[发明专利]一种橡皮囊成形环形异向弯边零件的成形模具及成形方法

说明书

本发明公开了一种橡皮囊成形环形异向弯边零件的成形模具及成形方法，包括有胎体、第一道成形模具和第二道成形模具，胎体具有中心孔和台阶面，第一道成形模具包括有内垫板、间隙垫片和外盖板，内垫板放置于胎体内侧的中心孔中，外盖板放置于胎体外侧上部，外盖板与胎体之间形成有间隙，间隙垫片设于间隙之间；第二道成形模具包括有内盖板和内形芯，内盖板放置于经第一道成形模具成形后的零件毛料上，用于将零件夹持于胎体上；内形芯用于更换内垫板，放置于内垫板位置处。采用本发明所述的成形模具及成形方法，通过橡皮囊分两道工序加压成形，达到环形异向弯边零件整体成形的目的，具有操作便捷，使用方便等优点，值得在钣金制造行业内推广使用。

技术领域

本发明涉及的是钣金件橡皮囊成形技术领域，具体地说是一种橡皮囊成形环形异向弯边零件的成形模具及成形方法。

背景技术

在飞机制造业中，飞机钣金零件在种类繁多的飞机结构中占据主要地位，据统计，飞机钣金件约占飞机结构零件50%以上。在飞机钣金件成形过程中，橡皮囊成形已然成为航空钣金件的非常重要的成形方法。在以往成形环形异向弯边零件时，要么采用冲压拉深成形，要么采用橡皮囊液压成形，但是以上两种工艺方法，均需要至少2套以上模具才能将零件成形出来。而且采用冲压拉深成形，所用模具为拉深模，由于拉深模制造工艺复杂，制造要求高，其优点是加工速度块，零件成形质量好，但是，对于飞机钣金零件制造批量小，结构复杂，零件更改频率大的特点来说，采用拉深模的成本相对较大，其经济性差。而采用橡皮囊成形，属于传统成形方式，由于其工装结构简单，制造要求较低，在钣金件成形过程中，比较常用。

在飞机钣金零件制造过程中，飞机发动机环扇部位零件多为环形异向弯边零件，如图1和图2所示的环形结构件为环形异向弯边零件，其顶部具有异向弯边结构，采用现有的橡皮囊直接成形，容易导致零件的外侧弯边出现起皱现象，严重影响零件成形质量，后期只能通过手工校形的方式排除起皱。采取手工校形，不仅其工作量大，成形质量不易控制，成形后的产品表面质量不稳定，而且手工校形修整后，零件还有可能存在零件贴胎度不高，表面质量差，环形零件圆度差等缺陷。因此，针对该类零件的成形质量和表面质量问题，是否可以仅通过模具结构形式与优化工艺方法的方式，通过一套工装即可将零件成形出来，不仅能提高工作效率，降低生产成本，还能满足飞机的高质量需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题，提供一种结构简单、操作方便的成形模具，利用该成形模具对环形异向弯边零件进行两道整体成形，有效避免零件在成形过程中出现起皱的问题，从而提高产品的成形质量和生产效率，具体地说是一种橡皮囊成形环形异向弯边零件的成形模具及成形方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种橡皮囊成形环形异向弯边零件的成形模具，所述成形模具包括有胎体和与胎体相匹配的第一道成形模具和第二道成形模具，所述胎体具有中心孔和台阶面，所述第一道成形模具包括有内垫板、间隙垫片和外盖板，所述内垫板放置于胎体内侧的中心孔中，所述外盖板放置于胎体外侧上部，所述外盖板与胎体之间形成有间隙，所述间隙垫片设置于间隙之间；所述第二道成形模具包括有内盖板和内形芯，所述内形芯与内垫板的外形结构相同，所述内盖板放置于经第一道成形模具成形后的零件毛料上，并位于所述胎体的台阶面上，用于将待成形的零件毛料夹持于胎体上；所述内形芯用于更换内垫板，在所述内垫板撤走后，放置于内垫板位置处，并在橡皮囊的压力下，向下运动，迫使零件毛料内侧弯边成形。