[发明专利]回转体类零件复合补偿回弹成形方法

说明书

本发明公开了一种回转体类零件复合补偿回弹成形方法，包括以下步骤：模具制备；充液拉伸：将待成形坯料放到一序凹模的上表面并使压边滑块下行将待成形坯料压紧后，向一序凹模的成形模腔内注满充形溶液并使一序拉伸凸模下行同时使充形溶液增压至P₁并保持，一序拉伸凸模将待成形坯料拉伸到位后成形出一序预成形件；合模胀形：将一序预成形件放入二序凹模的成形模腔并使二序压紧凸模下行将一序预成形件的压边与二序凹模的上表面压紧并密封二序凹模的开口端后，向一序预成形件的空腔内注满胀形溶液并逐渐增压至P₂后保持，以使一序预成形件在液体压力P₂的作用下胀形并紧贴二序凹模的内壁，进而成形出具有成形回转件的有效型面(b’‑e’)段的二序成形件。

技术领域

本发明涉及回转体类零件回弹补偿方法技术领域，特别地，涉及一种回转体类零件复合补偿回弹成形方法。

背景技术

回转体类零件在航空航天上要求重量轻、强度高、整体性能可靠，而精度低、回弹大一直是行业内的难点，行业内通用的做法是反复修模具以补偿回转体类零件成形后的回弹，不仅人力物力成本高，且回弹补偿效率低，回弹补偿后零件的精度低。

采用反复修模具以补偿回弹的方式中使用数控仿真分析，采用不同的差值迭代不断逼近目标值，而实际加工模具补偿回弹又往往与仿真理想情况对立，故而数控仿真分析仅供工艺人员做参考，要想完全指导实践还有许多不足。

发明内容

本发明提供了一种回转体类零件复合补偿回弹成形方法，以解决现有的成形方法存在的零件成形后变形大、零件成形精度低的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种回转体类零件复合补偿回弹成形方法，包括以下步骤：模具制备：根据需成形出的成形回转件的轮廓制做出配合作用的一序凹模和一序拉伸凸模、以及配合作用的二序凹模和二序压紧凸模；充液拉伸：将待成形坯料放到一序凹模的上表面并使压边滑块下行将待成形坯料与一序凹模的上表面压紧后，向一序凹模的成形模腔内注满充形溶液并使一序拉伸凸模下行同时使充形溶液增压至P₁并保持，一序拉伸凸模将待成形坯料拉伸到位后成形出一序预成形件；合模胀形：将一序预成形件放入二序凹模的成形模腔并使二序压紧凸模下行将一序预成形件的压边与二序凹模的上表面压紧并密封二序凹模的开口端后，向一序预成形件的空腔内注满胀形溶液并逐渐增压至P₂后保持，以使一序预成形件在液体压力P₂的作用下胀形并紧贴二序凹模的内壁，进而成形出具有成形回转件的有效型面段的二序成形件。

进一步地，步骤“充液拉伸”具体包括以下步骤：将待成形坯料的表面清理干净；将待成形坯料放到一序凹模的上表面并定位；驱使压边滑块下行至将待成形坯料压紧于一序凹模的上表面上；向一序凹模的成形模腔内注满充形溶液；驱使一序拉伸凸模下行同时开启增压器使充形溶液的压力逐渐增加至P₁后保持，一序拉伸凸模将待成形坯料拉伸到位后成形出一序预成形件；泄掉液体压力P₁，并驱使一序拉伸凸模和压边滑块回程至初始位置后取出一序预成形件。

进一步地，充液拉伸过程中的充形溶液的增压压力P₁的获取为：；

其中，t为待成形坯料的厚度；d为一序预成形件的外径；δs为待成形坯料的抗拉强度系数。

进一步地，进行步骤“驱使一序拉伸凸模下行直至待成形坯料拉伸到位后成形出一序预成形件”时，通过控制压边滑块的压力大小及一序拉伸凸模的冲力大小进而改变充形溶液的压力，使一序预成形件的有效型面段的厚度t₁相比待成形坯料的厚度t减少（0.035～0.09）t。

进一步地，完成步骤“将待成形坯料的表面清理干净”后，且在进行步骤“将待成形坯料放到一序凹模的上表面并定位”之前，还包括步骤：在待成形坯料的下表面上、以及在待成形坯料上表面上与压边滑块抵接的部位分别涂上润滑油。