[发明专利]变曲率前缘蒙皮零件的防回弹成形复合模及闸压成形方法

权利要求书

1.一种变曲率前缘蒙皮零件的防回弹成形复合模，其特征在于，包括底座(1)、聚氨酯限位块(2)、柔性定位挡块(3)、弯柄圆柱插销(4)、内六角螺栓(5)、上模连接板(6)、上模(7)、起重螺栓(8)、定位销(9)、定位板组件(10)、直支撑块(11)、弯支撑块(12)、长连接板(13)和短连接板(14)；

底座(1)包括底板和侧板，在底板和侧板构成的空间内设置有聚氨酯限位块(2)和柔性定位挡块(3)，聚氨酯限位块(2)的底面与底座(1)底板的上表面贴合，侧面与底座(1)侧板贴合；柔性定位挡块(3)置于聚氨酯限位块(2)之上，并位于上模(7)的两侧；聚氨酯限位块(2)和柔性定位挡块(3)同时与上模(7)的外表面贴合，聚氨酯限位块(2)及柔性定位挡块(3)构成的凹模型面与变曲率前缘蒙皮零件的仿真回弹优化后的外表面型面尺寸及曲率一致，聚氨酯限位块(2)及柔性定位挡块(3)既用于限位防止零件回弹又用于闸压成形；

弯柄圆柱插销(4)从水平方向依次穿过设置在底座(1)侧板与柔性定位挡块(3)侧面的销孔，起到防止柔性定位挡块(3)脱落的作用；内六角螺栓(5)依次穿过设置在上模连接板(6)上的螺栓通孔，以及设置在上模(7)底面的螺栓孔，将上模连接板(6)与上模(7)紧固；上模(7)型面为实际数模进行仿真回弹后的内表面优化型面曲率及尺寸大小；上模连接板(6)的侧面设置有起重螺栓(8)，用于吊装，吊装时上模(7)随上模连接板(6)同步提升；

上模(7)顶部设置有定位销凹槽，定位销(9)的底部安装在定位销凹槽内，定位销(9)的上部用于与变曲率前缘蒙皮零件板材上的销钉孔连接；聚氨酯限位块(2)的型面表面设置有定位销(9)的躲避孔位，防止零件板料定位后闸压成形时造成聚氨酯限位块(2)破裂；

定位板组件(10)为L形板状结构，L形的短板面设置有螺纹通孔，并通过螺栓与设置在上模连接板(6)上表面两侧边缘处的螺纹孔连接；定位销(9)与定位板组件(10)共同用于上模(7)与聚氨酯限位块(2)及柔性定位挡块(3)合模时的定位导向，定位板组件(10)保证上模(7)在试模时宽度方向上的位置校正，定位销(9)保证上模(7)在试模时长度方向上的位置校正；

直支撑块(11)为长方体形金属块，弯支撑块(12)为L形金属块，直支撑块(11)和弯支撑块(12)分别固定安装在上模(7)两侧，增加上模(7)的重量及平衡性，防止上模(7)在模具合模后发生侧倾；

长连接板(13)及短连接板(14)的两端均设置有螺纹通孔；长连接板(13)设置在底座(1)的一侧，长连接板(13)的两端分别通过螺栓与上模连接板(6)侧面和底座(1)侧板的螺栓孔连接；短连接板(14)设置在底座(1)的一端，短连接板(14)的两端分别通过螺栓与上模(7)和底座(1)的底板一端的螺栓孔连接；长连接板(13)及短连接板(14)用于保证模具使用时的整体稳固性及整体的可移动性，长连接板(13)及短连接板(14)与模具紧固后，起重机通过起重螺栓(8)对模具整体进行移动。

2.根据权利要求1所述的变曲率前缘蒙皮零件的防回弹成形复合模，其特征在于，所述的聚氨酯限位块(2)及柔性定位挡块(3)的制造公差为正负0.1mm，聚氨酯限位块(2)及柔性定位挡块(3)与底座(1)采用过盈配合，镶嵌入底座(1)的底板和侧板围成的空间内；

上模连接板(6)及上模(7)的型面整体表面粗糙度不低于Ra1.6，上模(7)型面制造公差为负0.1mm；

定位销(9)的孔位置偏移极限偏差±0.3mm,孔径制造精度按GB/T 1800.31998中IT12级精度；

定位板组件(10)与上模(7)之间的位置公差为正负0.2mm，试模时上模(7)缓慢下落合模，保证上模(7)与聚氨酯限位块(2)及柔性定位挡块(3)不发生干涉；

直支撑块(11)和弯支撑块(12)的上表面距离上模(7)顶端的距离为10mm，保证零件板料的放置可行性。

3.根据权利要求1或2所述的变曲率前缘蒙皮零件的防回弹成形复合模的零件闸压成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，检查板料材料厚度、表面状态；材料表面不允许出现裂纹、脱层、非金属夹杂物、气泡、烧损，腐蚀斑点，材料边缘毛刺；为防止闸压过程中因杂质造成零件表面划伤，用丙酮或酒精浸湿的白棉布擦洗零件毛料表面和工装表面直至完全去除油迹、乳化液和其它脏物的痕迹，擦拭后白棉布上不应有污染的痕迹；

第二步，利用扳手，手动松开折弯机的滑块的上模(7)固定螺丝，使折弯机的夹板与固定块分开，拆除变曲率前缘蒙皮零件的防回弹成形复合模的长连接板(13)、短连接板(14)及定位板组件(10)后将上模(7)装入夹板与固定块之间；利用扳手，手动拧紧折弯机的闸刀固定螺丝，利用夹板将上模(7)夹紧固定在固定块上，并将上模(7)与折弯机的上模连接板(6)的固定连接；手动松开折弯机工作台的模具固定螺丝，将底座(1)摆放在折弯机工作台上，保证折弯机的槽口与已装夹的上模(7)的弯曲圆角中心对正；

第三步，清理折弯机工作平台表面，要求清洁，无多余物；将底座(1)放置在工作平台上；底座(1)放置在平台上后，启动设备，将折弯机的滑块向下滑动，使上模(7)与底座(1)合模；在合模状态，手动拧紧折弯机工作台的模具固定螺丝，将底座(1)装夹固定在合模时的位置，保证底座(1)与上模(7)的弯曲轴线能够重合；

第四步，启动折弯机，折弯机滑块向上进行滑动，提升上模(7)高度，使得上模(7)与底座(1)分开；再根据上模(7)位置初步确定折弯机后挡板位置；将铣切后的零件毛料送进折弯机，平稳摆放在底座(1)上，放置于柔性定位挡块(3)上方，并且使得零件毛料端面与折弯机后挡板贴合；

第五步，踩下折弯机的合模开关，上模(7)与零件毛料无压力贴合时，停止合模，利用上模(7)上的定位销(9)与零件毛料上的定位孔进行初步定位；使用定位销(9)定位后，旋紧内六角螺钉(5)，保证上模(7)与零件紧密贴合；

第六步，根据底座(1)的位置设置折弯机滑块行程的下死点，调节程序将下压量固定，再次踩下折弯机合模开关；降低上模(7)高度，为保证其闸压过程稳定性，降低油缸速度；当上模(7)与聚氨酯限位块(2)接触后，手动调节上模(7)下压量，将上模(7)与聚氨酯限位块(2)紧密贴合，使其聚氨酯限位块(2)在受压后产生反向作用力，将零件毛料顶部变曲率部分包压成形；柔性定位挡块(3)一方面限制聚氨酯限位块(2)的受压外溢，另一方面在折弯机加压量保持不变的情况下，柔性定位挡块(3)通过对零件毛料施加反作用力，将零件毛料与上模(7)紧密贴合，保证上模(7)与零件毛料弧度平缓区域的贴合度；

第七步，保持压力结束后将上模(7)返回原位置，取出成形后的零件，检验零件外形，成形后的零件不应有无法修复的褶皱和破裂，零件表面不应有裂纹、压伤和其他机械损伤；使用塞尺和游标卡尺对零件进行检验，检查合格后成形过程结束。