CN110756689A - 一种细长条类c形截面钣金件的成型方法及成型装置 - Google Patents

一种细长条类c形截面钣金件的成型方法及成型装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于航空零件加工领域，具体涉及一种细长条类零件的加工方法：其特征在于成型方法包括如下步骤：A.预先成形零件U形过渡形状；B.使用时将零件展开坯料用零件定位销定位到模体上，并用模具定位销对盖板和模体进行定位；C.安装完成后用橡皮囊液压成形机将零件U形预成形形状柔性包压成形；D.采用手工成形模成形零件两闭角处弯边；E.完成零件最终形状成形，并实现顺利取件，一种细长条类C形截面钣金件的成型装置，其特征在于包括：模体和底座，所述模体包括：盖板、零件定位销、模具定位销和零件预成形形状，所述底座包括：蘑菇销、零件、第一芯块、第二芯块和第三芯块。

Description

一种细长条类C形截面钣金件的成型方法及成型装置
技术领域
本发明属于航空零件加工领域，具体涉及一种细长条类零件的加工方法。
背景技术
在民用飞机登机门中有一种复杂C形截面钣金零件，横截面宽度一般不超过20mm,高度一般不超过6.5mm,腹板为双曲面，长度一般500mm以上，最长可达3000mm。
现有技术方案:零件腹板面多为扭转双曲面，零件两弯边为大闭角，采用模具的情况下也难以一次成形。由于零件横截面几何尺寸小，第一工序如采用冲压模具成形，则冲模细长难以保证有足够的刚强度，即便冲模刚强度满足也只能将零件成形出U形中间过渡形状，零件两端闭角弯边处仍无法通过模具成形到位；在第二个工序使用手工成形该零件闭角处弯边时，零件在成形后因闭角包覆而难以脱模。
由于该类零件多应用在民机上，国内航空领域之前较少接触，即便遇到，也难以通过常规成形方法解决。外方也对我们进行技术封锁，拒绝告知该类零件的成形工艺，目前我们多采用外购解决装机问题。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供了一种细长条类C形截面钣金件的成型方法及成型装置。
一种细长条类C形截面钣金件的成型方法，其特征在于成型方法包括如下步骤：
A.预先成形零件U形过渡形状；
B.使用时将零件展开坯料用零件定位销定位到模体上，并用模具定位销对盖板和模体进行定位；
C.安装完成后用橡皮囊液压成形机将零件U形预成形形状柔性包压成形；
D.采用手工成形模成形零件两闭角处弯边；
E.完成零件最终形状成形，并实现顺利取件。
所述步骤A的详细步骤为：在橡皮囊液压成形模成形零件中间过渡形状，将零件横截面两端闭角处弯边制为竖直向下，模体按零件最大宽度取制的U形设计，零件U形展开长度应与零件最终形状的展开长度一致。
所述步骤A中宽度范围为20~25mm。
一种细长条类C形截面钣金件的成型装置，其特征在于包括：模体和底座，所述模体包括：盖板、零件定位销、模具定位销和零件预成形形状，所述底座包括：蘑菇销、零件、第一芯块、第二芯块和第三芯块，所述模体上设置有零件定位销，所述盖板设置在模体上方并与模具定位销相连，所述底座上设置有蘑菇销，所述底座上设置有凹槽，所述第一芯块、第二芯块和第三芯块根据需求设置在凹槽内，所述零件设置在底座与第一芯块、第二芯块和第三芯块之间的空隙中。
所述凹槽最高处的高度不超过零件的弯边处圆心。
所述第二芯块的宽度不小于5.5mm。
工作原理：
在底座上设计出浅凹槽，凹槽内腔与第一工序预成形的U形件外形一致，便于放入，凹槽最高处与零件的弯边处圆心一致或略低，以便既实现预成形的U形件定位，又不会遮挡成形工具；同时，为便于取件，芯块采用分块设计，按横截面分成三块，单个C形弯边的投影宽度通常为5~5.5mm,所以中间分块的横截面宽度应大于此值，以便中间分块取出后，两边包在C形弯边处的分块横向顺利平移到中间位置并竖向取出。
长度方向则视零件或模具长度考虑是否分段如果太长则分段。
由于芯块细长易加工变形，分别加工各件极易变形，为此，将芯块的分块面均制成与模具底面垂直，以便三件整体加工后用线切割方法分开，以尽量减小变形。
使用时，将第一工序已预成形的U形件放到底座浅槽内，将第一芯块、第二芯块、第三芯块分别放置到U形工序件的内腔，并用蘑菇销将U形件、第二芯块在底座上定位。定位完成后，用弓形夹夹持各芯块，用榔头将预成形的U形件敲至贴模，完成零件的最终成形。卸件时，先取出第二芯块，再分别取出第一芯块和第三芯块，最后将零件取出。
本发明的有益效果：
1.本发明合理采用柔性液压成形零件中间过渡形状，既提高了零件成形效率和质量，又减少了后面步骤的手工工作量。
2.本发明成型步骤采用手工成形闭角弯边，模芯采用分块结构，并合理设计分块面，既解决了细长芯块的加工变形问题，又解决了成形后的取件问题。
附图标记
1. 模体，2.盖板，3.零件定位销，4. 模具定位销，5. 零件预成形形状；6.蘑菇销，7.底座，8.零件，9.第一芯块，10. 第二芯块，11. 第三芯块。
附图说明
图1为本发明零件形状示意图；
图2为本发明零件预制成形形状U形的示意图；
图3为本发明涉及到模体的A-A结构示意图；
图4为本发明涉及到模体的B-B结构示意图；
图5为本发明橡皮囊液压成形U形，预成形示意图；
图6为本发明手工成形闭角弯边最终成形；
图7为本发明涉及到成型装置的B-B结构示意图。
图8为本发明涉及到成型装置的A-A结构示意图；
具体实施方式：
实施例1：
一种细长条类C形截面钣金件的成型方法，其特征在于成型方法包括如下步骤：
A.预先成形零件U形过渡形状；
B.使用时将零件展开坯料用零件定位销定位到模体上，并用模具定位销对盖板和模体进行定位；
C.安装完成后用橡皮囊液压成形机将零件U形预成形形状柔性包压成形；
D.采用手工成形模成形零件两闭角处弯边；
E.完成零件最终形状成形，并实现顺利取件。
一种细长条类C形截面钣金件的成型装置，其特征在于包括：模体1和底座7，所述模体1包括：盖板2、零件定位销3、模具定位销4和零件预成形形状5，所述底座7包括：蘑菇销6、零件8、第一芯块9、第二芯块10和第三芯块11，所述模体1上设置有零件定位销3，所述盖板2设置在模体1上方并与模具定位销4相连，所述底座7上设置有蘑菇销6，所述底座7上设置有凹槽，所述第一芯块9、第二芯块10和第三芯块11根据需求设置在凹槽内，所述零件8设置在底座7与第一芯块9、第二芯块10和第三芯块11之间的空隙中。
实施例2：
一种细长条类C形截面钣金件的成型方法，其特征在于成型方法包括如下步骤：
A.预先成形零件U形过渡形状；
B.使用时将零件展开坯料用零件定位销定位到模体上，并用模具定位销对盖板和模体进行定位；
C.安装完成后用橡皮囊液压成形机将零件U形预成形形状柔性包压成形；
D.采用手工成形模成形零件两闭角处弯边；
E.完成零件最终形状成形，并实现顺利取件。
所述步骤A的详细步骤为：在橡皮囊液压成形模成形零件中间过渡形状，将零件横截面两端闭角处弯边制为竖直向下，模体按零件最大宽度取制的U形设计，零件U形展开长度应与零件最终形状的展开长度一致。
所述步骤A中宽度范围为20mm。
实施例3：
一种细长条类C形截面钣金件的成型方法，其特征在于成型方法包括如下步骤：
A.预先成形零件U形过渡形状；
B.使用时将零件展开坯料用零件定位销定位到模体上，并用模具定位销对盖板和模体进行定位；
C.安装完成后用橡皮囊液压成形机将零件U形预成形形状柔性包压成形；
D.采用手工成形模成形零件两闭角处弯边；
E.完成零件最终形状成形，并实现顺利取件。
所述步骤A的详细步骤为：在橡皮囊液压成形模成形零件中间过渡形状，将零件横截面两端闭角处弯边制为竖直向下，模体按零件最大宽度取制的U形设计，零件U形展开长度应与零件最终形状的展开长度一致。
所述步骤A中宽度范围为25mm。
实施例4：
一种细长条类C形截面钣金件的成型方法，其特征在于成型方法包括如下步骤：
A.预先成形零件U形过渡形状；
B.使用时将零件展开坯料用零件定位销定位到模体上，并用模具定位销对盖板和模体进行定位；
C.安装完成后用橡皮囊液压成形机将零件U形预成形形状柔性包压成形；
D.采用手工成形模成形零件两闭角处弯边；
E.完成零件最终形状成形，并实现顺利取件。
所述步骤A的详细步骤为：在橡皮囊液压成形模成形零件中间过渡形状，将零件横截面两端闭角处弯边制为竖直向下，模体按零件最大宽度取制的U形设计，零件U形展开长度应与零件最终形状的展开长度一致。
所述步骤A中宽度范围为20~25mm。
一种细长条类C形截面钣金件的成型装置，其特征在于包括：模体1和底座7，所述模体1包括：盖板2、零件定位销3、模具定位销4和零件预成形形状5，所述底座7包括：蘑菇销6、零件8、第一芯块9、第二芯块10和第三芯块11，所述模体1上设置有零件定位销3，所述盖板2设置在模体1上方并与模具定位销4相连，所述底座7上设置有蘑菇销6，所述底座7上设置有凹槽，所述第一芯块9、第二芯块10和第三芯块11根据需求设置在凹槽内，所述零件8设置在底座7与第一芯块9、第二芯块10和第三芯块11之间的空隙中。
所述第二芯块10的宽度不小于5.5mm。
实施例5：
一种细长条类C形截面钣金件的成型方法，其特征在于成型方法包括如下步骤：
A.预先成形零件U形过渡形状；
B.使用时将零件展开坯料用零件定位销定位到模体上，并用模具定位销对盖板和模体进行定位；
C.安装完成后用橡皮囊液压成形机将零件U形预成形形状柔性包压成形；
D.采用手工成形模成形零件两闭角处弯边；
E.完成零件最终形状成形，并实现顺利取件。
所述步骤A的详细步骤为：在橡皮囊液压成形模成形零件中间过渡形状，将零件横截面两端闭角处弯边制为竖直向下，模体按零件最大宽度取制的U形设计，零件U形展开长度应与零件最终形状的展开长度一致。
所述步骤A中宽度范围为20~25mm。
一种细长条类C形截面钣金件的成型装置，其特征在于包括：模体1和底座7，所述模体1包括：盖板2、零件定位销3、模具定位销4和零件预成形形状5，所述底座7包括：蘑菇销6、零件8、第一芯块9、第二芯块10和第三芯块11，所述模体1上设置有零件定位销3，所述盖板2设置在模体1上方并与模具定位销4相连，所述底座7上设置有蘑菇销6，所述底座7上设置有凹槽，所述第一芯块9、第二芯块10和第三芯块11根据需求设置在凹槽内，所述零件8设置在底座7与第一芯块9、第二芯块10和第三芯块11之间的空隙中。
所述凹槽最高处的高度不超过零件8的弯边处圆心。
所述第二芯块10的宽度不小于5.5mm。

Claims (6)

1.一种细长条类C形截面钣金件的成型方法，其特征在于成型方法包括如下步骤：
A.预先成形零件U形过渡形状；
B.使用时将零件展开坯料用零件定位销定位到模体上，并用模具定位销对盖板和模体进行定位；
C.安装完成后用橡皮囊液压成形机将零件U形预成形形状柔性包压成形；
D.采用手工成形模成形零件两闭角处弯边；
E.完成零件最终形状成形，并实现顺利取件。
2.根据权利要求1所述一种细长条类C形截面钣金件的成型方法，其特征在于：所述步骤A的详细步骤为：在橡皮囊液压成形模成形零件中间过渡形状，将零件横截面两端闭角处弯边制为竖直向下，模体按零件最大宽度取制的U形设计，零件U形展开长度应与零件最终形状的展开长度一致。
3.根据权利要求1所述一种细长条类C形截面钣金件的成型方法，其特征在于：所述步骤A中宽度范围为20~25mm。
4.一种细长条类C形截面钣金件的成型装置，其特征在于包括：模体（1）和底座（7），所述模体（1）包括：盖板（2）、零件定位销（3）、模具定位销（4）和零件预成形形状（5），所述底座（7）包括：蘑菇销（6）、零件（8）、第一芯块（9）、第二芯块（10）和第三芯块（11），所述模体（1）上设置有零件定位销（3），所述盖板（2）设置在模体（1）上方并与模具定位销（4）相连，所述底座（7）上设置有蘑菇销（6），所述底座（7）上设置有凹槽，所述第一芯块（9）、第二芯块（10）和第三芯块（11）根据需求设置在凹槽内，所述零件（8）设置在底座（7）与第一芯块（9）、第二芯块（10）和第三芯块（11）之间的空隙中。
5.根据权利要求4所述一种细长条类C形截面钣金件的成型装置，其特征在于：所述凹槽最高处的高度不超过零件（8）的弯边处圆心。
6.根据权利要求4所述一种细长条类C形截面钣金件的成型装置，其特征在于：所述第二芯块（10）的宽度不小于5.5mm。
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