CN104971975B - 一种拉伸与冲压复合的蒙皮成形工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉伸与冲压复合的蒙皮成形工艺，根据蒙皮成形的延伸率分析，确认蒙皮的最大延伸率；根据蒙皮的延伸率情况，按照蒙皮极限拉形系数的80％进行工艺分离面确定，再建立相应的过渡工艺模型；按照过渡工艺模型，设计产品的拉形模；按照产品工艺模型，设计产品的落压模；仿真分析、修正产品的模型最终状态，确保产品成形工艺性；产品制造工艺设计，按照上述分离面制造拉形模和落压模，设计工艺流程，制造合格产品。该工艺能够成形复杂大延伸率变形零件，运用拉伸和落压两类成形工艺特性，设立拉伸和落压工艺的延伸率和成形效果，综合采用蒙皮拉伸和蒙皮落压两种工艺，保证产品最终符合设计的外形要求，最大限度的提高复杂零件成形工艺性和零件成形精度。

Description

一种拉伸与冲压复合的蒙皮成形工艺

技术领域

本发明涉及一种蒙皮钣金零件的拉伸成形及落压成形工艺，尤其涉及一种拉伸与冲压复合的蒙皮成形工艺。

背景技术

现阶段复杂钣金蒙皮零件成形主要采用拉伸、落压等工艺方法，拉伸、落压工艺方法作为蒙皮类零件的两类主要成形方法，广泛应用在航空产品。在产品设计过程中，对于综合此两类特征零件，多采用分段减小零件尺寸，以满足成形工艺性。

某型号产品零件综合了此两种工艺方法，单独采用拉伸或落压成形都不具有成形工艺性，因此，根据产品的实际状态，设计新的一种工艺方法，通过合理的工艺成形界面划分。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种拉伸与冲压复合的蒙皮成形工艺。

为解决本发明的技术问题，本发明采用的技术方案是：一种拉伸与冲压复合的蒙皮成形工艺，它包括以下步骤：

a、蒙皮成形参数的确定

根据蒙皮成形的延伸率分析，确认蒙皮的最大延伸率，

拉形延伸率系数计算：蒙皮最长宽度L，最短宽度为l，根据拉形系数公式计算，零件的拉形系数KL=L/l，材料的极限拉形系数Kmax，如零件拉形系数大于材料的极限拉形系数KL>Kmax，此零件不可拉形，可采用拉伸与冲压相结合工艺方法；

b、确定不同成形工艺的分界面

根据步骤a计算蒙皮的延伸率情况，按照蒙皮极限拉形系数的80%进行工艺分界面确定，同时工艺分界面确定后，建立相应的过渡工艺模型；

c、按照过渡工艺模型，设计产品的拉形模；需在拉形模设计上保证同一加工基准孔；

d、按照产品工艺模型，设计产品的落压模，同时保证模具上布置有同一加工基准孔；

e、仿真分析、修正产品的模型最终状态，确保产品成形工艺性；

f、产品制造工艺设计，按照上述分界面制造拉形模和落压模，设计工艺流程，制造合格产品。

本发明的有益效果：该工艺能够成形复杂大延伸率变形零件，通过详细分析产品结构特征，运用拉伸和落压两类成形工艺特性，设立拉伸和落压工艺的延伸率和成形效果，综合采用蒙皮拉伸和蒙皮落压两种工艺，保证产品最终符合设计的外形要求，最大限度的提高复杂零件成形工艺性和零件成形精度。

附图说明

图1为本发明的流程框图。

图2为本发明的拉形延伸率系数参考图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。

本发明的一种拉伸与冲压复合的蒙皮成形工艺，通过CAD软件分析零件成形的延伸率和外形特征，对设计提供的产品模型进行延伸率分析，确定产品的不同成形工艺的分界面，参照附图说明不同步骤进行的工作内容。

a、产品模型分析，利用产品结构延伸率算法，测量产品成形方向同一轴线面内最长尺寸L和最短尺寸l，计算产品的延伸率δ=(L-l)/l，如图2，拉形延伸率系数计算：蒙皮最长宽度L，最短宽度为l，根据拉形系数公式计算，零件的拉形系数KL=L/l，材料的极限拉形系数Kmax。如零件拉形系数大于材料的极限拉形系数KL>Kmax，此零件不可拉形，可采用拉伸与冲压相结合工艺方法；

b、产品构型分析，针对产品延伸率的分析，将产品的成形工艺分为两部分工作，一部分首先是产品的拉伸成形阶段工作，拉伸是通过采用蒙皮成形专用设备夹持两侧往两侧施力而使材料成形外形形状的方法，由于设备钳口和材料延伸性的问题，拉伸成形主要成形规则形状零件；另一部分是产品的落压成形工艺，落压成形是通过采用落压设备采用逐步渐进成形的工艺，用于深延伸率零件，主要特征是成形劳动量大，成形表面质量不高，主要用于内部零件。确认产品延伸率，以不超出材料延伸极限的尺寸为成形分界点，并给出建立产品工艺模型的要求；根据步骤a计算蒙皮的延伸率情况，通常按照蒙皮极限拉形系数的80%进行工艺分界面确定，同时工艺分界面确定后，建立相应的过渡工艺模型；

c、根据构型分析，得到拉伸与落压成形的分界面，通过CAD软件，分别建立产品的拉伸工艺模型、产品的落压工艺模型；

d、根据产品工艺模型，建立产品的模具模型；按照过渡工艺模型，设计产品的拉形模；需在拉形模设计上保证同一加工基准孔；按照产品工艺模型，设计产品的落压模，同时保证模具上布置有同一加工基准孔；

e、根据模型、材料等特征，利用仿真软件进行产品的数字化仿真分析工作；

f、利用仿真分析数据，进行产品制造工艺设计，按照上述分界面制造拉形模和落压模，设计工艺流程，设计产品加工工艺方案，制造产品。

通过详细分析产品结构特征，运用拉伸和落压两类成形工艺特性，设立拉伸和落压工艺的延伸率和成形效果，综合采用蒙皮拉伸和蒙皮落压两种工艺，保证产品最终符合设计的外形要求。最大限度的提高复杂零件成形工艺性和零件成形精度，能够成形复杂大延伸率变形零件。

Claims (1)

1.一种拉伸与冲压复合的蒙皮成形工艺，其特征在于，它包括以下步骤：

a、蒙皮成形参数的确定

根据蒙皮成形的延伸率分析，确认蒙皮的最大延伸率，

拉形延伸率系数计算：蒙皮最长宽度L，最短宽度为l，根据拉形系数公式计算，零件的拉形系数KL=L/l，材料的极限拉形系数Kmax，零件拉形系数大于材料的极限拉形系数KL>Kmax，此零件不可拉形，采用拉伸与冲压相结合工艺方法；

b、确定不同成形工艺的分界面

根据步骤a计算蒙皮的延伸率情况，按照蒙皮极限拉形系数的80%进行工艺分界面确定，同时工艺分界面确定后，建立相应的过渡工艺模型；

c、按照过渡工艺模型，设计产品的拉形模，需在拉形模设计上保证同一加工基准孔；

d、按照产品工艺模型，设计产品的落压模，同时保证模具上布置有同一加工基准孔；

e、仿真分析、修正产品的模型最终状态，确保产品成形工艺性；

f、产品制造工艺设计，按照上述分界面制造拉形模和落压模，设计工艺流程，制造合格产品。