[发明专利]一种0Cr17Ni4Cu4Nb材料多通管件成型方法及采用的侧壁翻边模具

说明书

技术领域

本发明属于0Cr17Ni4Cu4Nb材料成型技术领域，特别是涉及一种0Cr17Ni4Cu4Nb材料多通管件成型方法及采用的侧壁翻边模具。

背景技术

0Cr17Ni4Cu4Nb材料是一种常温下塑性很差的不锈钢材料，成型的难度较大，多通管件为结构复杂的阶梯筒形件，其大端直径小于100mm，侧壁带有直径为20～30mm的多处翻边，由于0Cr17Ni4Cu4Nb材料在常温下延伸率只有10％左右，因此，采用0Cr17Ni4Cu4Nb材料的多通管件成型难度很大，现有技术一般采用分体成型后焊接的方法，焊后变形大，翻边不圆，对后续组件使用影响很大，并且影响焊接质量和使用安全性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种0Cr17Ni4Cu4Nb材料多通管件成型方法及采用的侧壁翻边模具，该成型方法及采用的侧壁翻边模具解决了该类零件无法整体成型、必须分体成型后焊接的难题；加工精度提高一个数量级，加工效率提高一倍，减少了现有方法中不可避免的焊缝，零件抗疲劳能力大幅度提高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种0Cr17Ni4Cu4Nb材料多通管件成型方法，具体步骤如下所示：

步骤一：采用板材作为原始毛坯；

步骤二：将原始毛坯制备成筒形毛坯；

步骤三：对筒形毛坯的底部和侧壁进行预胀形；

步骤四：在筒形毛坯的底部开孔，在筒形毛坯的侧壁中部开有若干个均匀分布的孔；

步骤五：对毛坯底部进行翻边；

步骤六：采用侧壁翻边模具对毛坯的侧壁进行翻边，形成多通管件半成品；

步骤七：将多通管件半成品去除余量，得到最终成品。

所述侧壁翻边模具，包括模芯、阳模组、阴模、定位套、导向套、外套及下模板，在下模板上设置有顶出孔，外套固定在下模板的顶部，模芯由压板和芯体组成，压板设置在外套的顶部，在外套内的下模板的顶部设置有定位套，阳模组、导向套及阴模设置在定位套内，在阴模上设置有第一凹槽，第一凹槽的型面与多通管件的外型面相对应，导向套设置在阴模的第一凹槽内，在导向套的侧壁上设置有若干个导向孔，所述导向孔和第一凹槽的与多通管件的侧壁孔相对应的孔一一对应，阳模组由若干个相同结构的阳模组成，且若干个阳模的内侧壁形成内锥面，每个阳模的外端均穿过导向套的导向孔、设置在第一凹槽与多通管件的侧壁孔相对应的孔内，所述模芯的芯体为倒锥体结构，在导向套的中部设置有与导向孔相连通的第二凹槽，芯体的底端穿过阳模组设置在第二凹槽的底部，若干个阳模的内侧壁与芯体的外侧壁相接触。

所述阴模设置为以多通管件侧壁孔的中心所在水平面为分型面的分体结构。

在所述定位套内、位于定位套与下模板之间设置有顶出块。

所述定位套设置为沿轴线对称的分体结构。

在所述阳模组的每个阳模底部均设置有凸起，在所述导向套的导向孔底部设置有定位槽，所述凸起设置在定位槽内。

本发明的有益效果：

本发明通过多次拉深制备了带台阶的筒形毛坯，通过侧壁翻边模具实现了0Cr17Ni4Cu4Nb材料多通管件的整体成型；加工的产品符合设计图纸要求，达到了国外同类零件的制造水平。

本发明适用于特定的0Cr17Ni4Cu4Nb等难成型不锈钢材料，解决了小直径多通管件无法实现整体成型的难题，立足于常规成型工艺方法的合理组合，解决了多通管件分体成型不可避免的精度差、焊后变形大及不能满足使用要求等问题，提高多通管件的互换性和使用寿命。

本发明已成功应用于某航空发动机接口套圈的批量生产中，使用效果很好；近年来，由于0Cr17Ni4Cu4Nb材料在航空发动机中开始逐步扩大使用，本发明对采用同类材料的其它零件的研制具有指导和借鉴意义；随着0Cr17Ni4Cu4Nb材料钣金成型件在航空发动机零件中应用量的不断增加，本发明的指导意义更加突出，将为该材料的推广应用奠定良好基础。

附图说明

图1为原始毛坯的结构示意图；

图2为筒形毛坯的结构示意图；

图3为预胀形后的筒形毛坯的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为开孔后的毛坯的结构示意图；

图6为底部翻边后的毛坯的结构示意图；

图7为多通管件半成品的结构示意图；

图8为多通管件成品的结构示意图；

图9为本发明的侧壁翻边模具的结构示意图；

图10为本发明的侧壁翻边模具的导向套的结构示意图；