一种变曲率薄壁零件环向流动成形方法

摘要

一种变曲率薄壁零件环向流动成形方法，它涉及一种轴线为空间曲线的变截面薄壁零件成形装置及方法，以解决轴线为空间曲线的变截面薄壁零件成形采用分体成形、组合焊接方法的问题。装置：模腔的形状是模腔轴线为空间曲线的变截面通道，型模腔由进口端至封闭端沿轴向的截面形状依次过渡为圆形、宽短轴椭圆、窄短轴椭圆、腰形和月牙形，芯模设置在型模腔中，芯模的侧壁上设有数个加载注入孔，柱塞设置在软模腔中。方法：一、对板坯料搭边设计；二、设计加载注入孔的位置；三、筒状板坯料置于芯模与型模之间；四、将粘弹塑性软模注入软模腔中；五、推动柱塞将粘弹塑性软模注入芯模腔中；六、取出变曲率薄壁零件。本发明用于变曲率薄壁零件成形。

主权项

一种变曲率薄壁零件环向流动成形方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：步骤一、首先对板坯料(6)进行搭边设计：将板坯料(6)卷成筒状，且两端应有搭边，其坯料搭边长度△L为：△L＝f×L其中：f为工艺搭边系数，取值范围为1.03～1.06，L为圆形截面的周长或月牙形截面的周长，L取二者中数值大的；步骤二、设计加载注入孔(3‑2)的位置：设坯料搭边△L所对应的夹角θ为搭边夹角，坯料搭边△L的两个端点的起始角度β为20°～30°，在搭边夹角θ和起始角度β所对应区域外的芯模(3)侧壁上加工加载注入孔(3‑2)，相邻两个加载注入孔(3‑2)沿轴向的间距t为5mm～20mm；步骤三、将步骤一中的筒状板坯料置于芯模(3)与型模(1)之间；步骤四、将粘弹塑性软模(7)注入软模腔(4‑1)中；步骤五、推动柱塞(5)将粘弹塑性软模(7)注入芯模腔(3‑1)中，保证柱塞(5)的成形压力等于或小于130MPa，粘弹性软模(7)经过芯模(3)的加载注入孔(3‑2)作用于筒状板坯料并使之变形，直至筒状板坯料的侧壁贴合在型模(1)的内壁上；步骤六、打开成形模具，取出变曲率薄壁零件，即完成一个成形过程；所述步骤六中的模具包括型模(1)、堵头(2)、芯模(3)、介质仓(4)和柱塞(5)，型模(1)的内部设有型模腔(1‑1)，型模腔(1‑1)的进口端位于型模(1)的底部，型模腔(1‑1)的封闭端位于型模(1)的侧边，模腔(1‑1)的形状是模腔轴线N‑N为空间曲线的变截面通道，型模腔(1‑1)由进口端至封闭端沿轴向的截面形状依次过渡为圆形(1‑3)、宽短轴椭圆(1‑4)、窄短轴椭圆(1‑5)、腰形(1‑6)和月牙形(1‑7)，型模腔(1‑1)的两端设有设置环状凸起，芯模(3)设置在型模腔(1‑1)中，芯模(3)内部设有与模腔轴线N‑N同轴的芯模腔(3‑1)，芯模(3)的侧壁上设有数个加载注入孔(3‑2)，介质仓(4)设置在型模(1)的底部且位于芯模腔(3‑1)进口处，介质仓(4)上设有与芯模腔(3‑1)相通的软模腔(4‑1)，柱塞(5)设置在软模腔(4‑1)中，堵头(2)设置在芯模腔(3‑1)的封闭端。