[发明专利]一种高温合金弹性密封件加工工艺及其采用的模具

说明书

技术领域

本发明属于钣金冲压技术领域，特别是涉及一种高温合金弹性密封件加工工艺及其采用的模具。

背景技术

弹性密封件的结构如图1所示，一般通过钣金冲压加工获得。

传统工艺为：裁剪条料、滚筒、焊接筒坯、整体冲压胀形、冲孔及槽、固溶时效热处理等。

冲压胀形的种类有很多。从坯料形状看，有平板坯料局部胀形（包括压筋、压凸等）及带底或不带底的空心坯料胀形；从所使用的模具看，有刚模胀形、半刚模胀形和软模胀形等。弹性密封件习惯采用圆柱空心坯料刚模胀形，其模具结构复杂，为内外两层分瓣模块，通过内外锥体传力驱使两层模块相向水平运动，完成零件胀形及开模脱料。此工艺不仅造成胀形工序本身的模具结构庞大、制造困难、调试周期长、成本高等缺点，同时由于曲面带形的冲孔、冲槽模具须设计成相对较大、较复杂的悬臂结构，热处理装炉数量因整环结构所限不可能太多及部件套装相对困难等因素，给胀形工序的后续加工带来难度，增加了成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种高温合金弹性密封件加工工艺及其采用的模具，该加工工艺及其采用的模具简化了工艺流程和工艺装备，降低了生产成本和装配难度，从而提高了工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种高温合金弹性密封件加工工艺，包括如下步骤：

步骤一：裁剪条料

确定弹性密封件的条料长、宽尺寸，并进行裁剪；

步骤二：条料冲孔及槽

按照设计图中伸缩槽和塞焊孔的位置及尺寸，在裁剪好的条料上进行冲孔及槽；

步骤三：步进弯曲成形

利用模具将冲孔及槽后的条料压弯，形成开口筒形密封件；

步骤四：固溶时效热处理

将开口筒形密封件依次进行加热、保温、快速冷却，最终出炉，完成热循环；

步骤五：开口焊接

将开口筒形密封件通过夹紧装置围装在待密封的筒体上，再对其上的塞焊孔进行焊接。

步骤三中所述的步进弯曲成形采用的模具，包括下模板，在下模板的顶部依次设置有下垫板、凹模，在凹模的上方设置有凸模，凹模的凹面与凸模的凸面相对应，在凹模的顶部侧方设置有挡料板，凸模的顶部依次设置有上垫板、上模板，所述上模板与下模板之间通过导柱、导套相连接。

所述下模板、下垫板和凹模之间通过销钉、螺钉相连接。

所述上模板、上垫板和凸模之间通过销钉、螺钉相连接。

所述挡料板和凹模之间通过螺钉相连接。

本发明的有益效果：

本发明的工艺流程为：裁剪条料、条料冲孔及槽、步进弯曲成形、固溶时效热处理及开口焊接。与传统工艺流程相比，除减少滚筒和焊接筒坯两道工序外，一是将冲孔及槽工序移至冲压成形前，在平面条料上进行；二是改整体冲压胀形为条料步进弯曲成形，因此具有如下优点：

1）本发明通过对弹性密封件加工工艺流程的改进，实现用简单工艺及装备替代复杂工艺及装备，同时降低了该产品在组合件中的装配难度，使产品的工艺技术的合理性更趋于完善；

2）本发明工艺方法的改进在经济效益方面体现在冲裁模和步进弯曲成形模因结构简化而带来的成本大幅降低，及生产操作的便捷和工作效率的提高。

附图说明

图1为一种高温合金弹性密封件的结构示意图；

图2为某燃机流道衬套弹性密封件的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B部放大图；

图5为本发明的加工工艺中步进弯曲成形采用的模具的结构示意图；

图6为本发明开口焊接时装配用的夹紧装置的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图中，1—伸缩槽，2—弹性片，3--塞焊孔，4—下模板，5—下垫板，6—凹模，7—凸模，8--上垫板，9--上模板，10--挡料板，11--导套，12--导柱，13—夹紧装置，14--箍带，15—螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图2、图3、图4所示，以某燃机流道衬套弹性密封件为例，其结构特点为弹性密封件周向上均匀分布几十个塞焊孔3和伸缩槽1，孔和槽的尺寸、位置都要求严格，保证其相对位置的准确性是该零件加工过程中的一个技术关键；此外，零件材料为高温合金弹簧钢，回弹量大，且零件纵剖面为三段圆弧与一段直线连续相切而成，形状复杂，保证成形后零件轮廓形状与设计图要求相同是该零件加工过程中的另一个技术关键。