一種飛機型材零件的彎曲模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請屬于飛機制造技術(shù)，涉及飛機機身、機翼以及進氣道的框緣、桁條及加強條等骨架的較小曲度類異型截面型材零件的設(shè)計與制造，進一步是一種飛機半封閉型材零件的彎曲模具。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機型材零件是位于機身、機翼以及進氣道的框緣、桁條及加強條等具有較小曲度的骨架類零件，飛機型材零件通常由異型截面的板材、型材或管材等彎成一定曲度和角度形成。彎曲成形零件是飛機零件制造的一個重要技術(shù)門類，具有成形屈強比大、柔性制造的特點。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中采用傳統(tǒng)的整體上下模結(jié)構(gòu)形式，零件成形時，受型材截面形狀、彎曲半徑的影響，在彎曲成形過程中型材截面極易發(fā)生畸變，導致翼緣面角度變形，腹板面受擠壓產(chǎn)生局部塌陷。受模具結(jié)構(gòu)、型材零件整體結(jié)構(gòu)形狀、材料性能、熱處理狀態(tài)等因素的影響，在彎曲成形過程中型材的貼模度較差，回彈量較大。所有這些成形缺陷，都需經(jīng)手工反復敲修來予以消除。修整合格的型材零件經(jīng)過淬火，又會出現(xiàn)不同程度的扭曲變形，還需再進行校形修整工序，才能生產(chǎn)出合格零件。這種模具結(jié)構(gòu)和工藝方法的缺點是:零件成形質(zhì)量低，合格率低，生產(chǎn)周期長，勞動強度大，不適應(yīng)現(xiàn)代化大飛機科研生產(chǎn)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請的目的在于提供一種飛機型材零件的彎曲模具。
[0005]—種飛機型材零件的彎曲模具，該型材由翼板和半封閉型材本體組成，已知該型材零件的理論模型，彎曲模具含有上模和下模，其特征在于，上模的型面與型材零件理論模型的上表面曲率對應(yīng)，上模的左右兩側(cè)分別有導向孔，下模是一個組合結(jié)構(gòu)，由左擋塊、左模塊、芯塊、右模塊、右擋塊通過連接銷依次組合而成，所述左擋塊的上表面具有與型材零件理論模型的翼板左側(cè)下表面對應(yīng)的型面，所述右擋塊的上表面具有與型材零件理論模型的翼板右側(cè)下表面對應(yīng)的型面，左擋塊和右擋塊上還分別有凸出的導向柱，該導向柱與上模左右兩側(cè)的導向孔對應(yīng)，所述左模塊的上表面具有與型材零件理論模型的半封閉型材本體的左側(cè)下表面對應(yīng)的型面，所述的右模塊的上表面具有與型材零件理論模型的半封閉型材本體的右側(cè)下表面對應(yīng)的型面，所述的芯塊的上表面具有與型材零件理論模型翼板中心部位的下表面對應(yīng)的型面。
[0006]使用時，將彎曲模具與半封閉型材在加熱箱內(nèi)加熱到工作溫度，再將加熱后的模具快速移至液壓機床上，將加熱后的半封閉型材置于下模上，由下模的芯塊深入到半封閉型材本體內(nèi)支撐，在液壓機床作用下，下模導向柱進入上模的導向孔內(nèi)滑動導向，進行合模使半封閉型材零件成形。
[0007]本申請的有益效果在于:I)半封閉型型材零件的彎曲模具結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，在飛機零件成型上通用性強，節(jié)約時間、空間。2)本發(fā)明的彎曲模具結(jié)構(gòu)形式適用于不同尺寸的半封閉型型材的彎曲成型，解決了半封閉型型材零件成型難題，減少手工敲修量，縮短了產(chǎn)品制造周期。3)有效抑制了半封閉型型材翼緣面角度變形、腹板面局部塌陷等缺陷。4)模具結(jié)構(gòu)簡單易于制造，取材使用方便，制造成本低，經(jīng)濟效益好，具有較高的實際應(yīng)用價值。
[0008]以下結(jié)合實施例附圖對本申請作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0009]圖1是一種半封閉型材零件示意。
[0010]圖2是半封閉型材的截面示意。
[0011]圖3是半封閉型材零件彎曲成形模具示意。
[0012]圖4、圖5是半封閉型材零件彎曲成形方法示意
[0013]圖中編號說明:I型材零件、2翼板、3半封閉型材本體、4上模、5下模、6導向孔、7左擋塊、8左模塊、9芯塊、10導向柱、11右模塊、12右擋塊、13連接銷、14支撐材料
【具體實施方式】
[0014]參見附圖，實施例提供一種如圖1所示的飛機型材零件的成型方法和成型模據(jù)，已知該型材零件I的理論模型，由一種半封閉型材彎曲成形，該半封閉型材由翼板2和半封閉型材本體3組成，彎曲成形首先要有一個彎曲模具，該模具根據(jù)型材零件的理論模型制造，模具含有上模4和下模5，上模4是一個剛性的下壓塊，其工作型面位于上模4的下側(cè)，由于型材零件的上表面是一個下凹的連續(xù)曲面，因此上模4的工作型面就是一個與型材零件理論模型的上表面曲率對應(yīng)的凸出的連續(xù)曲面，在上模4的左右兩側(cè)分別設(shè)有導向孔6，該導向孔有利于上模與下模的合模。下模5是一個組合結(jié)構(gòu)，由于型材零件I的下表面是由多個凸出的連續(xù)曲面組成，因此本發(fā)明創(chuàng)造性的提出一種組合的下模結(jié)構(gòu)，由左擋塊6、左模塊8、芯塊9、右模塊11、右擋塊12通過連接銷13依次組合而成，形成具有高度不同的多個工作型面的剛性下模結(jié)構(gòu)，與型材零件I的理論模型對應(yīng)，所述左擋塊6的上表面具有與型材零件理論模型的翼板2左側(cè)下表面對應(yīng)的型面，所述右擋塊7的上表面具有與型材零件理論模型的翼板2右側(cè)下表面對應(yīng)的型面，左擋塊和右擋塊上還分別有凸出的導向柱10，該導向柱10與上模左右兩側(cè)的導向孔6對應(yīng)，所述左模塊7的上表面具有與型材零件理論模型的半封閉型材本體的左側(cè)下表面對應(yīng)的型面，所述的右模塊11的上表面具有與型材零件理論模型的半封閉型材本體的右側(cè)下表面對應(yīng)的型面，所述的芯塊9的上表面具有與型材零件理論模型翼板中心部位的下表面對應(yīng)的型面;實施例中，根據(jù)型材零件I的理論模型，芯塊兩側(cè)的左右模塊和左右擋塊形狀對稱相等，芯塊的工作型面高于左右模塊和左右擋塊的工作型面，左右擋塊的工作型面高于左右模塊的工作型面。
[0015]在對半封閉型材彎曲成形前，要對半封閉型材本體的兩側(cè)內(nèi)空腔填充由鉛皮或鋁皮組成的支撐材料14，通過支撐材料改善型材在彎曲中的變形問題。接下來，將彎曲模具與填充完支撐材料的半封閉型材在加熱箱內(nèi)加熱到工作溫度。再將加熱后的模具快速移至液壓機床上，將加熱后的半封閉型材置于下模上，由下模的芯塊9深入到半封閉型材本體內(nèi)支撐，在液壓機床作用下，下模的導向柱10進入上模的導向孔6內(nèi)滑動導向，進行合模使半封閉型材零件I成形，零件成型后，再將填充物去除即可。
[0016]由于上述實施例中模具需要加熱受機床壓力作用，故芯塊、左右下模塊、左右擋塊和上模材料均選用45號鋼，熱處理硬度達到HRC40?45。
[0017]本申請的彎曲模具結(jié)構(gòu)形式適用于不同尺寸的半封閉型型材的彎曲成型。
【主權(quán)項】
1.一種飛機型材零件的彎曲模具，該型材由翼板和半封閉型材本體組成，已知該型材零件的理論模型，彎曲模具含有上模和下模，其特征在于，上模的型面與型材零件理論模型的上表面曲率對應(yīng)，上模的左右兩側(cè)分別有導向孔，下模是一個組合結(jié)構(gòu)，由左擋塊、左模塊、芯塊、右模塊、右擋塊通過連接銷依次組合而成，所述左擋塊的上表面具有與型材零件理論模型的翼板左側(cè)下表面對應(yīng)的型面，所述右擋塊的上表面具有與型材零件理論模型的翼板右側(cè)下表面對應(yīng)的型面，左擋塊和右擋塊上還分別有凸出的導向柱，該導向柱與上模左右兩側(cè)的導向孔對應(yīng)，所述左模塊的上表面具有與型材零件理論模型的半封閉型材本體的左側(cè)下表面對應(yīng)的型面，所述的右模塊的上表面具有與型材零件理論模型的半封閉型材本體的右側(cè)下表面對應(yīng)的型面，所述的芯塊的上表面具有與型材零件理論模型翼板中心部位的下表面對應(yīng)的型面。
【專利摘要】一種飛機型材零件的彎曲模具,由半封閉型材彎曲成形，彎曲模具含有上模和下模，下模由左擋塊、左模塊、芯塊、右模塊、右擋塊通過連接銷依次組合而成，左擋塊和右擋塊上還分別有導向柱，與上模左右兩側(cè)的導向孔對應(yīng)；在半封閉型材本體的兩側(cè)內(nèi)填充支撐材料；將彎曲模具與填充完支撐材料的半封閉型材在加熱箱內(nèi)加熱到工作溫度；再快速移至液壓機床上，進行合模使半封閉型材零件成形。
【IPC分類】B21D7/06, B21D7/16, B21D37/10
【公開號】CN205270476
【申請?zhí)枴緾N201520981153
【發(fā)明人】鄭啟瑞, 王小謀, 王儉英
【申請人】中航飛機股份有限公司西安飛機分公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年11月30日