、高效率一次成形一直是生產中的重大難題:特別是采用延展性差、強度較低鋁合金板制大直徑特形三通管成形十分困難。由于長期以來無法有效解決零件成形中的起皺問題，對該類零件一直用落壓方法成形；該方法在凹模內填沖大量的橡皮，使得中部起皺區(qū)的材料向外排開減少起皺，采用一邊成形一邊敲打除皺的漸進成形辦法，成形后的產品質量不穩(wěn)定，效率相對較低、對操作人員技能要求聞。
[0003]專利申請?zhí)?01310557349.0,名稱“一種T形三通管拉深成形方法”僅適用于材料強度及延展性能較高材料，采用在展開毛料上留工藝補充面耳片實現(xiàn)類似脹形拉深方法消除中部褶皺。按該方法成形鋁合金薄板大直徑三通管零件主要有三個方面缺陷。
[0004]1.由于鋁合金材料延展性差、強度較低，工藝補充面耳片強度不足容易拉斷，無法達到消除褶皺的作用；隨著管徑增加，零件起皺區(qū)面積增大，需要耳片具備較強的抗拉伸斷裂性能。
[0005]2.由于壓邊圈壓緊展開毛料，限制了邊緣材料向變薄區(qū)域自由補充轉移，不能充分發(fā)揮材料的延展性能，容易導致成形開裂。
[0006]3.該方法對毛料形狀及模具結構配合使用要求十分嚴格，僅適用于形狀規(guī)則板制鋼件類三通管，通用性差。

【發(fā)明內容】

[0007]為了解決落壓成形、拉深成形特形三通半管零件方面的缺陷，本申請的目的在于提供適用于延展性差、強度較低、厚度較薄、鋁合金三通半管零件的成形方法和復合沖壓模具。
[0008]一種三通半管零件的復合沖壓模具，含有含有下模、上模和壓緊塊，所述下模的本體是一個上下表面平行的塊狀結構，在下模本體的上表面設有凹陷的凹型面，該凹型面與三通管零件的外形吻合，凹型面的底部設有更深凹陷的躲避槽，該躲避槽的底部靠近槽口端分別設有的導向柱及頂桿通孔，導向柱垂直向上且上端為類似圓錐形狀倒角，頂桿通孔直于躲避槽的底部與機床頂桿位置對應；所述壓緊塊的形狀與躲避槽的形狀對應，壓緊塊可放置到躲避槽中，該壓緊塊的上型面和下模凹型面組成零件外型面，在壓緊塊的三個端頭分別設有與導向柱對應的第一導向孔；所述上模設有與下模凹型面對應的凸型面，該凸型面可以嵌入下模的凹型面內，凸型面上設有與導向柱對應的第二導向孔。
[0009]使用時，將展開毛料置于上模的凸型面與壓緊塊的上型面之間，導向柱依次穿過壓緊塊上的第一導向孔和上模上的第二導向孔，沖壓機床頂桿穿過下模躲避槽內的頂桿通孔始終作用于壓緊塊的下表面，使上模的凸型面與壓緊塊的上型面壓緊毛料后向下運動，在外力沖壓和導向柱的導向作用下完成上模與下模的自動合模實現(xiàn)零件成形。
[0010]本申請的有益效果在于:1、利用上模與壓緊塊先壓緊鈑金零件容易起皺的區(qū)域再合模成形的工藝方法，保證能一次成形出表面光滑的特形鋁合金三通管產品。2、導向柱結構方便自動合模，模具的安裝方法簡單，不需試模調整。3、采用該復合沖壓模具成形，對毛料形狀要求低，起皺區(qū)壓力可以根據(jù)實際需要進行調整，所需工藝參數(shù)簡單，易于控制，便于推廣。4、采用該復合沖壓模具對材料力學性能要求低，適用范圍廣，生產效率高、對操作者水平依賴低。
[0011]以下結合附圖和實施例對本申請進一步說明【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本申請的三通半管復合沖壓模具裝配圖
[0013]圖2是下模結構示意圖
[0014]圖3是壓緊塊結構示意圖
[0015]圖4是上模結構示意圖
[0016]圖5是成形過程模具剖面結構圖
[0017]圖中編號說明:1.下模，2.壓緊塊，3.躲避槽，4.導向柱，5.倒角，6.凹型面，7.上模，8.凸型面，9.上模座，10.展開毛料，11.頂桿通孔，12.第一導向孔，13.第二導向孔，14.上型面，15.機床頂桿，16.零件，17.起皺區(qū)。
【具體實施方式】
[0018]參見附圖，具體步驟實施如下:
[0019]三通半管零件的復合沖壓模具，含有下模1、壓緊塊2、上模7，所述下模I的本體是一個上下表面平行的塊狀結構，在下模本體的上表面設有凹陷的凹型面6，該凹型面與三通管零件16的外形吻合，凹型面6的底部設有更深凹陷的躲避槽3，該躲避槽的底部靠近槽口端分別設有的導向柱4及頂桿通孔11，導向柱4垂直向上且上端為類似圓錐形狀倒角5，頂桿通孔11垂直于躲避槽3的底部與機床頂桿位置對應；所述壓緊塊2的形狀與躲避槽3的形狀對應，壓緊塊2可放置到躲避槽3中，該壓緊塊的上型面14和下模I的凹型面6組成零件16的外型面，在壓緊塊2的三個端頭分別設有與導向柱4對應的第一導向孔12 ;所述上模7設有與下模I的凹型面6對應的凸型面8，該凸型面8可以嵌入下模I的凹型面6內，凸型面8上設有與導向柱對應的第二導向孔13。
[0020]沖壓模具的裝配:首先把下模I放置到機床工作臺，使頂桿通孔11位置與機床頂桿15位置對應，上升機床頂桿15使其凹模I被固定到工作臺面上；將下模的導向柱4與壓緊塊的第一導向孔12定位，把壓緊塊2放置到下模I的躲避槽3內；將上模凸型面上的第二導向孔13及導向柱4定位，把上模7緊固到機床的上滑塊上(圖中未示出)，緊固時用機床壓板壓緊上模座9。
[0021]需要補充說明的是下模的導向柱4的倒角5為類似圓錐形狀，其目的是簡化定位方法，使導向柱4上端面遠小于第一導向孔12與第二導向孔13，使導向柱4輕松插入第一導向孔12與第二導向孔13內，在導向柱4的導向作用下完成自動合模，保證整個工作過程各機構在水平方向位置始終一致。
[0022]復合沖壓模具工作原理及操作方法:上升機床的上滑塊，使上模7與下模I完全分離；機床頂桿15推動壓緊塊2上升，使壓緊塊上型面14高于下模I的上表面；將展開毛料10放置到壓緊塊2的上型面14上，下降機床上滑塊使上模7的凸型面8與壓緊塊的上型面14預先壓緊毛料的起皺區(qū)17，此時，導向柱4依次穿過壓緊塊上的第一導向孔12和上模上的第二導向孔13，沖壓機床頂桿15穿過下模躲避槽內的頂桿通孔11始終作用于壓緊塊2的下表面，繼續(xù)下降機床上滑塊直到合模，使上模的凸型面與壓緊塊的上型面壓緊毛料后向下運動，在外力沖壓和導向柱的導向作用下完成上模與下模的自動合模實現(xiàn)零件成形。
[0023]需要補充說明的是圖5中機床頂桿15始終產生向上作用力于壓緊塊2，而上模7始終產生向下的力作用力于零件16起皺區(qū)17，直到壓緊塊2下表面與躲避槽2底面接觸，此時下模的凹型面6與壓緊塊的上型面14與零件外型面吻合，即成形完畢。
【權利要求】
1.一種三通半管零件的復合沖壓模具，其特征在于含有下模、上模和壓緊塊，所述下模的本體是一個上下表面平行的塊狀結構，在下模本體的上表面設有凹陷的凹型面，該凹型面與三通管零件的外形吻合，凹型面的底部設有更深凹陷的躲避槽，該躲避槽的底部靠近槽口端分別設有的導向柱及頂桿通孔，導向柱垂直向上且上端為類似圓錐形狀倒角，頂桿通孔垂直于躲避槽的底部與機床頂桿位置對應；所述壓緊塊的形狀與躲避槽的形狀對應，壓緊塊可放置到躲避槽中，該壓緊塊的上型面和下模的凹型面組成零件外型面，在壓緊塊的三個端頭分別設有與導向柱對應的第一導向孔；所述上模設有與下模的凹型面對應的凸型面，該凸型面可以嵌入下模的凹型面內，凸型面上設有與導向柱對應的第二導向孔。
【文檔編號】B21D37/10GK203751133SQ201420061972
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權日:2014年2月11日
【發(fā)明者】倪興屹 申請人:中航飛機股份有限公司西安飛機分公司