本發(fā)明屬于塑性加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種型材的成形方法。

背景技術(shù)：

CZ－5運(yùn)載火箭整流罩，是迄今為止國內(nèi)設(shè)計(jì)的最大系列整流罩。整流罩在滿足總體結(jié)構(gòu)外形和載荷要求的同時(shí)，還需滿足總體結(jié)構(gòu)質(zhì)量、分離可靠性及隔音、降噪、透波等要求。與現(xiàn)役運(yùn)載火箭整流罩相比，外形尺寸、結(jié)構(gòu)形式、尺寸公差都發(fā)生了很大的變化。CZ-5整流罩組合后柱段的雙向腹板異型框，沿整流罩的II-IV象限分為兩瓣。

拉彎成形技術(shù)是指毛料在彎曲的同時(shí)加以切向拉力使毛料逐步貼胎使其成形為特定形狀?；竟に囘^程是先將毛料兩端夾持在鉗口內(nèi)，然后拉彎機(jī)兩臂在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)對(duì)毛料施加切向拉力，使毛料逐步貼胎最終成形為所需形狀。

雙向腹板型材框，其彎曲半徑R2598.8mm，內(nèi)側(cè)腹板厚度和寬度分別為8mm、54mm；外側(cè)腹板厚度和寬度分別為6mm、36.5mm；側(cè)板寬度為6mm，整個(gè)型材高度為90mm，材料為超硬鋁合金7A09-0型材。

此型材為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，整體高度較高，壁厚較厚，腹板寬，并且成形時(shí)其外側(cè)腹板始終處于自由狀態(tài)不受約束，采用這種特殊型材結(jié)構(gòu)，不可控因素增多，加大了零件的成形難度。與其他型材框相比，雙向腹板型材框的主要特點(diǎn)主要包括：一、直徑大(R2598.8)；二、型材整體尺寸大；三、截面復(fù)雜，雙向腹板，非對(duì)稱式；四、彎曲時(shí)內(nèi)、外腹板為兩種彎曲形式，內(nèi)腹板為收邊，外腹板為放邊，外側(cè)腹板始終處于自由狀態(tài)不受約束。因此零件1成形時(shí)其外側(cè)腹板彎曲時(shí)容易翹起2,如圖1所示，翹起的一側(cè)與平臺(tái)3表面形成間隙，使 成形后的零件1的底平面與平臺(tái)3的間隙較大，影響成形后的零件平面度和角度。另外，由于回彈的原因，型材拉彎過程中會(huì)產(chǎn)生截面畸變、半徑增大等缺陷。因此需合理設(shè)計(jì)成形工藝和模具結(jié)構(gòu)，以生產(chǎn)出尺寸合格的零件。

普通的拉彎成形方法難以滿足CZ-5運(yùn)載火箭整流罩的雙向腹板型材框的成形，不能使得成形后的零件精度滿足裝配要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種5m直徑雙向腹板型材框拉彎成形方法，其能滿足CZ-5運(yùn)載火箭整流罩的雙向腹板型材框的成形要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種雙向腹板型材框拉彎成形方法，該方法包括如下步驟：

1)準(zhǔn)備，包括下述步驟

a.將毛料鋸切，之后下熱處理試片；

b.選擇拉彎模，要求回彈率0.8～1％，胎體槽口深度尺寸公差-0.1mm～0，寬度尺寸公差0.2～0.4mm；

2)預(yù)拉彎成形

a.清理毛料表面；

b.將上述毛料的兩端利用鉗口裝卡，利用拉彎機(jī)對(duì)毛料截面施加軸向預(yù)拉力，在預(yù)拉力不變的情況下，施加彎矩，使得毛料貼胎，即進(jìn)入拉彎模中，貼緊模胎；

c.卸料：將兩側(cè)液壓缸鉗口打開，將毛料從兩側(cè)鉗口中卸下；

3)對(duì)預(yù)拉彎之后的毛料進(jìn)行熱處理

a.從拉彎模中取出毛料，將其放置在熱處理架上，采用多點(diǎn)捆扎；

b.將綁好后的熱處理架和毛料一起放置在溫度為475±5℃的火焰中，時(shí)間 為30-35min，然后水冷卻；

4)補(bǔ)拉彎成形

a.在拉彎模與毛料接觸的部分涂潤滑油；

b.將上述毛料的兩端利用鉗口裝卡，利用拉彎機(jī)對(duì)毛料截面施加軸向預(yù)拉力，在預(yù)拉力不變的情況下，施加彎矩，使毛料全部進(jìn)入到拉彎模的凹槽內(nèi)，壓緊拉彎模蓋板；

c.繼續(xù)對(duì)毛料施加拉力，補(bǔ)拉彎至毛料貼胎；

5)修正

a.粗切余量，將拉彎之后的毛料的端頭按照工件樣板切割線，距切割線80～110mm以外余量去除；

b.按照要求的工件樣板修正，形成成形工件；

6)人工時(shí)效

對(duì)成形后零件進(jìn)行人工時(shí)效強(qiáng)化，具體工藝為將成形工件放置在160±5℃的環(huán)境下保溫175～185分鐘；

重復(fù)上述步驟5)，反復(fù)進(jìn)行修正，直到零件滿足工藝要求。

在上述的雙向腹板型材框拉彎成形方法中：針對(duì)毛料表面有磕碰傷，則在預(yù)拉彎成形步驟之前進(jìn)行表面缺陷處理，將毛料打磨光滑。

在上述的雙向腹板型材框拉彎成形方法中：步驟3)中對(duì)毛料進(jìn)行捆扎，毛料間要有一定的間隙，間隔為30～50mm，捆扎松緊一致。

在上述的雙向腹板型材框拉彎成形方法中：所述的零件滿足工藝要求是指，

零件外緣與切面樣板間隙0～1.5mm；

橫斷面角度與直角尺間隙0～1.0mm；

零件與平臺(tái)間隙0～1.5mm。

在上述的雙向腹板型材框拉彎成形方法中：步驟2)和4)中毛料的兩端利用鉗口裝卡時(shí)，鉗口夾頭的中心線要與毛料的剖面重心重合。

本發(fā)明的顯著效果在于：采用兩次拉彎成形工藝，兩次拉彎之間采用淬火工藝進(jìn)行熱處理，加強(qiáng)材料強(qiáng)度，同時(shí)熱處理過程中采用多點(diǎn)捆綁方式，進(jìn)一步防止毛料在處理過程中變形過大，影響二次拉彎成形精度。進(jìn)一步的，通過限定拉彎模的回彈率參數(shù)以及槽口尺寸，進(jìn)一步保證成形精度。

采用多次修正和人工時(shí)效，保證最后的零件精度。

附圖說明

圖1為腹板彎曲時(shí)容易翹起示意圖；

圖2為零件外緣與切面樣板間隙示意圖；

圖3為橫斷面角度與直角尺間隙示意圖；

圖中：1.零件；2.翹起；3.平臺(tái)；4.樣板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

1)成形準(zhǔn)備

a.采用毛料，鋸切，之后下熱處理試片。

b.拉彎?；貜椔?.8～1％

胎體槽口深度尺寸公差-0.1mm～0，寬度尺寸公差0.2～0.4mm；

c.將鉗口夾頭的中心線與毛料的剖面重心重合，以免拉彎時(shí)毛料及夾頭都受到有害的附加彎矩。

2)表面缺陷處理

如果毛料表面光滑則無需此步驟，直接進(jìn)入預(yù)拉彎成形步驟；

針對(duì)毛料表面的磕碰傷，需要進(jìn)行打磨光滑再進(jìn)入預(yù)拉彎成形步驟。

3)預(yù)拉彎成形

a.清理毛料表面；

b.將上述毛料的兩端利用鉗口裝卡，利用拉彎機(jī)對(duì)毛料截面施加軸向預(yù)拉力，在預(yù)拉力不變的情況下，施加彎矩，使得毛料貼胎，即進(jìn)入拉彎模中，貼緊模胎；

c.卸料：將兩側(cè)液壓缸鉗口打開，將毛料從兩側(cè)鉗口中卸下。

4)對(duì)預(yù)拉彎之后的毛料進(jìn)行熱處理

a.從拉彎模中取出毛料，將其放置在熱處理架上，采用多點(diǎn)捆扎；

毛料間要有一定的間隙，間隔為30～50mm，捆扎松緊要一致，防止毛料變形過大。熱處理架可采用槽鋼焊接，形成橫豎交叉的架體，用于淬火工藝。

b.將綁好后的熱處理架和毛料一起放置在溫度為475±5℃的空氣爐中，時(shí)間為30-35min，然后水冷卻。

5)補(bǔ)拉彎成形

a.在拉彎模與毛料接觸的部分涂潤滑油

b.將上述毛料的兩端利用鉗口裝卡，利用拉彎機(jī)對(duì)毛料截面施加軸向預(yù)拉力，在預(yù)拉力不變的情況下，施加彎矩，使毛料全部進(jìn)入到拉彎模的凹槽內(nèi)，壓緊拉彎模蓋板；

由于淬火之后毛料會(huì)產(chǎn)生形變，因此再次進(jìn)入到拉彎?？赡軙?huì)產(chǎn)生困難，可以利用工具輔助毛料全部進(jìn)入拉彎模內(nèi)，

c.繼續(xù)對(duì)毛料施加拉力，補(bǔ)拉彎至毛料貼胎；

6)修正

a.粗切余量，將拉彎之后的毛料的端頭按照工件樣板切割線，距切割線80～110mm以外余量去除；

b.按照要求的工件樣板修正，形成成形工件

7)人工時(shí)效

對(duì)成形后零件進(jìn)行人工時(shí)效強(qiáng)化，具體工藝為將成形工件放置在160±5℃的環(huán)境下保溫175～185分鐘，進(jìn)行空冷。

8)重復(fù)上述步驟6)，反復(fù)進(jìn)行修正

直到零件滿足“鈑金沖壓件通用技術(shù)條件”要求：即

按切面樣板修整零件型面，零件1外緣與切面樣板4的間隙h為0～1.5mm，如圖2所示；

按角尺修整零件角度，橫斷面角度與直角尺間隙h₁為0～1.0mm，

修整零件與平臺(tái)間隙，與平臺(tái)間隙h₂為0～1.5mm，如圖3所示。