CN106216478A - 一种汽车铝合金件充液成形制备方法 - Google Patents

一种汽车铝合金件充液成形制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106216478A
CN106216478A CN201610762461.1A CN201610762461A CN106216478A CN 106216478 A CN106216478 A CN 106216478A CN 201610762461 A CN201610762461 A CN 201610762461A CN 106216478 A CN106216478 A CN 106216478A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
punch
aluminium alloy
pressure
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610762461.1A
Other languages
English (en)
Inventor
赵娜
张世琦
王娜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Tianduan Press Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Tianduan Press Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Tianduan Press Co Ltd filed Critical Tianjin Tianduan Press Co Ltd
Priority to CN201610762461.1A priority Critical patent/CN106216478A/zh
Publication of CN106216478A publication Critical patent/CN106216478A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021—Deforming sheet bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021—Deforming sheet bodies
    • B21D26/027—Means for controlling fluid parameters, e.g. pressure or temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021—Deforming sheet bodies
    • B21D26/031—Mould construction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards

Abstract

本发明公开了一种汽车铝合金件充液成形制备方法，包括如下步骤：步骤101、将裁剪后的板料平行置于充液成形设备的凹模之上；步骤102、对板材进行充液拉深，流体作为辅助手段，首先在凹模内充满液体，放置铝合金板料，施加压边力PA，PA＝C1×[L×t×σb+P液×S]；随后凸模下行进行拉深，同时启动高压水系统使液体保持压力P液，P液的范围是10～20MPa；步骤103、充液胀形；利用增压器产生高压，增大液室压力，利用液室产生的压力使铝合金零件贴凸模，从而得到要压制的零件；步骤104、抬起凸模、压边圈，取出成形零件。本专利能够实现对不规则形状汽车铝合金覆盖件的快速充液成形工艺；且加工出来的汽车铝合金覆盖件表面质量高。

Description

一种汽车铝合金件充液成形制备方法
技术领域
本发明涉及液压机技术领域，特别是涉及一种汽车铝合金件充液成形制备方法。
背景技术
在汽车车身制造过程中，对一些轻体材料如铝合金、镁合金等，采用充液成形工艺进行加工制造，满足当前汽车结构轻量化的需求。在国内市场，各类引进轿车中，充液成形件也越来越多，如Rover 75副车架，Passat B5副车架，Audi A6副车架等。然而在车身上还鲜有应用铝合金板材、管材和型材的，这主要是因为没有支撑这些铝合金材料成形的先进大型装备。目前，虽然开始采用刚性模具成形一些铝合金的板材零件，但由于铝合金成形性能差、表面硬度低、容易失稳、连续多道次成形需要中间退火、模具质量要求高等原因，严重阻碍了铝合金板材在汽车整体车身上的应用。
充液成形技术是利用液体介质替代刚性凹模，依靠液体压力使板材成形的一种工艺。由于充液成形技术具有流体润滑和摩擦保持等优点，使得成形过程零件材料的成形极限提高，从而得到表面质量好，尺寸精度高的零件。目前应用充液成形的零件多为规则的筒形件、盒形件和锥形件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种汽车铝合金件充液成形制备方法及方法，该专利能够解决：当汽车铝合金覆盖件件为不规则形状，零件曲面复杂，采用传统的刚性模成形过程中，应力和应变在变形区内沿周边的分布及其不均匀，加之铝合金塑性低、成形性能差，容易产生起皱和破裂等失稳现象。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种汽车铝合金件充液成形制备方法，至少包括如下步骤：
步骤101、将裁剪后的板料平行置于充液成形设备的凹模之上；
步骤102、对板材进行充液拉深，流体作为辅助手段，首先在凹模内充满液体，放置铝合金板料，施加压边力PA，其中：PA＝C1×[L×t×σb+P液×S]；C1为0.3～0.4的常数；L是变形横截面周边的长度，L的单位是mm；t是坯料厚度，t的单位是mm；σb是坯料抗拉强度,σb的单位是MPa；P液是液室压强，P液的单位是MPa；S是液体与坯料接触面积,S的单位是mm2；随后凸模下行进行拉深，同时启动液压系统使液体保持压力P液，所述P液的范围是10～20MPa；
步骤103、充液胀形；利用增压器产生高压，增大液室压力，利用液室产生的压力使铝合金零件贴凸模，从而得到要压制的零件；
步骤104、抬起凸模、压边圈，取出成形零件。
进一步：所述充液成形设备包括凹模液室、压边工装、以及凸模；所述凹模液室通过导柱导套与压边工装连接；在所述导柱导套内设置有导柱；在凹模液室与压边工装之间设置有压边圈；在凸模的上端通过螺栓与凸模盖板连接；所述凸模下端穿过压边工装后插入凹模液室的槽内；在所述槽内设置有与外部连通的充液管路。
更进一步，在所述凸模上开设有连通槽内与外部的透气孔。
本发明具有的优点和积极效果是：
采用上述技术方案，本专利能够实现对不规则形状汽车铝合金覆盖件的快速充液成形工艺；且加工出来的汽车铝合金覆盖件表面质量高。
附图说明
图1是本发明中充液成形设备的结构图。
其中：1、压边工装；2、导柱导套；3、压边圈；4、压边垫块；5、凹模液室；6、凸模盖板；7、定位端盖；8、定位套；9、板料；10、密封片；11、凸模；12、充液管路。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种汽车铝合金件充液成形制备方法，包括如下步骤：
步骤101、将裁剪后的板料平行置于充液成形设备的凹模之上；
步骤102、对板材进行充液拉深，流体作为辅助手段，首先在凹模内充满液体，放置铝合金板料，施加压边力PA，其中：PA＝C1×[L×t×σb+P液×S]；C1为0.3～0.4的常数，该常数包括0.3和0.4两个数值点；L是变形横截面周边的长度，L的单位是mm；t是坯料厚度，t的单位是mm；σb是坯料抗拉强度,σb的单位是MPa；P液是液—液室压强，P液的单位是MPa；S是液体与坯料接触面积,S的单位是mm2；随后凸模下行进行拉深，同时启动液压系统使液体保持压力P液，所述P液的范围是10～20MPa；
步骤103、充液胀形；利用增压器产生高压，增大液室压力，利用液室产生的压力使铝合金零件贴凸模，从而得到要压制的零件；
步骤104、抬起凸模、压边圈，取出成形零件。
在上述优选实施例中：所述充液成形设备包括凹模液室5、压边工装1、以及凸模；所述凹模液室通过导柱导套2与压边工装连接；在所述导柱导套内设置有导柱；在凹模液室与压边工装之间设置有压边圈3；在凸模的上端通过螺栓与凸模盖板6连接；所述凸模下端穿过压边工装后插入凹模液室的槽内；在所述槽内设置有与外部连通的充液管路12；在压边工装1上固定连接有定位端盖7；在凸模11和压边工装1之间设置有定位套8，压边垫块4上设置有密封片10。
更进一步，在所述凸模上开设有连通槽内与外部的透气孔。
上述充液成形设备具有如下的特点：
1、凸模盖板四周开有U型槽用于和液压机上滑块连接。
2、凸模盖板和凸模采用螺栓连接。
3、凸模下行时，定位套8起导向和定位作用。
4、定位端盖7和压边工装1采用螺栓连接。
5、压边工装和压边圈的上下运动过程中，导柱和导套起连接和定位的作用，其保证了合理的压边间隙。
6、所述方法压边为定压边间隙，所设置的间隙大小依靠调节压边垫块实现，压边垫块采用紧固螺钉和凹模液室连接。
7、板料放置在凹模液室，并采用轴向密封。
8、凸模中心开透气小孔，防止成形后的零件在取模过程中发生变形。
9、凹模液室底部开有U型槽用于和液压机工作台连接。
本优选实施例具有如下特点：
1、采用板材充液成形技术，利用液室代替刚性凹模，当凸模带动板料进入凹模时建立的反向压力可以减小普通拉深成形中凸、凹模之间坯料的悬空区。
2、液体还可产生“流体润滑”和“摩擦保持效果”，缓和了板料在凸模圆角处(传统拉深时的危险断面)的径向应力，提高了传力区的承载力，抑制了铝合金覆盖件的起皱和开裂。
3、拉深结束后，采用充液胀形，使局部小特征贴模，从而得到表面质量好的零件。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种汽车铝合金件充液成形制备方法，其特征在于：至少包括如下步骤：
步骤101、将裁剪后的板料平行置于充液成形设备的凹模之上；
步骤102、对板材进行充液拉深，流体作为辅助手段，首先在凹模内充满液体，放置铝合金板料，施加压边力PA，其中：PA＝C1×[L×t×σb+P液×S]；C1为0.3～0.4的常数；L是变形横截面周边的长度，L的单位是mm；t是坯料厚度，t的单位是mm；σb是坯料抗拉强度,σb的单位是MPa；P液是液室压强，P液的单位是MPa；S是液体与坯料接触面积,S的单位是mm2；随后凸模下行进行拉深，同时启动高压水系统使液体保持压力P液，所述P液的范围是10～20MPa；
步骤103、充液胀形；利用增压器产生高压，增大液室压力，利用液室产生的压力使铝合金零件贴凸模，从而得到要压制的零件；
步骤104、抬起凸模、压边圈，取出成形零件。
2.根据权利要求1所述的汽车铝合金件充液成形制备方法，其特征在于：所述充液成形设备包括凹模液室、压边工装、以及凸模；所述凹模液室通过导柱导套与压边工装连接；在所述导柱导套内设置有导柱；在凹模液室与压边工装之间设置有压边圈；在凸模的上端通过螺栓与凸模盖板连接；所述凸模下端穿过压边工装后插入凹模液室的槽内；在所述槽内设置有与外部连通的充液管路。
3.根据权利要求2所述的汽车铝合金件充液成形制备方法，其特征在于：在所述凸模上开设有连通槽内与外部的透气孔。
CN201610762461.1A 2016-08-29 2016-08-29 一种汽车铝合金件充液成形制备方法 Pending CN106216478A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610762461.1A CN106216478A (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种汽车铝合金件充液成形制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610762461.1A CN106216478A (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种汽车铝合金件充液成形制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106216478A true CN106216478A (zh) 2016-12-14

Family

ID=58071730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610762461.1A Pending CN106216478A (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种汽车铝合金件充液成形制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106216478A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106799424A (zh) * 2017-04-13 2017-06-06 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种充液成形模具
CN107175295A (zh) * 2017-07-07 2017-09-19 天津航天长征火箭制造有限公司 一种3350mm级椭球瓜瓣充液成形工艺及其模具
CN109454144A (zh) * 2018-10-31 2019-03-12 天津天锻航空科技有限公司 一种用于火箭储油箱零件的充液成形工艺
CN110057693A (zh) * 2019-05-08 2019-07-26 江苏集萃先进金属材料研究所有限公司 一种汽车用铝合金厚板成形性能检测装备及方法
CN110394394A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种半管零件成形模具
CN111112430A (zh) * 2019-12-16 2020-05-08 中国航发南方工业有限公司 回转体类零件复合补偿回弹成形方法
CN111434412A (zh) * 2019-01-14 2020-07-21 无锡朗贤轻量化科技股份有限公司 一种柔性横梁式油缸锁紧板件液压成形工艺
CN111434409A (zh) * 2019-01-14 2020-07-21 无锡朗贤轻量化科技股份有限公司 一种柔性横梁式拉杆锁紧板件液压成形工艺
CN111434413A (zh) * 2019-01-14 2020-07-21 无锡朗贤轻量化科技股份有限公司 一种柔性横梁式螺旋锁紧板件液压成形工艺
CN111842701A (zh) * 2019-04-28 2020-10-30 东汉新能源汽车技术有限公司 一种汽车通道板材零件的成型方法
CN111928993A (zh) * 2020-07-29 2020-11-13 广州华工环源绿色包装技术股份有限公司 一种用于压力机构的测压装置
CN112122438A (zh) * 2020-09-18 2020-12-25 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种薄壁钣金件充液成形模具及方法
CN112658095A (zh) * 2020-12-29 2021-04-16 周富强 水槽充液式成型装置
CN113042620A (zh) * 2021-03-09 2021-06-29 北京航空航天大学 一种小曲率铝合金蒙皮件弯胀复合成形方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1277079A (zh) * 2000-04-28 2000-12-20 林政武 一种筒形件成形工艺分析方法
CN2510196Y (zh) * 2001-11-07 2002-09-11 华中科技大学 金属薄板液压成形模具装置
CN1903474A (zh) * 2006-07-28 2007-01-31 哈尔滨工业大学 可以提高板材零件成形极限所使用的加工装置及加工方法
DE102005050202A1 (de) * 2005-10-18 2007-04-19 Thyssenkrupp Steel Ag Blechteil mit partiellen Verstärkungselementen hergestellt nach dem Außenhochdruckumformverfahren

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1277079A (zh) * 2000-04-28 2000-12-20 林政武 一种筒形件成形工艺分析方法
CN2510196Y (zh) * 2001-11-07 2002-09-11 华中科技大学 金属薄板液压成形模具装置
DE102005050202A1 (de) * 2005-10-18 2007-04-19 Thyssenkrupp Steel Ag Blechteil mit partiellen Verstärkungselementen hergestellt nach dem Außenhochdruckumformverfahren
CN1903474A (zh) * 2006-07-28 2007-01-31 哈尔滨工业大学 可以提高板材零件成形极限所使用的加工装置及加工方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106799424A (zh) * 2017-04-13 2017-06-06 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种充液成形模具
CN107175295A (zh) * 2017-07-07 2017-09-19 天津航天长征火箭制造有限公司 一种3350mm级椭球瓜瓣充液成形工艺及其模具
CN110394394A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种半管零件成形模具
CN109454144A (zh) * 2018-10-31 2019-03-12 天津天锻航空科技有限公司 一种用于火箭储油箱零件的充液成形工艺
CN111434409A (zh) * 2019-01-14 2020-07-21 无锡朗贤轻量化科技股份有限公司 一种柔性横梁式拉杆锁紧板件液压成形工艺
CN111434413A (zh) * 2019-01-14 2020-07-21 无锡朗贤轻量化科技股份有限公司 一种柔性横梁式螺旋锁紧板件液压成形工艺
CN111434412A (zh) * 2019-01-14 2020-07-21 无锡朗贤轻量化科技股份有限公司 一种柔性横梁式油缸锁紧板件液压成形工艺
CN111842701A (zh) * 2019-04-28 2020-10-30 东汉新能源汽车技术有限公司 一种汽车通道板材零件的成型方法
CN110057693A (zh) * 2019-05-08 2019-07-26 江苏集萃先进金属材料研究所有限公司 一种汽车用铝合金厚板成形性能检测装备及方法
CN111112430A (zh) * 2019-12-16 2020-05-08 中国航发南方工业有限公司 回转体类零件复合补偿回弹成形方法
CN111112430B (zh) * 2019-12-16 2022-01-04 中国航发南方工业有限公司 回转体类零件复合补偿回弹成形方法
CN111928993A (zh) * 2020-07-29 2020-11-13 广州华工环源绿色包装技术股份有限公司 一种用于压力机构的测压装置
CN112122438A (zh) * 2020-09-18 2020-12-25 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种薄壁钣金件充液成形模具及方法
CN112658095A (zh) * 2020-12-29 2021-04-16 周富强 水槽充液式成型装置
CN113042620A (zh) * 2021-03-09 2021-06-29 北京航空航天大学 一种小曲率铝合金蒙皮件弯胀复合成形方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106216478A (zh) 一种汽车铝合金件充液成形制备方法
CN104588428B (zh) 镁合金杯形构件的环形通道转角挤压成形模具及方法
CN102179664B (zh) 一种汽车轮毂的组合塑性成形方法及其配套成形模具
CN101376141B (zh) 汽车轮毂挤压成形方法及其配套成形模具
CN105537362A (zh) 一种降低大尺寸板材构件充液拉深力的装置及方法
CN101491873A (zh) 一种汽车轮毂的两步塑性成形方法及其配套成形模具
CN102632185A (zh) 镁合金车轮锻造成形方法及模具
CN110773621A (zh) 汽车桥壳胀压成形专用液压机及其压制成形方法
CN103084460A (zh) 轻中型卡车无焊缝桥壳的整体成形方法
CN201676960U (zh) 一种新型高强度钢板模具结构
CN201217018Y (zh) 一种汽车半轴套管热挤压成型装置
CN104874626A (zh) 一种径向反向复合挤压成形镁合金负重轮盘工艺及装置
CN101274341B (zh) 一种降低塑性回弹的金属板材加工成形方法
CN111438276A (zh) 一种汽车用高强钢板材成型翻孔模及其翻孔工艺
CN107639144B (zh) 一种采用高强度焊管和无需退火的驱动桥桥壳液压成形方法
CN201455087U (zh) 支架座冲压模具
CN112296111A (zh) 大型复杂异形结构件的塑性成形方法
CN203426270U (zh) 一种几字形汽车横梁的成型模具
CN102921802A (zh) 汽车后轴支架总成横梁的成型方法
CN103212619A (zh) 一种变合模力的管材内高压成形装置和方法
CN107052188B (zh) 一种横梁成形方法的模具
CN103111557A (zh) Tc25钛合金复杂异形截面环形件的辗轧成形方法
CN207668267U (zh) 一种驱动桥桥壳液压胀形装置
CN207668268U (zh) 一种采用带背压冲头的滑动式液压成形模具
CN207325699U (zh) 一种滑动式液压胀形模具

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161214

RJ01 Rejection of invention patent application after publication