CN116037764A - 一种用于飞机的321固溶不锈钢防磨板的工艺成形方法 - Google Patents

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郑国华
周凯
张宇岑
刘林海
程卫琴
张文俊
彭忠明
徐志勇
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Abstract

本发明公开了一种用于飞机的321固溶不锈钢防磨板的工艺成形方法，包括以下步骤：S1、下料；S2、用热拉深模加工出拉深凸起，得到一次加工件；S3、切割腰型孔内圈余量；S4、用热翻边模加工出翻边，得到二次加工件；S5、将二次加工件分切成四个零件毛坯，在零件毛坯上切割出带工艺定位孔的耳片，得到三次加工件；S6、利用弯曲模加工出各边的弯曲角度，得到四次加工件；S7、用手打模校正，得到最终的零件。本发明通过分析零件外形和结构特征，321固溶不锈钢防磨板的特殊结构，可以将四块防磨板拼成一块料进行加工，也可以与外形特征类似的零件拼成一块料进行加工，充分考虑模具特征，合理地制定出工艺成形方法，解决了实际生产难题。

Description

一种用于飞机的321固溶不锈钢防磨板的工艺成形方法
技术领域
本发明属于航空领域零件加工领域，具体涉及一种用于飞机的321固溶不锈钢防磨板的工艺成形方法。
背景技术
321-固溶是一种钛稳定的铬镍奥氏体不锈钢，在常温下，它很难成型，需加热至一定的温度下，改善零件的塑形，其才能较好地成型，热成型因为加上温度的因素，而增加了一些不可控的因素；某飞机上的防磨板材料采用了321-固溶，其结构不同于一般结构的防磨板，321固溶不锈钢防磨板100的外形如图1所示，截面形状如图2所示；此零件跟常规相比，存在以下难点：有三次折弯且折弯只有单边，弯边高度都比较高，最上方的弯边存在64°的闭角，在常规零件成型中，单边弯边成型容易产生侧向力并且容易影响产品成型质量；而这个零件存在三次折弯且最上方弯边有负角度，且负角度达64°，现有的加工方法：下料→裁剪（裁剪出展开外形）→冲压（分步冲压出各折弯边）→冲压曲面→校形，而弯边冲压和负角度冲压很难成型，容易导致零件产生变形和褶皱，甚至导致零件报废，且现有的加工方法一次只能加工一件产品，校形量大，有鉴于此，需设计出一套合理的工艺成形方法，来生产出合格的零件。
发明内容
本发明的目的是针对特殊结构的321固溶不锈钢防磨板，设计出合理的工艺成形方法，用于指导生产。
本发明技术方案：
一种用于飞机的321固溶不锈钢防磨板的工艺成形方法，该方法采用套四模具成型：热拉深模→热翻边模→弯曲模→手打校正模，该工艺成形方法包括以下步骤：
该工艺成形方法包括以下步骤：
S1、下料,选取一块材质、壁厚、尺寸均符合要求的不锈钢板，在不锈钢板中间开腰型孔，用锉刀修整毛边，校平；
S2、用热拉深模加工出拉深凸起，得到一次加工件；
S3、切割腰型孔内圈余量；
S4、用热翻边模加工出翻边，得到二次加工件；
S5、将二次加工件分切成四个零件毛坯，在零件毛坯上切割出带工艺定位孔的耳片，得到三次加工件；
S6、将三次加工件通过工艺定位孔定位在弯曲模下模上，利用弯曲模加工出各边的弯曲角度，得到四次加工件；
S7、用手打模校正，得到最终的零件。
进一步，在步骤S2热拉深模加工前和S4热翻边模加工前，用丙酮清洗加工件及热拉深模，并在加工件及模面喷涂氮化硼高温防护剂。
进一步，步骤S2中，热拉深模成形参数：成形最高温度为260℃、预热时间10分钟、上模成形压力230T、下模顶缸压力15T、保温保压时间10分钟。
进一步，步骤S4中，热翻边模成形参数：成形最高温度为260℃、预热时间10分钟、上模230T成形压力、下模顶缸压力15T、保温保压时间： 10分钟。
本发明通过分析零件外形和结构特征，321固溶不锈钢防磨板的特殊结构，可以将四块防磨板拼成一块料进行加工，也可以与外形特征类似的零件拼成一块料进行加工，充分考虑模具特征，合理地制定出工艺成形方法，解决了实际生产难题。
附图说明
图1为现有技术中一款321固溶不锈钢防磨板的结构示意图；
图2为现有技术中一款321固溶不锈钢防磨板的截面图；
图3为本发明实施例的下料图；
图4为本发明实施例中热拉深模的结构示意图；
图5为本发明实施例中不锈钢板在热拉深模内的成型排布图；
图6为本发明实施例热拉深模成形后余量切割示意图；
图7为图6沿A-A的剖视图；
图8为本发明实施例中热翻边模的结构示意图；
图9为本发明实施例中三次加工件的结构示意图；
图10为本发明实施例中弯曲模的结构示意图；
图11为本发明实施例中弯曲模的截面图。
具体实施方式
本发明通过下面的实施案例可以对本发明做进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。
实施例：根据321固溶不锈钢防磨板100的零件特征，采用4套模具成型：热拉深模→热翻边模→弯曲模→手打校正模，该工艺成形方法包括以下步骤：
该工艺成形方法包括以下步骤：
S1、下料, 根据321固溶不锈钢防磨板100的外形特征，发现防磨板除折弯部位外其余部分较为平整，通过分析对比发现四块防磨板100展开的形状近似为一矩形，即可以将四块防磨板100拼成一块料进行加工，此外，飞机上还有其他的零件外形特征跟防磨板类似，也可以跟防磨板拼成一块料；
具体地，如图3所示，下料时选取一块材质、壁厚、尺寸均符合要求的不锈钢板1，在不锈钢板1中间开腰型孔11，方便防磨板在模具中，材料流动不受拉扯；用锉刀修整毛边，校平零件，注意：表面不允许有榔头印、划痕、凹坑等缺陷，可用砂纸去除榔头印、表面划痕，凹坑等缺陷；
S2、如图4和图5所示，用热拉深模加工出拉深凸起，得到一次加工件；
具体地，加工前用丙酮清洗加工件及热拉深模，并在加工件及模面喷涂氮化硼高温防护剂，安装好热拉深模之后，将热拉深模安装在压力机上，将压力机中下平台中间的顶杆放入热拉深模的顶杆孔中，热拉深模的上模用压板压紧，下模用压板稍微压下，调节好上、下模之间的合模间隙，将上模落下，再将下模用压板压紧，升起压力机的上平台，检查顶杆是否安装到位，顶杆是否能够正常工作，成形参数：成形温度：最大260℃、预热时间10分钟、成形压力：上模230T，下模顶缸压力15T、保温保压时间： 10分钟。
S3、切割腰型孔内圈余量；在热拉深模成型之后，具体地，参见图6和图7所示，沿弯边划45mm切割线，沿着45mm线切割掉内圈余量，并修毛刺。
S4、用热翻边模加工出翻边，得到二次加工件；
具体地，切割掉圈内余量后，用丙酮清洗翻边模，在二次加工件及模面喷涂氮化硼高温防护剂，按图8所示，安装好热翻边模，并安装在压力机上，成形参数：成形温度：最大260℃、预热时间：10分钟、成形压力：上模230T、下模顶缸压力15T、保温保压时间：10分钟。
S5、将二次加工件分切成四个零件毛坯，在零件毛坯上切割出带工艺定位孔21的耳片2，得到三次加工件；
具体地，在热翻边模中成形之后，在二次加工件上，用划线样板划出切割余量线（四周放3mm以上余量），切割出四件带耳片2的三次加工件，在耳片2上各钻一个Φ5工艺定位孔21并保留耳片余量（参见图9），在切割出的零件毛坯上做好标识，防止串件。
S6、将三次加工件通过工艺定位孔21定位在弯曲模下模上，利用弯曲模加工出各边的弯曲角度，得到四次加工件；
切割后带工艺耳片的零件，在弯曲模下模上成形。
具体地，如图10和图11所示，将弯曲模安装在压力机上，在弯曲模的下模上钻出两个与工艺定位孔21匹配的孔，并用销钉定位，零件在弯曲模下模上定位好之后，压力机带动弯曲模的上模下行，压制出各折弯边的弯曲角度。
S7、用手打模校正，得到最终的零件。
具体地，在弯曲模下模上成形之后，手打校正零件，用划线样板划出零件理论外形线，注意：用插销将四次加工件和划线样板固定在手打模上划线，划线后四周再放3mm余量，作为切割线使用，切割零件外形，四周留0.8mm修锉余量保留钳工划的切割线，切割后去毛刺，校正零件，去除耳片，并修锉零件外形至符合要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

Claims (4)

1.一种用于飞机的321固溶不锈钢防磨板的工艺成形方法，其特征在于：该方法采用套四模具成型：热拉深模→热翻边模→弯曲模→手打校正模，该工艺成形方法包括以下步骤：
S1、下料,选取一块材质、壁厚、尺寸均符合要求的不锈钢板，在不锈钢板中间开腰型孔，用锉刀修整毛边，校平；
S2、用热拉深模加工出拉深凸起，得到一次加工件；
S3、切割腰型孔内圈余量；
S4、用热翻边模加工出翻边，得到二次加工件；
S5、将二次加工件分切成四个零件毛坯，在零件毛坯上切割出带工艺定位孔的耳片，得到三次加工件；
S6、将三次加工件通过工艺定位孔定位在弯曲模下模上，利用弯曲模加工出各边的弯曲角度，得到四次加工件；
S7、用手打模校正，得到最终的零件。
2.根据权利要求1所述的用于飞机的321固溶不锈钢防磨板的工艺成形方法，其特征在于：在步骤S2热拉深模加工前和S4热翻边模加工前，用丙酮清洗加工件及热拉深模，并在加工件及模面喷涂氮化硼高温防护剂。
3.根据权利要求1所述的用于飞机的321固溶不锈钢防磨板的工艺成形方法，其特征在于：步骤S2中，热拉深模成形参数：成形最高温度为260℃、预热时间10分钟、上模成形压力230T、下模顶缸压力15T、保温保压时间10分钟。
4.根据权利要求1所述的用于飞机的321固溶不锈钢防磨板的工艺成形方法，其特征在于：步骤S4中，热翻边模成形参数：成形最高温度为260℃、预热时间10分钟、上模230T成形压力、下模顶缸压力15T、保温保压时间： 10分钟。
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