[发明专利]一种双金属温度补偿片成形方法及模具

说明书

技术领域

本发明属于机械制造领域，具体涉及一种航空用双金属温度补偿片成形的冲压技术及模具技术。

背景技术

航空用双金属温度补偿片，要求能够可靠地起到温度补偿作用。该类双金属温度补偿片尺寸精度一般，为IT12级；但其内、外形的形位公差和断面粗糙度要求较高，分别为：对称度0.05、断面粗糙度Ra1.6。

目前该类双金属温度补偿片的成形方法有两种：

第一种：先将双金属的带料剪成一定尺寸的长方形或正方形块料；然后采用线切割加工出内、外形，并留有少量加工余量的毛坯，再经手工抛光达到尺寸精度及粗糙度，然后用专用压型模成形，最后进行稳定化时效处理。此方法效率低、加工成本高，另外，线切割加工出的断面会形成一层再铸层，对热敏元件的性能影响未知，此方法在航空领域的应用受限。

第二种：先将双金属的带料剪成适当宽度的条料；然后对内、外形进行冲裁落料制成毛坯；再经钳工手工锉修和抛光，保证内、外形尺寸精度及粗糙度，然后用专用压型模成形，最后进行稳定化时效处理。这种由冲压方法得到的毛坯断面带有斜度，断面粗糙度只能达到Ra12.8～Ra6.4。为了得到合格的断面，落料毛坯应留有较大的余量，这样在钳工修锉时，不但效率低、劳动强度大，而且废品率高（线性尺寸和形位公差超差)。

发明内容

本发明目的：提供一种效率高、劳动强度低，且加工的断面粗糙度和加工型面对称度能够满足航空用要求的双金属温度补偿片成形方法。

另外，本发明还提供一种双金属温度补偿片成形方法用的模具。

本发明的技术方案：一种双金属温度补偿片成形模具，其由上模和下模组成，其中，上模包括凸凹模和设置在其内部的上退件器，下模包括凹模、凸模、下退件器、定位板，下退件器活动套接在凸模上，凹模设置在下退件器外侧，定位板安装在凹模表面，工作时，上模的凸凹模底部推动下模的下退件器，实现对零件的剪切。

凸凹模由上固定板固定在上模上。

下退件器底部设置有用于传力的顶杆。

下模中的凸模固定在下固定板中。

定位板设置三个中心对称分布的内凹式定位面，形成六点定位，定位面高度≤0.5。

定位板外缘通过三个均匀分布的螺钉及两个对称的销钉连接凹模。

一种双金属温度补偿片成形方法，在常规复合模制坯之后，利用上模的凸凹模与下模的凸模和凹模进行单边不大于0.1mm的小余量剪切，去除毛坯的毛边余量和模具间隙形成的余料，得到型面对称度和断面粗糙度满足航空用产品要求的双金属温度补偿片。

所述的双金属温度补偿片成形方法，其具体过程如下：

步骤1：下料

将双金属板料或带料用剪扳机切成一定宽度的条料；

步骤2：冲制毛坯

利用专用的复合模在压力机上将条料落料，内、外形同时加工形成毛坯，其中，毛坯尺寸如下：

外形尺寸：D_毛=D+（Z+Y）

内形尺寸：d_毛=d-（Z+Y）

上式中：D_毛和d_毛分别为毛坯外形和内形尺寸，D和d分别为零件外形上极限尺寸和内形下极限尺寸，Z为复合模双面间隙，在这里取材料厚度的5～7%，Y为毛边余量，在这里取0.05～0.10mm；

步骤3：精整

利用双金属温度补偿片成形模具上模的凸凹模与下模的凸模和凹模，在压力机上对毛坯内、外形同时进行单边不大于0.1mm的小余量剪切，去除毛坯的毛边余量和模具间隙形成的余料；

步骤4：压型

在压力机上利用压型模对精整过的零件压制成形；

步骤5：对压型后的零件进行稳定化时效处理。

所述双金属温度补偿片成形模具为正装式结构，当材料厚度为1～1.5mm时，凸、凹模设计尺寸的确定公式如下：

当零件公差小于0.15mm时：

凹模尺寸=零件下极限尺寸+N，

凸模尺寸=零件上极限尺寸-N，其中，N为0.01～0.03mm；

模具间隙=0.005～0.015mm；

当零件公差大于0.15mm时：

凹模尺寸=（零件上极限尺寸+下极限尺寸）÷2；

凸模尺寸=（零件上极限尺寸+下极限尺寸）÷2；

模具间隙=0.005～0.015mm。