非对称变径壁厚分布均匀的薄壁零件环向流动成形方法

摘要

非对称变径壁厚分布均匀的薄壁零件环向流动成形方法，它涉及一种非对称变径薄壁零件成形方法。以解决采用蜗壳状薄板件液压拉伸整体成型模，无法实现壁厚分布均匀的非对称变径薄壁零件成型的问题。方法是：对芯模进行结构设计，制作非封闭筒坯，将非封闭筒坯置于成形模具的芯模与分瓣外模之间，将非封闭一侧正对于分瓣外模的型腔的反侧，推动柱塞将粘弹塑性软模注入芯模的内腔中，经加载注入孔作用于非封闭筒坯并使之变形，直至非封闭筒坯的侧壁贴合在分瓣外模型腔的内壁上。利用本发明的方法成形的非对称变径薄壁零件表面质量好、尺寸精度高、厚度分布均匀、制造成本低等，可成形复杂形状非对称变径薄壁零件，适合于汽车、航空及航天等领域上。

主权项

一种非对称变径壁厚分布均匀的薄壁零件环向流动成形方法，其特征在于：所述方法是这样实现的：采用粘弹塑性软模成形方法，步骤一、根据所述非对称变径薄壁零件(9)的结构特点，对成形模具(10)中的芯模(3)进行结构设计：在高度为H3、水平截面内夹角为α的区域内的芯模(3)的侧壁上加工多个加载注入孔(3‑1)，所述每个加载注入孔(3‑1)的孔径D为8mm～15mm，所述高度H3和夹角α分别是：H3＝H1‑(8～12)mm    (1)其中：H1为非对称变径薄壁零件（9）的成形高度，mm；α＝θ‑(8°～12°)(2)其中：θ为非对称变径薄壁零件（9）变径区域的水平夹角；步骤二、制作非封闭筒坯：由板坯料沿宽度方向卷制而成非封闭筒坯(7)，板坯料的高度H2＝H0+(15～20)mm，H0为非对称变径薄壁零件(9)的总高度，mm；板坯料的宽度L＝2πRf(θ，H1，M)，R为非对称变径薄壁零件(9)的非变形端的半径，mm；M为非对称变径薄壁零件(9)的成形深度，mm；其中：搭边工艺余量系数f(θ，H1，M)是θ，H1，M的增函数，其取值范围为1.034～1.25；步骤三、成形：将非封闭筒坯(7)置于成形模具(10)的芯模(3)与分瓣外模(1)之间，将非封闭一侧正对于分瓣外模(1)的型腔(1‑1)的反侧，推动柱塞(6)将粘弹塑性软模(2)注入芯模(3)的内腔中，粘弹塑性软模(2)经过芯模(3)的加载注入孔(3‑1)作用于非封闭筒坯(7)并使之变形，直至非封闭筒坯(7)的侧壁贴合在分瓣外模(1)的型腔(1‑1)的内壁上。