[发明专利]一种大型曲面工件整体压制成型的定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型曲面工件整体压制成型的定位方法，尤其适用于成型后(特别是中温成型和高温成型)进行二次切割的大型曲面工件压制成型时在模具上的定位方法，该定位方法还可以应用于核电设备、压力容器以及化工设备等机械制造领域。

背景技术

目前钢板在模具上的定位常用的是定位板、定位销、挡料销、侧刃等零件，但这仅适用于小型、人工操作方便的工件。对于形状复杂或大型工件在模具上的定位困难，而且工件容易产生微量移动，无法控制，造成最终压制成型的工件形状、尺寸与理论有所偏差。

特别是对于大尺寸、多曲率、高精度钢板压制成型，最多的采用分段模压加点压，这种工艺在压制过程中工件依靠划线在模具上定位，而且对于大型工件压制过程中钢板的移动，依靠人工操作或通过吊装的方法，这种方法对操作工的要求很高，而且效率低，成型工件精度低。

另外，对于采用中温成型和高温成型的大型曲面板，采用定位板、定位销、挡料销、侧刃等零件进行定位时，在中温和高温的环境下操作困难时，操作环境差，具有极大的不安全性。

虽然整体模压的工艺压制方便，但压制成型过程中工件的定位较困难，特别是在压制过程中对于钢板定位方法的控制目前未见披露。

发明内容

为解决现有技术中的上述技术问题的至少一个方面，提出本发明。

根据本发明的技术方案，可以通过在工件表面形成印记的装置在压制成型过程中对工件进行定位，压制成型后根据定位印记划线进行二次切割，从而可以有效、简便地解决大型曲面板整体压制成型后的定位切割精度问题。

根据本发明的一个方面，提出了一种大型曲面工件整体压制成型的定位方法，包括如下步骤：步骤1：提供压制成型模具，所述压制成型模具包括彼此配合的上模具和下模具；步骤2：将板材定位到下模具上；步骤3：利用上模具挤压定位在下模具上的板材以形成初步曲面工件；以及步骤4：在所述初步曲面工件上形成切割线，以基于该切割线切割出期望形状的大型曲面工件，其中：所述上模具或下模具上设置有多个标记装置，在步骤3中，所述多个标记装置在初步曲面工件上形成多个标记，且在步骤4中，基于所述多个标记形成所述切割线。

有利地，在上述方法中，所述多个标记装置包括多个主标记装置，所述多个主标记装置在初步曲面工件上形成多个主标记，所述期望形状的大型曲面工件位于所述多个主标记在所述初步曲面工件上顺次相连所形成的环形曲线之内。

有利地，所述初步曲面工件为在俯视图中大致呈矩形或梯形形状，且所述主标记包括形成在所述矩形或梯形的角部的四个标记。

进一步地，所述板材经初切割后定位到下模具上，所述环形曲线距离所述板材的边缘具有50-150mm的余量。

更进一步地，在步骤4中，还提供测量设备，所述测量设备以所述多个主标记为基准确定初步切割线，然后根据期望形状的大型曲面工件的设计数据对所述初步切割线进行调整以形成所述切割线。进一步地，所述初步切割线距离所述环形曲线具有0-100mm的余量。

有利地，所述多个标记装置还包括多个辅助标记装置，所述多个辅助标记装置在初步曲面工件上形成多个辅助标记，所述多个辅助标记沿所述环形曲线形成在相邻的主标记之间。在步骤4中，还提供测量设备，所述测量设备以所述多个主标记以及至少一部分辅助标记为基准确定初步切割线，然后根据期望形状的大型曲面工件的设计数据对所述初步切割线进行调整以形成所述切割线。

进一步地，沿所述环形曲线，在每两个相邻主标记之间的大体上中部位置形成至少一个辅助标记。有利地，在步骤3与步骤4之间，还包括步骤5：抬起上模具，以及将所述初步曲面工件放置到支架上，且在步骤5中，根据所述辅助标记调整或确定所述初步曲面工件在所述支架上的位置。

有利地，在步骤4中，还提供测量设备，所述测量设备以所述多个标记为基准确定初步切割线，然后根据期望形状的大型曲面工件的设计数据对所述初步切割线进行调整以形成所述切割线。

有利地，上述设计数据包括所述期望形状的大型曲面工件的边缘的设计弧长以及设计弦高。

在以上方法中，有利地，每一个所述标记装置包括定位孔以及设置在该定位孔中以露出端部的标记件，所述标记件在步骤3中在所述初步曲面工件上形成所述多个标记。可选地，所述标记件由石墨或低强度金属制成。

每一个所述标记装置也可为形成在上模具或下模具的压制表面上的凸起。

在以上方法中，所述大型曲面工件为拼装核电站用钢制安全壳的部件。

在以上方法中，所述板材的面积大于4平方米。