[发明专利]一种GH4169镍基高温合金卡圈冲压成型方法

说明书

本发明涉及一种GH4169镍基高温合金卡圈冲压成型方法，具体步骤如下：选用GH4169镍基高温合金材料，并进行落料；40°V型面成形：将板料水平放置在V面成形模具上进行冲压，得到带有40°V面的板料；120°弯曲成形：将带有40°V面的板料放置在曲面成形模具上进行冲压，得到带有40°V形面的卡圈。本发明通过进行两步冲压成形，易于控制冲压变量，提升了工件精度，并且冲压工序分散，使得不存在复合模具中的“最小壁厚”问题，因而模具强度相对较高，寿命较长；此外，易于实现自动化，减少人力成本，可将回弹进行多步释放并进行校正，降低了残余应力，保证了工件使用寿命。

技术领域

本发明涉及高温合金冲压成型技术领域，具体为一种GH4169镍基高温合金卡圈冲压成型方法。

背景技术

卡箍是飞机上应用较为广泛的一种标准件，用于飞机、发动机上各种管路的连接、固定与支撑，电线、电缆的捆扎、固定与安装。与飞机上其他部件相比，卡箍结构较为简单，但是其作用是对飞机各系统固定连接，让其重要性不言而喻，且关系到飞机的飞行安全。

国内现有的燃油、空调系统导管连接卡箍(HB6521)刚性连接，质量大，难以满足第四代飞机燃油系统质量轻、便于安装、安装有余度设计、安装后可扰动、维修性佳等要求。因此，研究一种新型高温合金卡箍就迫在眉睫。

卡箍的使用性能是由卡箍的成形质量决定的，因此卡箍的成形工艺研究显得十分重要。卡箍由组合箍带、卡圈、铆钉、厚螺母和薄螺母等零件组成，其中卡圈是极其重要的部件。工作原理是箍带箍紧三块卡圈，依靠卡圈40°V形面锁紧凸缘接头，保证了高温高压下的密封性能。故对卡圈的材料状态，V形面的几何尺寸要求较高。因具有批量生产成本低、零件一致性好以及生产效率高等特点，冲压成型技术被广泛地应用于汽车、仪器仪表、航空航天等领域。缺点在于冲压过程中，板料容易出现开裂、起皱和回弹等诸多缺陷，其中由于外力卸载后，成型件内部应力重新调整平衡，板料弹性变形小导致的回弹，是影响成形件精度的重要影响因素，需要优先解决。随着航空航天、汽车、仪器仪表等工业的大力发展，冲压件的应用随之变广，成型精度要求随之变高，导致回弹问题的解决迫在眉睫。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种GH4169镍基高温合金卡圈冲压成型方法。通过两步成形可将回弹进行多步释放并进行校正，降低残余应力，易于控制冲压变量，提高零件精度。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种GH4169镍基高温合金卡圈冲压成型方法，具体步骤如下：

(A)选用GH4169镍基高温合金材料，并进行落料；

(B)40°V型面成形：将板料水平放置在V面成形模具上进行冲压，得到带有40°V型面的板料；

(C)120°弯曲成形：将带有40°V面的板料放置在曲面成形模具上进行冲压，得到带有40°V型面的卡圈。

进一步地，步骤(B)中V面成形模具包括带有凸起的一号上模具、带有凹槽的一号下模具，凸起与凹槽相适配。

进一步地，所述凸起以及凹槽的两侧为40°斜边。

进一步地，步骤(C)中曲面成形模具包括带有圆弧凹槽及与圆弧凹槽两端相连的定位凹槽的二号上模具、带有圆弧凸起的二号下模具，圆弧凹槽与圆弧凸起相适配。

进一步地，所述圆弧凹槽以及圆弧凸起的圆弧角度为120°，所述定位凹槽的两侧为40°斜边。

本发明的有益效果是：

本发明通过进行两步冲压成形，易于控制冲压变量，提升了工件精度，并且冲压工序分散，使得不存在复合模具中的“最小壁厚”问题，因而模具强度相对较高，寿命较长；此外，易于实现自动化，减少人力成本，可将回弹进行多步释放并进行校正，降低了残余应力，保证了工件使用寿命。