一種半封閉薄板零件成形方法及成形模具的制作方法
【專利摘要】一種半封閉薄板零件的成形方法和成形模具，該成形模具含有底座和內(nèi)型胎，所述的底座上設(shè)有凹形的與零件底部外形匹配的型腔，內(nèi)型胎含有左內(nèi)型胎、右內(nèi)型胎以及支撐芯塊，將折彎后的零件置于成形模具底座的型腔上，再將左內(nèi)型胎、右內(nèi)型胎和支撐芯塊依次填充在折彎后的零件內(nèi)腔，用定位銷固定定位成形零件，最后分解成形模具，去除工藝耳片，修正零件的外形尺寸。
【專利說(shuō)明】
一種半封閉薄板零件成形方法及成形模具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鈑金成形技術(shù)領(lǐng)域，主要是針對(duì)飛機(jī)前艙門登機(jī)部位踏板類半封閉薄板零件的成形方法及成形模具。
【背景技術(shù)】
[0002]在飛機(jī)零件中，有一種半封閉薄板類零件為外露件，如飛機(jī)前艙門登機(jī)門一側(cè)的面板，外觀要求美觀大方。其表面不噴涂保護(hù)漆，要求無(wú)明顯加工痕跡。且單機(jī)數(shù)量較多。同時(shí)，零件高度較低且內(nèi)部需與帽形支撐件進(jìn)行膠接，精度要求高。在飛機(jī)登機(jī)門組件中，這類低型腔半封閉非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的薄板類零件十分典型。
[0003]此類零件結(jié)構(gòu)封閉，且兩側(cè)有不對(duì)稱的內(nèi)夾角，存在修正盲區(qū)，以往的成形工藝方法有兩種:其一為:用M料按展開(kāi)樣板下料—按整體型胎手工成形—淬火—按整體型胎修正淬火變形。其二為:用CZ料按展開(kāi)樣板下料—按外形樣板折彎成形(4道彎邊)—按外形樣板修正外形。傳統(tǒng)成形工藝方法存在難于卸料、修正盲區(qū)、折彎干涉等而導(dǎo)致生產(chǎn)周期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、零件表面質(zhì)量差、幾何尺寸不穩(wěn)定，返工現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，給零件批生產(chǎn)帶來(lái)很大的困難。具體難點(diǎn)如下:
[0004]方法一，按型胎成形零件，淬火后產(chǎn)生變形，而修正時(shí)需要正反面配合修整，封閉的結(jié)構(gòu)形式使零件產(chǎn)生修正盲區(qū)，修正工具無(wú)法進(jìn)入修正盲區(qū)對(duì)零件進(jìn)行有效修正。同時(shí)由于零件為外露零件，外表面不噴漆，內(nèi)部需要與帽形件進(jìn)行膠接，所以零件表面不允許有明顯的修正痕跡，如果使用修正工具，將會(huì)產(chǎn)生明顯的修正痕跡，無(wú)法保證裝配所需膠接平面度和表面質(zhì)量，甚至?xí)虼嗽斐闪慵膳鷪?bào)廢。
[0005]方法二，折彎成形表面質(zhì)量相對(duì)較好，但不論使用直臂還是曲臂結(jié)構(gòu)形式的折彎模，折彎模均與零件不可避免的發(fā)生干涉，僅僅干涉程度不同而已。導(dǎo)致零件彎邊尺寸與圖紙不符(含連續(xù)彎邊)，零件斜彎邊尺寸與圖紙尺寸不符，零件上表面存在波紋、不平整，零件內(nèi)側(cè)4個(gè)角的角度值均大幅超差，四角內(nèi)側(cè)彎曲半徑R與圖紙不符等問(wèn)題。
[0006]因此，半封閉薄板類零件的成形、成形后的卸件以及表面質(zhì)量是影響零件產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的旨在克服以上困難，提供一種半封閉薄板零件成形方法和成形模具。
[0008]本申請(qǐng)的半封閉薄板零件成形方法，包含以下步驟:1)有一個(gè)成形模具，該成形模具含有底座和內(nèi)型胎，所述的底座上設(shè)有凹形的與零件底部外形匹配的型腔，在型腔的兩端設(shè)有零件成形的第一定位孔，所述的內(nèi)型胎是一個(gè)組合結(jié)構(gòu)，含有左內(nèi)型胎、右內(nèi)型胎以及支撐塊，左內(nèi)型胎與零件左側(cè)的半封閉型腔匹配，右內(nèi)型胎與零件右側(cè)的半封閉型腔匹配，支撐塊是一個(gè)位于左內(nèi)型胎和右內(nèi)型胎之間的楔形塊，在支撐塊的兩端設(shè)有零件成形的第二定位孔;2)根據(jù)零件的理論模形制作成形零件的展開(kāi)板料，在展開(kāi)板料的兩端設(shè)有零件的工藝耳片和第三定位孔；3)將展開(kāi)板料的兩側(cè)分別折彎預(yù)成形零件的兩個(gè)內(nèi)側(cè)彎邊;4)將預(yù)成形后的零件置于成形模具底座的型腔上，再將左內(nèi)型胎、右內(nèi)型胎和支撐塊依次填充在預(yù)成形后的零件內(nèi)腔，用定位銷將支撐塊兩端的第二定位孔與零件兩端工藝耳片上的第三定位孔以及底座型腔兩端的第一定位孔同心固定定位;5)利用成形模具液壓成形零件外形;6)最后分解成形模具，去除工藝耳片，修正零件的外形尺寸。
[0009]本申請(qǐng)的有益效果:I)采用折彎預(yù)成形折彎零件的彎邊，極大地減少操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，提高零件成形效率和表面質(zhì)量，精確保證各彎邊的角度及尺寸。2)用組合的內(nèi)型胎代替原有的成形模，簡(jiǎn)化零件的成形工序。3)考慮材料回彈特性，內(nèi)型胎的表面高度低于零件的理論高度，從而使零件從成形模具上卸下不再困難。4)零件預(yù)成形后，在組合的內(nèi)型胎上進(jìn)行外形校正，校正完成后將組合內(nèi)型胎分解，避免了卸件時(shí)零件與模具發(fā)生干涉現(xiàn)象，因此卸件后零件不會(huì)發(fā)生變形，即解決了卸件困難的問(wèn)題，又減少了不必要的校正工序。5)本申請(qǐng)優(yōu)化了半封閉結(jié)構(gòu)的薄板類零件的成形工裝，簡(jiǎn)化了成形工序，解決了零件成形困難、尺寸超差、卸件困難、表面質(zhì)量差的問(wèn)題，同時(shí)也降低了操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅提高了此類零件的生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0010]以下結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1是半封閉薄板零件示意
[0012]圖2是半封閉薄板零件截面示意
[0013]圖3是半封閉薄板零件展開(kāi)示意
[0014]圖4是半封閉薄板零件折彎成形示意
[0015]圖5是成形模具結(jié)構(gòu)示意
[0016]圖6是成形模具校正零件示意
[0017]圖7、圖8是成形模具分解卸件示意
[0018]圖中編號(hào)說(shuō)明:I零件、2展開(kāi)板料、3工藝耳片、4第三定位孔、5折彎塊、6底座、7定位銷、8支撐塊、9左內(nèi)型胎、10右內(nèi)型胎、11第一定位孔、12第二定位孔
【具體實(shí)施方式】
[0019]參見(jiàn)附圖，圖1為半封閉薄板零件示意圖。根據(jù)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該零件材料牌號(hào)為L(zhǎng)Y12CZ狀態(tài)，厚度為Imm的板材，整個(gè)零件高度為20mm(如圖1和圖2所示)。零件I的各彎邊構(gòu)成半封閉結(jié)構(gòu)是修正盲區(qū)，尺寸無(wú)法控制。手工成形后零件表面質(zhì)量差，成形后零件無(wú)法順利取下。因此，對(duì)該零件的成形和成形后的卸件是本發(fā)明致力解決的問(wèn)題。
[0020]首先要有一個(gè)成形模具，該成形模具含有底座6和內(nèi)形胎，所述的底座上設(shè)有凹形的與零件I底部外形匹配的型腔，在型腔的兩端設(shè)有零件成形的第一定位孔11，所述的內(nèi)形胎含有左內(nèi)型胎9、右內(nèi)型胎10以及支撐塊8，左內(nèi)型胎9與零件I左側(cè)的半封閉型腔匹配，右內(nèi)型胎10與零件I右側(cè)的半封閉型腔匹配，支撐塊8是一個(gè)位于左內(nèi)型胎9和右內(nèi)型胎10之間的楔形塊，在支撐塊8的兩端設(shè)有零件成形的第二定位孔12。
[0021]為了防止零件成形后兩側(cè)開(kāi)敞邊的反彈，本申請(qǐng)的成形模具適量修正了內(nèi)型胎的角度，使左內(nèi)型胎9和右內(nèi)型胎10的上表面低于對(duì)應(yīng)的零件I外側(cè)彎邊的理論高度。
[0022]根據(jù)零件的理論模形制作成形零件的展開(kāi)板料2，如圖3所示，在展開(kāi)板料2的兩端設(shè)有零件的工藝耳片3和第三定位孔4;
[0023]將展開(kāi)板料2的兩側(cè)分別通過(guò)折彎塊5折彎預(yù)成形零件的兩個(gè)內(nèi)側(cè)彎邊，使零件的轉(zhuǎn)角處彎曲半徑符合圖紙要求尺寸；
[0024]將折彎預(yù)成形后的零件I置于成形模具底座6的型腔上，再將左內(nèi)型胎9、右內(nèi)型胎10和支撐塊8依次填充在折彎后的零件內(nèi)腔，用定位銷7將支撐塊兩端的第二定位孔12與零件兩端工藝耳片上的第三定位孔4以及底座型I腔兩端的第一定位孔11同心固定定位;利用成形模具液壓成形零件I外形；
[0025]最后分解成形模具，先將定位銷7取下，再將支撐塊取出，然后再將左內(nèi)型胎9或右內(nèi)型胎10向相反方向移動(dòng)并取出，零件I從成形模具上完全卸下；最后，去除工藝耳片3，修正零件的外形尺寸即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半封閉薄板零件成形方法，其特征在于包含以下步驟:I)有一個(gè)成形模具，該成形模具含有底座和內(nèi)型胎，所述的底座上設(shè)有凹形的與零件底部外形匹配的型腔，在型腔的兩端設(shè)有零件成形的第一定位孔，所述的內(nèi)型胎含有左內(nèi)型胎、右內(nèi)型胎以及支撐芯塊，左內(nèi)型胎與零件左側(cè)的半封閉型腔匹配，右內(nèi)型胎與零件右側(cè)的半封閉型腔匹配，支撐芯塊是一個(gè)位于左內(nèi)型胎和右內(nèi)型胎之間的楔形塊，在支撐芯塊的兩端設(shè)有零件成形的第二定位孔;2)根據(jù)零件的理論模形制作成形零件的展開(kāi)板料，在展開(kāi)板料的兩端設(shè)有零件的工藝耳片和第三定位孔;3)將展開(kāi)板料的兩側(cè)分別折彎成形零件的兩個(gè)內(nèi)側(cè)彎邊;4)將折彎后的零件置于成形模具底座的型腔上，再將左內(nèi)型胎、右內(nèi)型胎和支撐芯塊依次填充在折彎后的零件內(nèi)腔，用定位銷將支撐芯塊兩端的第二定位孔與零件兩端工藝耳片上的第三定位孔以及底座型腔兩端的第一定位孔同心固定定位;5)利用成形模具液壓成形零件外形;6)最后分解成形模具，去除工藝耳片，修正零件的外形尺寸。2.如權(quán)利要求書(shū)I所述的半封閉薄板零件成形方法，其特征在于，所述的左內(nèi)型胎和右內(nèi)型胎的上表面低于對(duì)應(yīng)的零件外側(cè)彎邊的理論高度。3.一種半封閉薄板零件成形模具，其特征在于成形模具含有底座和內(nèi)型胎，所述的底座上設(shè)有凹形的與所述零件底部外形匹配的型腔，在型腔的兩端設(shè)有零件成形的第一定位孔，所述的內(nèi)型胎含有左內(nèi)型胎、右內(nèi)型胎以及支撐芯塊，左內(nèi)型胎與零件左側(cè)的半封閉型腔匹配，右內(nèi)型胎與零件右側(cè)的半封閉型腔匹配，支撐芯塊是一個(gè)位于左內(nèi)型胎和右內(nèi)型胎之間的楔形塊，在支撐芯塊的兩端設(shè)有零件成形的第二定位孔。4.如權(quán)利要求書(shū)3所述的半封閉薄板零件成形模具，其特征在于，所述的左內(nèi)型胎和右內(nèi)型胎的上表面低于對(duì)應(yīng)的零件外側(cè)彎邊的理論高度。
【文檔編號(hào)】B21D26/021GK106001235SQ201610512013
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月1日
【發(fā)明人】王永興, 章文亮, 田曉軍
【申請(qǐng)人】中航飛機(jī)股份有限公司西安飛機(jī)分公司