CN106001235A - 一种半封闭薄板零件成形方法及成形模具 - Google Patents

Abstract

一种半封闭薄板零件的成形方法和成形模具，该成形模具含有底座和内型胎，所述的底座上设有凹形的与零件底部外形匹配的型腔，内型胎含有左内型胎、右内型胎以及支撑芯块，将折弯后的零件置于成形模具底座的型腔上，再将左内型胎、右内型胎和支撑芯块依次填充在折弯后的零件内腔，用定位销固定定位成形零件，最后分解成形模具，去除工艺耳片，修正零件的外形尺寸。

Description

一种半封闭薄板零件成形方法及成形模具

技术领域

本发明涉及钣金成形技术领域，主要是针对飞机前舱门登机部位踏板类半封闭薄板零件的成形方法及成形模具。

背景技术

在飞机零件中，有一种半封闭薄板类零件为外露件，如飞机前舱门登机门一侧的面板，外观要求美观大方。其表面不喷涂保护漆，要求无明显加工痕迹。且单机数量较多。同时，零件高度较低且内部需与帽形支撑件进行胶接，精度要求高。在飞机登机门组件中，这类低型腔半封闭非对称结构的薄板类零件十分典型。

此类零件结构封闭，且两侧有不对称的内夹角，存在修正盲区，以往的成形工艺方法有两种：其一为：用M料按展开样板下料→按整体型胎手工成形→淬火→按整体型胎修正淬火变形。其二为：用CZ料按展开样板下料→按外形样板折弯成形(4道弯边)→按外形样板修正外形。传统成形工艺方法存在难于卸料、修正盲区、折弯干涉等而导致生产周期长、劳动强度大、零件表面质量差、几何尺寸不稳定，返工现象时有发生，给零件批生产带来很大的困难。具体难点如下：

方法一，按型胎成形零件，淬火后产生变形，而修正时需要正反面配合修整，封闭的结构形式使零件产生修正盲区，修正工具无法进入修正盲区对零件进行有效修正。同时由于零件为外露零件，外表面不喷漆，内部需要与帽形件进行胶接，所以零件表面不允许有明显的修正痕迹，如果使用修正工具，将会产生明显的修正痕迹，无法保证装配所需胶接平面度和表面质量，甚至会因此造成零件成批报废。

方法二，折弯成形表面质量相对较好，但不论使用直臂还是曲臂结构形式的折弯模，折弯模均与零件不可避免的发生干涉，仅仅干涉程度不同而已。导致零件弯边尺寸与图纸不符(含连续弯边)，零件斜弯边尺寸与图纸尺寸不符，零件上表面存在波纹、不平整，零件内侧4个角的角度值均大幅超差，四角内侧弯曲半径R与图纸不符等问题。

因此，半封闭薄板类零件的成形、成形后的卸件以及表面质量是影响零件产品质量和生产效率的关键因素。

发明内容

本发明的目的旨在克服以上困难，提供一种半封闭薄板零件成形方法和成形模具。

本申请的半封闭薄板零件成形方法，包含以下步骤：1)有一个成形模具，该成形模具含有底座和内型胎，所述的底座上设有凹形的与零件底部外形匹配的型腔，在型腔的两端设有零件成形的第一定位孔，所述的内型胎是一个组合结构，含有左内型胎、右内型胎以及支撑块，左内型胎与零件左侧的半封闭型腔匹配，右内型胎与零件右侧的半封闭型腔匹配，支撑块是一个位于左内型胎和右内型胎之间的楔形块，在支撑块的两端设有零件成形的第二定位孔；2)根据零件的理论模形制作成形零件的展开板料，在展开板料的两端设有零件的工艺耳片和第三定位孔；3)将展开板料的两侧分别折弯预成形零件的两个内侧弯边；4)将预成形后的零件置于成形模具底座的型腔上，再将左内型胎、右内型胎和支撑块依次填充在预成形后的零件内腔，用定位销将支撑块两端的第二定位孔与零件两端工艺耳片上的第三定位孔以及底座型腔两端的第一定位孔同心固定定位；5)利用成形模具液压成形零件外形；6)最后分解成形模具，去除工艺耳片，修正零件的外形尺寸。

本申请的有益效果：1)采用折弯预成形折弯零件的弯边，极大地减少操作者劳动强度，提高零件成形效率和表面质量，精确保证各弯边的角度及尺寸。2)用组合的内型胎代替原有的成形模，简化零件的成形工序。3)考虑材料回弹特性，内型胎的表面高度低于零件的理论高度，从而使零件从成形模具上卸下不再困难。4)零件预成形后，在组合的内型胎上进行外形校正，校正完成后将组合内型胎分解，避免了卸件时零件与模具发生干涉现象，因此卸件后零件不会发生变形，即解决了卸件困难的问题，又减少了不必要的校正工序。5)本申请优化了半封闭结构的薄板类零件的成形工装，简化了成形工序，解决了零件成形困难、尺寸超差、卸件困难、表面质量差的问题，同时也降低了操作者劳动强度，大幅提高了此类零件的生产效率，保证了产品质量。

以下结合实施例附图对本申请作进一步详细描述：

附图说明

图1是半封闭薄板零件示意

图2是半封闭薄板零件截面示意

图3是半封闭薄板零件展开示意

图4是半封闭薄板零件折弯成形示意

图5是成形模具结构示意

图6是成形模具校正零件示意

图7、图8是成形模具分解卸件示意

图中编号说明：1零件、2展开板料、3工艺耳片、4第三定位孔、5折弯块、6底座、7定位销、8支撑块、9左内型胎、10右内型胎、11第一定位孔、12第二定位孔

具体实施方式

参见附图，图1为半封闭薄板零件示意图。根据飞机的结构设计，该零件材料牌号为LY12CZ状态，厚度为1mm的板材，整个零件高度为20mm(如图1和图2所示)。零件1的各弯边构成半封闭结构是修正盲区，尺寸无法控制。手工成形后零件表面质量差，成形后零件无法顺利取下。因此，对该零件的成形和成形后的卸件是本发明致力解决的问题。

首先要有一个成形模具，该成形模具含有底座6和内形胎，所述的底座上设有凹形的与零件1底部外形匹配的型腔，在型腔的两端设有零件成形的第一定位孔11，所述的内形胎含有左内型胎9、右内型胎10以及支撑块8，左内型胎9与零件1左侧的半封闭型腔匹配，右内型胎10与零件1右侧的半封闭型腔匹配，支撑块8是一个位于左内型胎9和右内型胎10之间的楔形块，在支撑块8的两端设有零件成形的第二定位孔12。

为了防止零件成形后两侧开敞边的反弹，本申请的成形模具适量修正了内型胎的角度，使左内型胎9和右内型胎10的上表面低于对应的零件1外侧弯边的理论高度。

根据零件的理论模形制作成形零件的展开板料2，如图3所示，在展开板料2的两端设有零件的工艺耳片3和第三定位孔4；

将展开板料2的两侧分别通过折弯块5折弯预成形零件的两个内侧弯边，使零件的转角处弯曲半径符合图纸要求尺寸；

将折弯预成形后的零件1置于成形模具底座6的型腔上，再将左内型胎9、右内型胎10和支撑块8依次填充在折弯后的零件内腔，用定位销7将支撑块两端的第二定位孔12与零件两端工艺耳片上的第三定位孔4以及底座型1腔两端的第一定位孔11同心固定定位；利用成形模具液压成形零件1外形；

最后分解成形模具，先将定位销7取下，再将支撑块取出，然后再将左内型胎9或右内型胎10向相反方向移动并取出，零件1从成形模具上完全卸下；最后，去除工艺耳片3，修正零件的外形尺寸即可。

Claims (4)

1.一种半封闭薄板零件成形方法，其特征在于包含以下步骤：1)有一个成形模具，该成形模具含有底座和内型胎，所述的底座上设有凹形的与零件底部外形匹配的型腔，在型腔的两端设有零件成形的第一定位孔，所述的内型胎含有左内型胎、右内型胎以及支撑芯块，左内型胎与零件左侧的半封闭型腔匹配，右内型胎与零件右侧的半封闭型腔匹配，支撑芯块是一个位于左内型胎和右内型胎之间的楔形块，在支撑芯块的两端设有零件成形的第二定位孔；2)根据零件的理论模形制作成形零件的展开板料，在展开板料的两端设有零件的工艺耳片和第三定位孔；3)将展开板料的两侧分别折弯成形零件的两个内侧弯边；4)将折弯后的零件置于成形模具底座的型腔上，再将左内型胎、右内型胎和支撑芯块依次填充在折弯后的零件内腔，用定位销将支撑芯块两端的第二定位孔与零件两端工艺耳片上的第三定位孔以及底座型腔两端的第一定位孔同心固定定位；5)利用成形模具液压成形零件外形；6)最后分解成形模具，去除工艺耳片，修正零件的外形尺寸。

2.如权利要求书1所述的半封闭薄板零件成形方法，其特征在于，所述的左内型胎和右内型胎的上表面低于对应的零件外侧弯边的理论高度。

3.一种半封闭薄板零件成形模具，其特征在于成形模具含有底座和内型胎，所述的底座上设有凹形的与所述零件底部外形匹配的型腔，在型腔的两端设有零件成形的第一定位孔，所述的内型胎含有左内型胎、右内型胎以及支撑芯块，左内型胎与零件左侧的半封闭型腔匹配，右内型胎与零件右侧的半封闭型腔匹配，支撑芯块是一个位于左内型胎和右内型胎之间的楔形块，在支撑芯块的两端设有零件成形的第二定位孔。

4.如权利要求书3所述的半封闭薄板零件成形模具，其特征在于，所述的左内型胎和右内型胎的上表面低于对应的零件外侧弯边的理论高度。