一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模及使用方法与流程

    专利查询2025-07-30  41


    本发明属于航空领域钣金热成形加工领域,涉及一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模及使用方法。


    背景技术:

    1、目前由板材组成的薄壳结构仍然是飞机的主体,实际生产中通常采用热成形的方法成形形状复杂和变形较大的零件。航空飞行器中钛合金焊接壁板、口盖组件蒙皮多存在下陷结构,用于安装飞机维护、观察口盖。下陷结构通过热成形方式成形,但通常存在下陷深度及下陷过渡区宽度过大、过渡区宽度不均匀、易出现褶皱裂纹等问题。通过对热成形模结构分析可知,在不考虑热成形模胎体加工精度的前提下,影响下陷深度及下陷宽度大小的因素为工装合模完成度,影响下陷宽度均匀性的因素为工装上下模相对位置,这些关键点均由工装导滑板间隙决定,故工装导滑间隙对零件成形质量至关重要。但因工装使用磨损,导滑间隙经常需要返修,且返修时因合模基准缺失,上下模相对位置不易找正,造成返修效果不理想,需重复试验返修。

    2、目前对于此类零件的生产,需反复调整热成形模并进行试压,极大影响零件的加工效率,且零件质量极不稳定。模具的后续维修难以实施,返修效果不理想。


    技术实现思路

    1、为提高零件合格率、提升零件制造质量、控制生产成本、保证工装后续可维修性,本发明提供了一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模及使用方法。本发明通过设计具备三侧导滑板及两处导柱的热成形模结构,提升了热成形模上下模合模精度,并且导柱可作为模具后续返修的基准,极大方便了上下模相对位置的找正。在模具导滑间隙磨损后,避免了因合模基准缺失后反复试验验证上下模相对位置,提高了返修效果。

    2、一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模,所述的热成形模包括凸模1、凹模2、导滑板3、导柱4、定位销5、取料槽6、工装吊耳7。

    3、所述的凸模1为热成形模的上模,其工作型面根据目标零件的外形特征设置,用于热状态的零件成形,其三侧固定连接有导滑板3,凸模1底面边缘处制有多个导柱孔,用于与凹模2上的导柱4配合,凸模1底面还制有多个定位销孔;凸模1长度方向的两侧面上开有通体压板槽,用于与热成形机连接,两侧面另安装有工装吊耳7,用于热成形模的运输。

    4、所述的凹模2为热成形模的下模,其工作型面根据目标零件的外形特征设置,用于与凸模1合模实现热状态的零件成形,其长度方向的两端和宽度方向的一侧对应导滑板3处开导滑槽,用于与导滑板3配合,通过三侧导滑板3对热成形模x、y两侧轴向的的偏移进行限制;凹模2上表面边缘处安装有多个导柱4,导柱4与凸模1上的导柱孔配合,用于限制热成形模上下模合模精度,同时作为热成形模返修的基准,在热成形模导滑间隙磨损后,避免了因合模基准缺失导致反复试验验证上下模相对位置的问题;凹模2零件成形区边缘处设置有多个定位销5,用于板料放入热成形模的限位,定位销5设在凹模2零件成形区外的三个角处,确保不影响零件的加工成形;凹模2一侧边缘制有多个取料槽6,用于零件热成形加工后的夹持取出,取料槽6需在零件成形区外,确保不影响零件的加工成形;凹模2长度方向的两侧面上开有通体压板槽,用于与热成形机连接,两侧面另安装有工装吊耳7,用于热成形模的运输。

    5、进一步的,所述的凹模2侧面的导滑槽与导滑板3应留有间隙保证热状态下热成形模合模不会卡滞,但间隙过大会影响限位作用,故建议单侧倒滑间隙设为0.3mm;导滑板3下端应有一定锥度,确保其热状态下顺利进入凹模2的导滑槽内。

    6、进一步的,所述的导柱4上端应有一定锥度,确保热状态下顺利进入凸模1的导柱孔内;导柱4为可拆卸结构,热成形加工时可酌情拆除使用,也可更换直径较小的导柱辅助限位。

    7、一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模的使用方法,所述的使用方法包括如下步骤:

    8、步骤1,利用工装吊耳7运送热成形模至热成形机装卡并对其进行位置校正。

    9、步骤2,在凹模2上装配两个导柱4,通过导柱4辅助热成形模找正进行试压,确认试压合格后紧固热成形机螺栓固定凸模1、凹模2位置;此时可取下导柱4或更换直径更小的导柱4,保证热状态下不会导致热成形模卡滞。

    10、步骤3,热成形模加热至零件成形温度后,放入板材,并通过定位销5定位,上、下模对合加压成形零件,对合过程中三侧的导滑板3及两个导柱4会对上、下模相对位置进行限定,确保合模精度。

    11、步骤4,待规定保压时间后零件成形,打开热成形模通过取料槽6夹持取出零件;再次放入板料重复操作。

    12、本发明的有益效果:

    13、1)飞机钛合金焊接壁板、口盖组件蒙皮多存在下陷结构,用于安装飞机维护、观察口盖。下陷结构通过热成形方式成形,但通常存在下陷深度及下陷过渡区宽度过大、过渡区宽度不一、易出现褶皱裂纹等问题。本发明通过设计具备三侧导滑板及两处导柱的热成形模结构提升了上下模合模精度,极大提升了零件产品质量及零件一次合格率。成形零件无褶皱裂纹,下陷深度满足要求,下陷过渡区未出现过宽、不均匀等常见问题。对于带下陷结构钣金件的热成形加工质量提升具有具有一定意义。

    14、2)本发明通过导柱与导滑板定位的方式,避免了模具的反复找正试压过程,节约了大量试压原料。提高了生产效率的同时,极大节约了成本。

    15、3)此类工装由于使用磨损原因,导滑间隙经常需要返修,且返修时因合模基准缺失,上下模相对位置不易找正,造成返修效果不理想,需重复试验返修。本发明以导柱为模具后续返修的基准,极大方便了模具返修时上下模相对位置的找正。本发明后期方便维护,具备支持长期生产加工的能力。



    技术特征:

    1.一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模,其特征在于,所述的热成形模包括凸模(1)、凹模(2)、导滑板(3)、导柱(4);

    2.根据权利要求1所述的一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模,其特征在于,所述的凹模(2)侧面的导滑槽与导滑板(3)间留有间隙,单侧倒滑间隙设为0.3mm。

    3.根据权利要求1所述的一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模,其特征在于,所述的导柱(4)为可拆卸结构,热成形加工时拆除或更换为小直径导柱。

    4.根据权利要求1所述的一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模,其特征在于,所述的凸模(1)底面零件成形区边缘处制有多个定位销孔,凹模(2)上零件成形区边缘处设置有多个定位销(5),用于板料放入热成形模时限位。

    5.根据权利要求1所述的一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模,其特征在于,所述的凹模(2)一侧边缘处制有多个取料槽(6),用于零件热成形加工后的夹持取出。

    6.根据权利要求1所述的一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模,其特征在于,所述的凸模(1)与凹模(2)两侧面开有通体压板槽,用于与热成形机连接。

    7.根据权利要求1所述的一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模,其特征在于,所述的凸模(1)与凹模(2)两侧面安装有工装吊耳(7)。

    8.根据权利要求1-7任一所述的一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模的使用方法,其特征在于,所述的使用方法包括如下步骤:


    技术总结
    本发明提供了一种适用于带下陷结构钣金件的热成形模及使用方法,属于航空领域钣金热成形加工领域,凸模三侧设导滑板,下表面设导柱孔,凹模对应位置设导滑槽,上表面设导柱,导滑板与导柱共同配合,实现精准合模,同时,导柱还作为热成型模返修时的定位基准,此类工装由于使用磨损原因,导滑间隙经常需要返修,且返修时因合模基准缺失,上下模相对位置不易找正,造成返修效果不理想,需重复试验返修,本发明以导柱为模具后续返修的基准,极大方便了模具返修时上下模相对位置的找正,具备支持长期生产加工的能力。

    技术研发人员:闫思文,戴铭泽,伊楠,孔祥伟
    受保护的技术使用者:沈阳飞机工业(集团)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-30809.html

    最新回复(0)