[实用新型]一种金属薄板球冠曲面成型装置

说明书

一种金属薄板球冠曲面成型装置，其特征在于装置由球冠定型板、凹模背压室、注油板、高压油供给系统、模具压紧装置、多级密封圈、挡油圈、背压调节器、行程控制器组成；成型方式采用该装置冷冲压成形，高压油供给系统采用恒流量控制的方式。

技术领域

本实用新型涉及到金属塑性成形装置，尤其涉及到一种金属薄板球冠曲面成型装置及工艺。

背景技术

目前，采用冲压技术成型金属薄板曲面类零件，具有生产效率高、成本低等优点，尤其适合大批量薄板类零件的生产。由于冲压模具的加工精度要求较高，以及模具材质与耐久度要求较高，因此，对于小批量金属复杂曲面薄板类零件的生产，为其单独设计并制造冲压作业的模具，这无论从生产成本还是从生产时效方面来看，均不是一个较好的选择。

采用常规模具拉深薄板复杂曲面时，由于模具与金属薄板之间的摩擦，导致金属薄板的塑性受到一定限制，因而，一些深凹坑或复杂曲面类薄板零件，受薄板金属塑性的限制，需要多套冲压模具，并采用中间退火以恢复塑性，导致模具、时间成本更加高昂。假若，通过传统的钣金工制作这类复杂曲面薄板零件，对工人技术能力要求高、劳动强度大、效率低、生产质量的稳定性较差。

针对以上问题，邓斌等人提出一种金属薄板成型模具，采用间隙成型法，可降低模具制造难度与成本（CN 101885023 A），对模具的尺寸精度要求降低，但由于凸模未能充分保证贴合金属薄板，因此其仅适用于一些特殊曲面的形状，特别是一些曲面有突变的情况就无法生产。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种金属薄板球冠曲面成型装置及工艺，解决使用传统冲压成型方式不适用于小批量金属薄板球冠曲面成型零件的生产，手工制作周期长、精度低的问题。

为解决上述技术问题，金属薄板球冠曲面成型装置其特征在于，金属薄板球冠曲面装置由球冠定型板、凹模背压室、注油板、高压油供给系统、模具压紧装置、多级密封圈、挡油圈、背压调节器、行程控制器组成；

所述球冠定型板中心开有圆孔，圆孔直径与金属薄板球冠曲面的底圆直径相同，球冠定型板中心圆孔断面轮廓与金属薄板球冠曲面轮廓相吻合，球冠定型板与金属薄板接触部位涂抹有适用于高压的润滑剂；

所述凹模背压室中心开有孔，其孔其尺寸规格大于金属薄板球冠曲面，凹模背压室孔底部有阻尼孔与背压调节器相连，凹模背压室中充入有润滑油，在金属薄板的作用下，产生背压；以增强金属薄板成型时的静水压力，以最大可能提高金属薄板的成形极限；

所述背压调节器包含压力表、比例控制阀、连接管、安全装置和阻尼调节装置，球冠曲面成型的背压通过比例控制阀和阻尼调节装置以实时调节背压；

所述行程控制器设置于球冠底圆圆心的正下方，其行程触发位置与球冠定型板板上表面的垂直高度差为球冠曲面的高；

所述背压调节器，包含压力表、比例控制阀、连接管和阻尼调节装置，球冠曲面成型的背压通过比例控制阀和阻尼调节装置实时调节背压压力；

所述金属薄板置于球冠定型板和注油板之间，但金属薄板在工作状态时不与注油板直接接触，在注油板与金属薄板之间的密封采用多级密封圈来实现，让密封圈产生一定的泄流量，让油压在密封圈两侧产生一定的压力降，那密封圈之间形成的环形槽油压，由外至里各环形槽的油压形成阶跃变化，其密封圈环形槽的油压对于金属薄板来说其相当于压边圈的作用，使压边圈的压力由外至里形成阶跃台阶，薄板成型时凸缘由外至里板变厚的趋势逐渐增大，里圈需要更大的压边力，而这种设计完美的吻合这种压边力需要；

所述挡油圈，可避免金属薄板由于拉深变形进入凹模背压室形成球冠曲面而导致最外密封圈压缩量突然减小出现的泄漏现象。

本实用新型提供一种一种金属薄板球冠曲面成型工艺，其特征在于，

1）金属薄板无织构，微观组织为等轴晶，晶粒尺寸不大于0.5μm；