[发明专利]一种小尖角特征复合充液成形方法

摘要

本发明涉及一种小尖角特征复合充液成形方法，包括以下步骤：步骤一、基于零件特征分类，步骤二、计算零件展开料尺寸，步骤三、基于塑性体积不变定律设计被动充液成形模具参数，S1、简化成形零件特征，S2、塑性体积不变定律，S3、设计主、被动充液模具参数。本发明通过对零件特征进行分类研究，得到凸、凹模间隙的变换规律，计算零件展开料尺寸，然后针对不同特征的零件，简化零件外形，基于塑性体积不变定律，对主、被动充液成形模具参数进行设计，最后得到各道次充液成形的工艺参数，有效提高了成形效率和精度，从而克服传统的落压成形和多道次拉深成形方法的繁琐与成形质量的局限，使充液成形技术的应用易于推广。

主权项

1.一种小尖角特征复合充液成形方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、基于零件特征分类：充液拉深关键工艺参数由零件特征决定，而动态充液拉深关键工艺参数由成形过程中凸、凹模间隙变换规律决定，在基于零件特征分类研究时，可以把零件分为：A类零件：成形过程凸、凹模间隙不变；B类零件：成形过程凸、凹模间隙按规律变化；C类零件：成形过程凸、凹模间隙无规律变化；所述A类零件包括筒形件，所述B类零件包括锥形件、抛物线形件，所述C类零件包括异型截面件；根据上述三类零件的特征决定展开料的形状与尺寸。步骤二、计算零件展开料尺寸：所述A类零件为筒形件的展开料直径为D0；式中r为A类零件中性层凸模圆角处半径；h代表A类零件中性层成形深度；d1、d2、d3分别为零件中性层凸模顶部直径、凹模圆角处直径、凸缘直径；所述B类零件为锥形件、抛物线形件的展开料直径D0；式中l代表B类零件中性层锥度部分长度；d1、d2、d3分别代表A类零件中性层凸模顶部直径、凹模圆角处直径以及凸缘直径；所述C类零件包括异型截面件的展开料尺寸：步骤三、基于塑性体积不变定律设计被动充液成形模具参数：S1、简化成形零件特征：在被动充液成形预成形凸模设计中，对带局部小尖角特征复杂零件进行零件外形特征简化；所述A类零件外形简化为标准筒形件或盒形件；所述B类零件带锥度外形简化为直壁形状；所述C类零件异型截面外形应简化为悬空段相应的轴对称外形；S2、塑性体积不变定律:零件在板料塑性变形时，所述板料塑性变形包括晶粒内部变形和晶界变形，所述晶粒内部变形包括滑移和孪晶，这些变形并没有导致晶体的点整常数的变化，所以宏观上只是体积转移了位置，零件的板料体积没有发生变化；S3、设计主、被动充液模具参数:根据塑性变形体积不变定律，被动充液成形的中间零件与主动充液成形的终成形零件体积相等，确定简化的被动充液凸模截面形状后设计被动充液模具参数，主动充液终成形模具则依据零件外型形状及尺寸设计，先被动充液预成形，再主动充液终成形。