[发明专利]一种金属橡胶冲压成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属橡胶冲压成型工艺，属于金属加工技术领域。

背景技术

金属橡胶是一种新型弹性阻尼材料，由不同牌号和直径的细金属丝经螺旋卷绕制、螺旋卷定螺距拉伸、毛坯制备、冷冲压成型、后处理等一系列工艺制备而成，其内部是金属丝相互交错勾连形成空间网状结构，既具有橡胶般的高弹性、大阻尼特性，又具有所选金属的固有特性，与普通橡胶相比，具有在真空中不挥发、不惧怕辐射环境、耐高/低温、耐腐蚀、疲劳老化寿命长等优点，是航空、航天、航海等特定领域内橡胶的最佳替代品。

在金属橡胶构件的制备过程中，对其毛坯进行冷冲压成型时，传统工艺方法是一次冲压成型，即金属橡胶毛坯在冲压模具内只进行一次压缩。这种工艺方法的优点是简单和高效，然而，在毛坯承受冲压力产生变形的过程中，由于其内部相互勾连的螺旋卷丝线间的摩擦及其与冲压模具内壁间摩擦的干扰，使得靠近施力端的螺旋卷受到的挤压力较大，塑性变形大，组织结构密实，而背离施力端的部分受到的挤压力较小，塑性变形小，组织结构疏松，导致制备的金属橡胶构件沿冲压成型方向组织结构不均匀，且构件的弹性恢复量小，承载能力低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种金属橡胶冲压成型工艺，以解决金属橡胶构件沿冲压成型方向组织结构不均匀的技术难题，并提高金属橡胶构件的弹性和承载能力。

为解决上述技术问题，本发明提出的一种金属橡胶冲压成型工艺是按以下步骤实现的：

第一步，确定金属橡胶构件的冲压成型阶数；

在冲压成型方向，金属橡胶冲压成型前与冲压成型后的高度差即为金属橡胶在冲压成型过程中的总体变形量，将总体变形量平均分成n份，n就是金属橡胶构件的冲压成型阶数，金属橡胶构件的冲压成型过程共分成n阶完成。通常取n大于等于3，每阶的变形量x_i(i＝1，2，…，n)一般为5mm～10mm。

第二步，进行第1阶冲压；

将金属橡胶毛坯放入冲压模具内，控制液压机冲头行程，使金属橡胶毛坯的变形量为第1阶变形量x₁，并记录冲压压力；升起液压机冲头，卸载冲压压力，保持5s，金属橡胶毛坯内部螺旋卷在弹性恢复力的作用下进行伸缩、调整，使金属橡胶毛坯发生回弹，产生一定的弹性恢复量；控制液压机冲头行程，在保持第1阶变形量x₁的条件下，方法同前，重复进行第2级、第3级、…、第m级冲压，直到金属橡胶毛坯的弹性恢复量和冲压压力不再发生变化时，完成第1阶冲压。

第三步，仿照第1阶冲压过程，依次进行第2阶、第3阶、…、第n阶冲压，冲压结束。

本发明的一种金属橡胶冲压成型工艺，在对金属橡胶毛坯进行冲压成型时将冲压过程分成多阶和多级进行，每阶的冲压变形量较小，一般为5mm～10mm，并且在每阶冲压过程中又经过多级冲压，金属橡胶毛坯内部螺旋卷可以在冲压过程中进行充分地伸缩、调整，获得更多的变形空间，为后续的冲压变形做好充分的准备，使冲压成型后金属橡胶构件组织结构均匀，弹性和承载能力大幅提高。

附图说明图1是多阶冲压示意图；

图2是多级冲压示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

一种金属橡胶冲压成型工艺是按以下步骤实现的：

第一步，确定金属橡胶构件的冲压成型阶数；

如图1所示，在冲压成型方向，金属橡胶冲压成型前的高度h₀与冲压成型后的高度h_λ之差即为金属橡胶在冲压成型过程中的总体变形量，将总体变形量平均分成n份，n就是金属橡胶构件的冲压成型阶数，金属橡胶构件的冲压成型过程共分成n阶完成。通常取n大于等于3，每阶的变形量x_i(i＝1，2，…，n)一般为5mm～10mm。

第二步，进行第1阶冲压；