[发明专利]一种弓形非对称零件的成形方法及加工装置

说明书

本发明公开了一种弓形非对称零件的成形方法及加工装置，所述方法是利用上模和下模，将非对称工件通过对称弯曲翻边成型，然后采用线切割方式对成型工件剖开，经切割后即得弓形非对称零件。采用本发明所述成形方法，在导向销的导向下，利用上模和下模，将非对称工件通过对称弯曲翻边成型，通过对称弯曲翻边成型，可实现该类零件一次性整体成形，然后剖切即可得两件零件，解决了弓形非对称零件冲压成形难题，不仅简化了工艺过程，也减少了模具工装和设备，大大地降低了生产成本；避免了翻边成形时由于材料窜动，而产生的成形失稳，大大减少了加工工序和模具的数量，为弓形非对称零件成形提出了新的思路，适合推广应用。

技术领域

本发明涉及的是机械加工技术领域，具体地说是一种弓形非对称零件的成形方法及加工装置。

背景技术

在机械加工领域，冲压是最常见的制造加工技术，通常利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其分离或变形的加工方法，在加工过程中，经常会碰到异形结构件，如图1至图3所示的弓形非对称零件为垫圈固定夹，属于弓形非对称零件，用于主螺栓上主螺母和球面垫圈两零件的固定连接，主要用于核电领域，由于用于主螺栓上主螺母和球面垫圈的连接。因此，对此类零件的结构形状、尺寸要求都比较严格，而此类零件的材料采用06Cr19Ni10，厚度为1.5mm，零件表面不允许有凹陷、划伤，毛刺和其他机械损伤。对于弓形非对称零件，目前通常采用两种方法来成形，其中一种方法是：下料→落料、冲孔→成形；但该方法在具体应用过程中存在着一定的局限性，零件成形中，定位不可靠，由于是弯曲、非对称翻边成形，零件成形时易窜动、偏扭，成形后尺寸不易保证，尺寸一致性差，废品率高。而另一种方法是：下料→成形→线切割→冲孔；但采用该方法在具体应用过程中也存在着一定的局限性，由于下料尺寸大，成形后需设计线切割专用工装，增加线切割工序，切去多余材料，虽然该方法可以保证产品尺寸，其优点是产品质量较好，但是其不足之外是，所需工装多，模具制造成本大，产品加工周期长，生产困难，费工费料，不能满足客户需要和批产要求。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是将一次只能成型一件的非对称弯曲翻边成型改为对称弯曲翻边成型，经一次成型可得两件，可实现快速、精确成型，通过一次性整体冲压成型，还可节约原材料，提高产品质量、合格率和生产效率，降低生产成本，具体地说是一种弓形非对称零件成形方法及加工装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种弓形非对称零件成形方法，所述方法是利用上模和下模，将非对称工件通过对称弯曲翻边成型，然后采用线切割方式对成型工件剖开，经切割后即得弓形非对称零件，具体包括以下步骤：

(1)落料、冲孔阶段：根据弓形非对称零件的结构外形，选用矩形状的毛坯作为成形板料，采用冲裁工装，将板料加工到设计要求，得垫圈固定夹工件；

(2)成形阶段：将已冲裁好的垫圈固定夹半成品放置在下模的定位框内，并将工件向后侧紧贴定位框的内壁，启动机床，利用上模与下模的配合，通过上模下压成形；

(3)剖切阶段：利用专用线切割工装，对下压成形的垫圈固定夹工件从中心对称位置处剖开，通过一次剖切得二个弓形非对称零件，即完成弓形非对称零件的全部成形过程。

进一步地，本发明所述的一种弓形非对称零件成形方法，其中在所述成形阶段，所述上模结构为中间凹陷的马鞍型，其截面为具有呈下凸状的圆弧一和圆弧二，所述圆弧一和圆弧二之间呈30°斜接过渡；所述下模结构为与上模结构相对应，其截面为具有呈上凹的圆弧三和圆弧四，所述圆弧三和圆弧四之间呈30°斜接过渡；其中所述上模中的圆弧一与下模中的圆弧三相对应，而所述上模中的圆弧二与下模中的圆弧四相对应；而在上模下压成形过程中，利用上模中的圆弧一和圆弧二下行过程中分别与下模中的圆弧三和圆弧四相对应位置处逐渐靠近，最后下行到与其相抵靠贴合，完成弯曲翻边成形。