[发明专利]一种深筒形件的成形方法

说明书

本发明公开了一种深筒形件的成形方法，确定目标筒形件的尺寸后选择原始板料厚度，第1、2道次加工出半径为R、深度为H₁的二台阶锥桶件；第3、4道次加工出半径为R、深度为H₂的凸锥件；第5道次加工出半径为R、深度为H₃的圆弧底筒件；第6道次加工出半径为R、深度为H₄的圆弧底筒件；最终第7道次加工出半径为R、深度为H、圆弧半径为r的制件。当目标制件高径比H/D＝1时，以上步骤所得即为目标制件；目标制件高径比H/D＜1时，将多余高度去除，即得目标制件。利用该方法能够成形出深筒件，成形方法简单，成本低，成形周期短。

技术领域

本发明涉及一种材料加工成形方法，特别是涉及一种深筒形件的成形方法。

背景技术

传统的筒形件是通过板料拉深成形的，根据圆筒的尺寸并参照相关手册计算出拉深次数及中间的过渡形状，然后设计出每次拉深的模具，加工出来的筒形件成形深度有限，加工过程容易开裂，制件壁厚分布不均匀，制造成本大、周期长。

渐进成形工艺采用了快速制造技术中的分层制造的思想，将待成形的零件离散为一系列二维平面进行逐层成形，通过预先编制的数控程序驱动成形设备对板料进行分层逐点成形，加工过程周期短，成本低。但是对于深度较大的筒件，尤其是成形高径比超过0.5的筒形件时，会出现开裂、底部下沉等问题，目前仍没有一个系统的方法可以快速得到加工路径。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供深筒形件的成形方法，能够制得深度较大的筒形件，成形高径比达到1。

技术方案：本发明所述的一种深筒形件的成形方法，包括以下步骤：

(1)确定目标筒形件的尺寸：直径D、深度H、圆弧半径r(r＝0.2D)，该成形方法可以成形高径比小于等于1的直壁圆筒件，对于高径比小于1的直壁圆筒件，可以通过切去多余的高度，获得制件；

(2)根据目标筒形件的可成形性确定原始板料厚度t₀；

(3)第1道次采用二段式成形路径加工出半径为R、深度为H₁的二台阶锥桶件，其中R＝D/2为目标筒形件的半径，第一段直线成形角为70°～72°.直线的起点与中心轴的距离为R，直线的竖直距离为L₁，第二段分为直线和圆弧部分，直线成形角为52°～54°，圆弧与该直线相切，也与H1深度水平线相切于中心轴，其半径为R₁；

(4)第2道次采用二段式成形路径加工出半径为R、深度为H₁的二台阶锥桶件：第一段直线的成形角为75°～77°，直线的起点与中心轴的距离为R，直线的竖直距离为L₂，第二段分为直线和圆弧部分，直线成形角为47°～49°，圆弧与该直线相切，也与H₁深度水平线相切于中心轴，半径为R₂；

(5)第3道次加工出半径为R、深度为H₂的凸圆锥件：第一段直线成形角为78°～80°，直线的竖直距离为L₃，圆弧与该直线相切，也与H₂深度水平线相切于中心轴，其半径为R₃；

(6)第4道次加工出半径为R、深度为H₂的凸圆锥件：第一段直线成形角为83°～85°，直线的竖直距离为L₄，第二段圆弧过直线末点，也与H₂深度水平线相切于中心轴，其半径为R4，直线与圆弧过渡半径为r₁；

(7)第5道次加工出半径为R、深度为H₃的圆弧底筒件：第一段直线成形角为87°～89°，直线的竖直距离为L₅，第二段圆弧过直线末点，也与H₃深度水平线相切于中心轴，其半径为R₅，直线与圆弧过渡半径为r2