[发明专利]一种异形壳体类零件成形装置及其成形工艺

说明书

本发明公开了一种异形壳体类零件成形装置及其成形工艺，包括同轴设置的凹模、压边圈、导向套和凸模，待加工板料设置在压边圈和凹模之间，压边圈为带有第一通孔的圆环结构，导向套为中心带有第二通孔的台阶状结构，凹模内设置有凹槽，凹槽的形状与板料成形后的零件形状相匹配，凸模包括压头，压头能够在第一通孔、第二通孔和凹槽形成的空间轴向移动。采用本发明的装置及工艺进行异形壳体类零件成形制造时，板料在压头的作用下进行拉深成形，然后在拉深后的板料中放入固体颗粒介质，再次进行下压进行胀形，即可得到所需要的异形壳体类零件，保证了成形后的零件厚度均匀。本发明避免了油液飞溅带来的污染，结构简单，无需进行去油工序，节约了成本。

技术领域

本发明涉及板料塑性成形技术领域，特别是涉及一种异形壳体类零件成形装置及其成形工艺。

背景技术

目前在传统的异形封闭空心薄壁零件成形工艺中，一般采取以液体为传力介质的液压胀形，由于在胀形的过程中液体与工件接触表面压力分布均匀，不利于成形件厚度的控制，成形过程中一旦某处材料出现局部减薄，会随即破裂。同时，液压成形过程密封严格，强制密封使材料流动受到限制，制约了板料成形的极限发挥。当成形失败时，油液飞溅，污染环境，危及操作人员。在零件成形后，还需要增加额外的去油工序。此外，液压成形设备除模具系统以外，还需要设置加压、密封系统，伺服控制系统，工装成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种异形壳体类零件成形装置及其成形工艺，以解决上述现有技术存在的问题，无需使用液体作为传力介质，结构简单，成本较低。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种异形壳体类零件成形装置，包括同轴设置的凹模、压边圈、导向套和凸模，所述凹模与所述压边圈固定连接，待加工板料设置在所述压边圈和所述凹模之间，所述压边圈与所述导向套固定连接，所述压边圈为带有第一通孔的圆环结构，所述导向套为中心带有第二通孔的台阶状结构，所述凹模内设置有凹槽，所述凹槽的形状与板料成形后的零件形状相匹配，所述凸模包括压头，所述压头能够在所述第一通孔、所述第二通孔和所述凹槽形成的空间轴向移动。

优选的，所述凸模还包括固定板，所述固定板固定设置在所述压头的上端，所述固定板的尺寸大于所述第一通孔和所述第二通孔的尺寸。

优选的，所述压头的长度等于所述第一通孔的长度、所述第二通孔的长度和所述凹槽的高度之和。

优选的，所述第一通孔与所述第二通孔的尺寸相同，所述压头的尺寸与所述第一通孔的尺寸相匹配。

优选的，所述凹模包括两个凹半模，两个所述凹半模扣合形成所述凹模，所述凹模的外侧通过两组平行设置的扣合环固定，每组扣合环包括两个，两个所述扣合环扣合且两个所述扣合环的两端分别固定连接。

优选的，所述导向套的内壁上设置有环形槽，所述环形槽内设置有密封圈。

优选的，所述凹模的上表面设置有放置槽，所述放置槽用于放置待加工板料。

本发明还公开了一种采用所述的异形壳体类零件成形装置的异形壳体类零件成形工艺，包括以下步骤：

S1：将待加工板料放置在压边圈与凹模之间，并将压边圈压紧并固定在凹模上；

S2：将导向套固定在压边圈上，并在导向套内圈放置密封圈；

S3：压头依次穿过导向套和压边圈并作用在待加工板料上；

S4：将所述的异形壳体类零件成形装置放置在压力机上，并将压力机作用在凸模上进行加载，将待加工板料进行拉深成形，成形后，压力机卸载并从所述的异形壳体类零件成形装置中拔出压头；

S5：在拉深后的板料内腔加入适量的固体颗粒介质并放入压头，压力机再次作用在凸模上进行加载，进行板料胀形，胀形完成后压力机卸载；