[发明专利]外纵筋筒形件双向间歇式差速镦粗复合挤压成形方法

说明书

本公开提供一种外纵筋筒形件双向间歇式差速镦粗复合挤压成形方法，采用外纵筋筒形件双向差速挤压成形模具进行，包括如下步骤：组装成形模具并将其装配于挤压机上，并调整下凸模至预设高度；将坯料置于中空筒腔内并固定；控制上凸模及下凸模的下行速度，实现对坯料的镦粗挤压筋部成形以及差速挤压筒壁部成形。根据本公开的外纵筋筒形件双向间歇式差速镦粗复合挤压成形方法，通过控制上凸模与下凸模的下行差速，能够令不同长短的外筋充填饱满，做到无切削或者少切削，实现多条外筋筒形件的整体成形，避免了现有技术中因机械加工或焊接导致切断材料流线或者焊缝造成的关键部位强度不足使零件的承载能力和服役寿命降低的问题发生。

技术领域

本公开涉及模具成形技术领域，具体涉及一种外纵筋筒形件双向间歇式差速镦粗复合挤压成形方法。

背景技术

带外纵筋筒形件作为一种飞行稳定装置，广泛应用在航空航天及国防军工等领域，其中外筋部位用于支撑翼片，一般需多条外筋。随着飞行速度越来越快及导航精度要求越来越高，稳定装置的使用性能要求日益提高，传统成形方式不能满足服役要求。对于外筋的传统成形方法包括直接挤压出整体内筋再通过机械加工的方式切断，或者将外筋焊接到筒体上。采用直接机械加工工艺虽然简单、方便，但由于机加工特征结构多、加工周期长生产效率低，刀具损耗大、材料利用率低、成本较高且环境污染严重。另外，直接加工出外部几何形状，必然切断了这些部位的金属流线，破坏了金属纤维组织，损坏其完整性，造成承载能力降低，不能满足零件服役性能的要求。焊接加工工艺必然存在焊缝强度的不够，从而会降低零件的承载能力，服役风险大。

基于上述机械加工工艺和焊接加工工艺成形外纵筋筒形件存在的技术问题，尚未有相关的解决方案，因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

公开内容

因此，本公开要解决的技术问题在于提供一种外纵筋筒形件双向间歇式差速镦粗复合挤压成形方法，通过控制上凸模与下凸模的下行差速，能够令不同长短的外筋充填饱满，做到无切削或者少切削，实现多条外筋筒形件的整体成形，避免了现有技术中因机械加工或焊接导致切断材料流线或者焊缝造成的关键部位强度不足使零件的承载能力和服役寿命降低的问题发生。

为了解决上述问题，本公开提供一种外纵筋筒形件双向间歇式差速镦粗复合挤压成形方法，采用外纵筋筒形件双向差速挤压成形模具进行，所述外纵筋筒形件双向差速挤压成形模具包括上凸模组件、下凸模组件、成形凹模组件，所述上凸模组件包括上凸模，所述下凸模组件包括下凸模，所述成形凹模组件包括成形凹模筒体且所述成形凹模筒体上构造有外纵筋成形部，所述上凸模以及所述下凸模的自由端分别插装于所述成形凹模筒体的中空筒腔内；所述方法包括如下步骤：

S1，组装所述外纵筋筒形件双向差速挤压成形模具并将其装配于挤压机上，并调整所述下凸模至预设高度；

S2，将坯料置于所述中空筒腔内并固定；

S3，控制所述上凸模及所述下凸模的下行速度，实现对所述坯料的镦粗挤压筋部成形以及差速挤压筒壁部成形。

可选地，在步骤S1之前，还包括：

S11，加热所述坯料至预设成形温度并保温第一预设时间，并加热所述上凸模、成形凹模筒体、下凸模整体预热至所述预设成形温度以上并保温第二预设时间。

可选地，所述预设成形温度为所述坯料对应材料的再结晶温度；和/或，所述第一预设时间或者第二预设时间为4～6小时。

可选地，在步骤S2之前，还包括：

S21，涂抹润滑剂于所述上凸模、下凸模和成形凹模筒体的坯料接触面上；或者，

在步骤S3之后，还包括：

S4，控制所述上凸模上行的同时控制所述下凸模上行以将挤压成形的筒形件推出所述中空筒腔。