CN102909251B - 板料覆膜液压拉延成形工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板料液压拉延成形工艺，包括凹模、压边圈、弹性膜片、膜片固定板。为了使生产过程中液介质不泄露造成污染及影响生产，用弹性膜片将液介质密封在充液室。为使板料成形极限大幅提升，允许坯料的大量流入，坯料在压边圈上的流入控制等同于传统冲压拉延成形，并可设置与冲压拉延成形相同状态的拉延筋、平衡块来调节局部进料阻力。

Description

板料覆膜液压拉延成形工艺

技术领域

本发明涉及一种液体凸模拉延成形技术领域，具体的说涉及一种板料覆膜液压拉延成形新工艺。

背景技术

针对传统板材冲压成形中存在的成形极限低、模具型腔复杂，以及零件表面品质差等缺点，发展了板材液压成形技术。其基本原理是采用液体作为传力介质以代替刚性的凸模或凹模来传递载荷，使坯料在液体压力作用下贴靠凹模或凸模，从而实现金属板材零件的成形。板材液压成形技术推出以来，在航空航天及汽车领域不断获得应用，板材液压成形技术也日渐成为国内外业界研究热点，并产生了可控径向加压充液拉深技术及液体凸模拉深成形新技术。

目前，为解决成形过程中的密封问题，液体凸模拉延成形过程分为拉延和整形二个阶段，在拉延阶段合理控制压边力使板材拉入凹模，在整形阶段提高压边力确保密封进行胀形成形。在拉延成形时，由于压力不足易造成液介质的泄露。在整形时虽确保了密封，由于限制了压边圈材料的流入补充，成形极限较低，适用于深度较浅的零件成形。

发明内容

本发明的目的为解决液体凸模拉延成形的密封及成形极限低问题提供了一种覆膜液压拉延成形新工艺。该工艺不仅解决了密封及成形极限低的问题，而且将拉延和整形二个阶段简化为一步成形，节省了模具和加工成本。

本发明是通过以下技术方案实现的：

板料覆膜液压拉延成形工艺，包括以下步骤：

本工艺结构中由凹模构成上模；

压边圈、弹性膜片及膜片固定板组合构成下模，弹性膜片固定在压边圈及膜片固定板之间，对液介质起到密封作用；

在压边圈上放置待加工板材，上下模闭合并维持一定压边力；

采用充液式液体凸模液压拉延成型，过程中弹性模片首先胀形覆着在板材上，液压力通过弹性膜片传递给板材，使板材产生拉胀变形，最终板料贴靠凹模型腔获得所需形状。

本发明同现有技术的有益效果是：

1，这种板料覆膜液压拉延成形工艺通过弹性膜片的使用，解决了传统板料液压成形生产过程中液体介质易泄露的密封性问题。

2，这种板料覆膜液压拉延成形工艺续承了传统冲压拉延成形压边圈上坯料流入控制的特性，材料在拉延成形的始终均可流入补充，提高了成形极限。

3，并不需要拉延和整形两个成形阶段，一次成型便可获得形状复杂的零件，提高了生产效率，同时降低了生产成本。

附图说明

图1，为本发明板料覆膜液压拉延成形示意图。

图2，为本发明板料覆膜液压拉延成形方框图。

1.凹模；      2.压边圈；

3.弹性膜片；  4.膜片固定板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明中所称的上方或下方并不是对空间方位的限定，仅是用于描述本发明的各部件之间的相对关系。

参考附图1及图2所示，板料覆膜液压拉延成形工艺，包括以下步骤：

在本工艺中工装结构大体包括凹模1，压边圈2，弹性膜片3，膜片固定板4；

本工艺结构中由凹模1构成上模；

压边圈2、弹性膜片3及膜片固定板4组合构成下模，弹性膜片3固定在压边圈2及膜片固定板4之间，对液介质起到密封作用；

在压边圈2上放置待加工板材，上下模闭合并维持一定压边力；

采用充液式液体凸模液压拉延成型，过程中弹性模片首先胀形覆着在板材上，液压力通过弹性膜片传递给板材，使板材产生拉胀变形，最终板料贴靠凹模型腔获得所需形状。

在加工过程中弹性膜片将液体介质密封在充液室，成形过程中膜片覆着在板料上在液体压力作用下随板料一起变形；凹模和压边圈之间的压料形式采用了与传统冲压拉延工艺相同的压料及进料控制方式，即通过压边力调节整体进料阻力，通过拉延筋等调节局部进料阻力，在整个成形过程中允许压边圈材料的充分流入，提高了成形极限，适用范围更广。

在本发明的液压式凸模为液体介质液压凸模或粘性介质压力成形凸模。

所述待加工板材为铁、镁、铝或钛金属及其合金，耐高温合金，拼焊板材等；在本申请中，所述耐高温合金一般是指耐300℃-400℃以上温度的合金。

在本发明中所述的凹模为固定式凹模或由固定和可移动两部分组成的凹模。

在使用由固定和可移动两部分组成的凹模时，主要是拉和胀的复合成形，适合成形形状复杂的零件以及低塑性、难成形的材料，可使板材的局部变薄，成形极限得到提高。

作为本工艺的变形，本生产工艺也可以用于钢性凸模板材拉延，此时上模结构由上压边圈和钢性凸模构成。此时成形工艺调整为上压边圈与下模闭合并维持一定压力，然后钢性凸模顶压板料，液压力通过弹性膜片作用在板料，使板料包覆钢性凸模成型。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (2)

1.板料覆膜液压拉延成形工艺，其特征在于，包括以下步骤：

由凹模构成上模；

压边圈、弹性膜片及膜片固定板组合构成下模，弹性膜片固定在压边圈及膜片固定板之间，对液体介质起到密封作用；

在压边圈上放置待加工板材，上下模闭合并维持一定压边力；

采用充液式液体凸模液压拉延成形，成形过程中弹性模片首先胀形覆着在板材上，液压力通过弹性膜片传递给板材，使板材产生拉胀变形，最终板料贴靠凹模型腔获得所需形状；

所述的凹模为由固定和可移动两部分组成的凹模；在使用由固定和可移动两部分组成的凹模时，采用拉和胀的复合成形，用于成形形状复杂的零件。

2.根据权利要求1所述的板料覆膜液压拉延成形工艺，其特征在于：所述待加工板材为铁、镁、铝或钛金属及其合金板材。