[发明专利]薄壁波纹盘柔性成形装置及使用其制造薄壁波纹盘的方法

摘要

本发明公开了一种薄壁波纹盘柔性成形装置及使用其制造薄壁波纹盘的方法，解决了薄壁波纹盘成形极限低和易开裂的难题。成形装置包括上下模、充液室、进液通道及接口组成；下模型面上开有与波纹盘形状相吻合的沟槽，设有与高能率充液装置连接的接口及高压液体的进液通道，形成封闭的高压液室。本发明提供了使用该装置制造薄壁波纹盘的柔性成形方法，通过采取分步级进式高能率冲击充液复合成形方法，提高了材料的成形极限。该成形方法属于动态能量成形，具有能量大、速度快、效率高的优点，采用该方法生产的产品成形精度高，生产成本低，并且能够成形出各种复杂特征的板材零件。

主权项

1.一种制造薄壁波纹盘的方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤一、将上模(1)和下模(2)分别装在液压机的上平台和下平台上，分别用压板将上模(1)和下模(2)固定在液压机的上台面、下台面上；步骤二、选择薄壁金属板材(3)作为坯料，将坯料的一面涂抹润滑油，另一面不做处理；将润滑过的坯料放入下模(2)，涂有润滑油的一侧朝向下模(2)，未涂润滑油的一侧朝向上模(1)，并将坯料的外轮廓与下模(2)的外轮廓对齐；步骤三、将上模(1)下行使得上模(1)和下模(2)合模，施加压边力；步骤四、将下模(2)上环形波纹沟槽(4)中除内侧的第一圈波纹沟槽外的其余波纹沟槽用密封泥封堵；步骤五、利用高压液体(12)在设定的时间内，通过上模(1)的进液通道(6)进入到高压液室(7)内，高压液体(12)以波的形式将高压液体脉冲作用在坯料上，形成待成形的薄壁波纹盘内侧的第一圈波纹；步骤六、依次去除下模(2)上环形波纹沟槽(4)中从内侧第一圈波纹沟槽开始的波纹沟槽内的密封泥，重复步骤五，依次形成待成形的薄壁波纹盘的波纹圈，直至待成形的薄壁波纹盘上所有的波纹全部成形出来；步骤七、将步骤六获得的成形完成后的波纹板从下模(2)上取下来，进行退火处理，退火处理后再放到下模(2)上，调整波纹板使得波纹板上的波纹与下模(2)上的环形波纹沟槽(4)一一对应；步骤八、将上模(1)和下模(2)合模，利用高压液体(12)在设定的时间内，通过上模(1)的进液通道(6)进入到高压液室(7)内，高压液体(12)以波的形式将高压液体脉冲作用在步骤七中获得的退火后的波纹板上；步骤九、将步骤八中获得的波纹板取下，切除多余的部分形成带波纹的环形盘，对外轮廓和内轮廓边进行翻边处理，成形出薄壁波纹盘；所述高压液体(12)的压力峰值大于100MPa；所述步骤五或步骤八中设定的时间小于1ms；所述步骤三中施加的压边力Q按照下述公式计算：Q＝KπD²q/4其中，K为设定的系数，取值范围为1.1～1.4；D为坯料直径；q为单位压边力。