[发明专利]一种直法兰锥形件成形方法

说明书

本发明公开了一种直法兰锥形件成形方法。本发明的是镦挤拉深制坯和旋压复合的成形方法，即制坯时将圆板加热后放入预拉深模具内先拉深成底面大圆角的圆盘形坯料，再镦挤成底面外表面直角的圆盘形坯料，圆盘形坯料的竖直部分作为法兰成形的预备结构。然后用终拉深模具将圆盘形坯料拉深成形，直至圆盘形坯料完全贴合终拉深模具的凹模工作部分，变形后成为平直法兰浅锥形件。最后在旋压机上剪切旋压直法兰浅锥形件的锥形侧壁部分，使侧壁变薄、高度增加，得到所需的直法兰锥形件。本发明的直法兰锥形件成形方法具有生产成本低、产品精度高、性能质量优的特点，提高了产品的材料利用率和性能指标。

技术领域

本发明属于精确塑性成形技术领域，具体涉及一种直法兰锥形件成形方法。

背景技术

在航空航天及军事工业部门,各种回转体类零件的加工在生产中占有很大的比重,据统计锥形件所占的比例为20％左右，其中直法兰锥形件在特定的应用场合中必不可少。直法兰锥形件的传统加工方法有：利用锻铸毛坯进行机械加工，利用板材毛坯进行拉深加焊接成形等。但是，这些方法在不同程度上都存在着内部质量不高、过多消耗原材料及加工工时多的缺点。当前亟需发展一种高效经济的直法兰锥形件的精确塑性成形方法。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种直法兰锥形件质量好、原材料利用率高、加工效率高的直法兰锥形件成形方法。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

一种直法兰锥形件成形方法，所述的方法包括以下步骤：

a.将加热后圆板用预拉深模具成形大圆角圆盘形坯料，大圆角圆盘形坯料的内表面沿盘底的周向有半径为r₁的过渡圆角，外表面沿盘底的周向有半径为r₂的过渡圆角；

b.在预拉深模具上镦挤大圆角圆盘形坯料的侧壁；

c.用终拉深模具将圆盘形坯料拉深成形，直至圆盘形坯料完全贴合终拉深模具的凹模工作部分，使圆盘形坯料成形为直法兰浅锥形件；

d.将终拉深得到的直法兰浅锥形件固定在旋压机上的芯模上，旋压直法兰浅锥形件的锥形侧壁部分，得到所需的直法兰锥形件。

优选的，所述的步骤(b)中，镦挤圆盘形坯料的侧壁直至侧壁外表面与底面的交角为90°。

优选的，所述的各步骤均对坯料和模具工作部分采用润滑剂润滑。

优选的，所述的润滑剂为环保型润滑剂。

优选的，所述的步骤(c)中，用终拉深模具将圆盘形坯料拉深成形之前，对圆盘形坯料进行二次加热。

优选的，将步骤(d)中，采用剪切旋压方法，对直法兰浅锥形件的锥形侧壁进行旋压。

优选的，将步骤(d)中得到的直法兰锥形件固溶时效处理。

本发明的直法兰锥形件成形方法分解零件的成形力，即采用局部镦挤和旋压的成形方法，在小吨位的成形设备上能生产出大尺寸变壁厚的直法兰锥形件。本发明的直法兰锥形件旋压成形方法利用在预拉深模具内拉深和镦挤成形圆盘形坯料，解决了大尺寸圆盘形坯料外表面与底面的交角部分金属难以充填成直角的问题；在终拉深模上拉深成形直法兰浅锥形件，实现了锥形件直法兰结构的巧妙成形；在旋压机上旋压浅法兰侧壁，可成形出变壁厚的深锥形零件，提高了产品的材料利用率和性能指标。本发明的直法兰锥形件旋压成形方法具有生产成本低、产品精度高、性能质量优的特点。

附图说明

图1为本发明的直法兰锥形件成形方法中的大圆角圆盘形坯料剖视图；

图2为本发明的直法兰锥形件成形方法中的圆盘形坯料三维剖视图；

图3为本发明的直法兰锥形件成形方法中的直法兰浅锥形件的三维剖视图；