[发明专利]一种具有小圆角特征的铝合金薄板零件的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属压力加工技术领域，尤其是一种采用双动充液拉伸技术成形具有小圆角特征的铝合金薄板零件的工艺方法。

背景技术

充液成形是一种先进的柔性成形技术，是现代轻量化、精确制造的代表性技术之一，能够很好的解决钣金零件精确成形问题，在新能源汽车及航空航天等领域具有较大的优越性。与传统工艺方法相比具有成形极限高、成形零件复杂、成形质量和精度高、可以成形特种材料等优点，同时又适应了航空航天产品的小批量、多品种的柔性发展方向。充液成形是指采用液态的水、油或粘性物质作传力介质，代替刚性的凹模或凸模，使坯料在传力介质的压力作用下贴靠凸模或凹模而成形。一般情况下，充液成形可以极大的提高零件的成形极限，可以成形出圆角较小的零件，但是一次成形4倍料厚圆角的零件比较困难，最终还需要刚性模整形，刚性模整形出的零件表面质量较差，整形过程容易破裂，工艺稳定性较差。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种具有小圆角特征的铝合金薄板零件的加工工艺。

本发明的技术方案是：一种具有小圆角特征的铝合金薄板零件的加工工艺，包括如下步骤：

步骤一：按设计要求把第一序的凸模、凹模和压边圈装配于双动压机上，凹模的进液口通过管路与增压器连接，其中凹模不动，凸模和压边圈上行至设定高度，开启空间，在凹模上放置板料；

步骤二：将板料放置在凹模的指定位置，通过控制压力机的压边滑块运动使压边圈下行，直到与板料接触并施加一定的压边力，使凹模与板料之间形成密闭腔；通过控制压力机的主滑块运动使凸模下行到指定位置，然后通过与凹模连接的增压器向凹模液室注入介质，使介质充满型腔，当型腔压力达到设定压力时，主滑块带动凸模向下运动，增压器按设定的压力加载曲线向型腔内加压，当凸模拉深到位后，板料在液室压力的作用下贴在凸模上；

步骤三：通过增压器卸掉凹模液室的压力，主滑块带动凸模，压边滑块带动压边圈同时上行，使坯料与凸模和凹模分离，获得满足要求的大圆角盒形件；

步骤四：按设计要求把第二序的凸模、凹模和压边圈装配于双动压机上，凹模的进液口通过管路与增压器连接，其中凹模不动，凸模和压边圈上行至设定高度，开启空间，在凹模上放置板料；

步骤五：将大圆角盒形件放置在凹模的指定位置，通过控制压力机的压边滑块运动使压边圈下行，直到与板料接触并施加一定的压边力，使凹模与板料之间形成密闭腔；通过控制压力机的主滑块运动使凸模下行到指定位置，然后通过与凹模连接的增压器向凹模液室注入介质，使介质充满型腔，当型腔压力达到设定压力时，主滑块带动小圆角凸模向下运动，增压器按设定的压力加载曲线向型腔内加压，当凸模下行到位后，板料在液室压力和凸模运动的作用下贴模；

步骤六：通过增压器卸掉凹模液室的压力，主滑块带动凸模，压边滑块带动压边圈同时上行，使坯料与凸模和凹模分离，获得最终满足设计要求的小圆角盒形件。

进一步的，所述步骤二和步骤五中的压力设定值为0.5MPa-50MPa。

进一步的，所述步骤二中的介质采用液体或其他柔性介质，避免与金属的直接碰撞或划伤，使其受力均匀，不会出现破裂和起皱的缺陷，保证了零件成形后的表面质量。

进一步的，该成形方法可以通过调节液室压力和凸模位移来控制整圆角过程的变形量，工艺可控性较好。

进一步的，所述步骤三中的大圆角盒形件的底部圆角是步骤六中的小圆角盒形件的底部圆角的3-4倍。

进一步的，所述步骤三中的大圆角盒形件高度高于步骤六中的小圆角盒形件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明先通过常规的充液拉深方法成形较大圆角的铝合金薄板零件，将所获的大圆角零件放到第二序整形模具中，通过液室压力支撑零件，同时在凸模机械力的作用下，大圆角零件最终变为满足要求的小圆角零件。由于该成形方法板料不直接与模具接触，因此，所得终成形零件的板料表面质量好。

(2)本发明很好的完成了整形小圆角零件的制作过程，零件的成形表面质量好，工艺过程稳定。

(3)本发明自动化程度高，应用范围广，生产过程噪音小无污染，有利于改善操作人员的工作环境。

附图说明

图1为本发明的盒形零件截面图。

图2为本发明的盒形零件俯视图。

图3为本发明的第一序与第二序零件的位置关系示意图。

图4为本发明的第一序充液拉深成形初期示意图。

图5为本发明的第一序充液拉深结束示意图。