[发明专利]一种提高金属厚板成形件成形精度和表面质量的方法

摘要

一种提高金属厚板成形件成形精度和表面质量的方法，它涉及一种提高金属厚板成形件质量的方法，具体涉及一种通过控制模具间隙及摩擦系数提高金属厚板成形件成形精度和表面质量的方法，以解决采用现有弯曲成形技术在成形截面形状变化的金属厚板零件时，难以保证成形件的成形精度和表面质量的问题，具体方法：步骤一、模具的凹模和凸模的间隙的选择；步骤二、摩擦系数的测定；步骤三、金属厚板成形件完全贴模的凹模和凸模的间隙的确定；步骤四、金属厚板与凹模之间的摩擦系数的确定；步骤五、金属厚板弯曲成形。本发明用于金属厚板弯曲成形。

主权项

一种提高金属厚板成形件成形精度和表面质量的方法，其特征在于：所述提高金属厚板成形件成形精度和表面质量的方法的具体步骤为：步骤一、模具的凹模（4）和凸模（1）的间隙的选择：用于金属厚板（7）弯曲成形的凹模（4）和凸模（1）的间隙（Z）控制在1.0δ‑1.2δ，其中，δ为金属厚板（7）的厚度；步骤二、摩擦系数的测定：首先选择与金属厚板（7）同合金，表面粗糙度与高温弯曲成形用金属厚板表面粗糙度值相同的金属圆环，采用圆环压缩法测定不同润滑剂润滑和无润滑剂润滑条件下的金属圆环的压下量（ΔH）和圆环内径的变化量（ΔH），将圆环压缩实验得到的金属圆环的压下量（ΔH）和内径变化量（ΔD）绘制在标准曲线内，得到金属厚板（7）与模具之间的不同润滑条件下的曲线，通过拟合，得到不同润滑条件下的摩擦系数分别为μ1，μ2…μn，其中，n为润滑剂的数量；步骤三、金属厚板成形件完全贴模的凹模和凸模的间隙的确定：首先选择与金属厚板同合金的样件，在凸模（1）的工作表面涂抹经步骤二确定的摩擦系数最小的润滑剂，将样件放入模具上进行弯曲成形试验，试成形件完全贴膜时，较大弯曲半径（Rmax）的横端面的凸模（1）和凹模（4）的间隙（Zmin）小于预成形件的较小弯曲半径（Rmin）的横端面的凸模（1）和凹模（4）的间隙（Zmax）；步骤四、金属厚板与凹模之间的摩擦系数的确定：按照步骤三确定的预成形件的不同弯曲半径的端面完全贴模的凸模（1）和凹模（4）的间隙关系，对凹模（4）的工作表面涂抹不同的润滑剂，进行高温弯曲成形试验或数值模拟，试成形件各弯曲半径的表面无表面损伤时，试成形件的较大弯曲半径（Rmax）的横端面至较小弯曲半径（Rmin）的横端面之间的渐变曲面所对应的凹模（4）的工作面与金属厚板（7）之间的摩擦系数是较大弯曲半径（Rmax）表面对应的摩擦系数（μmax）至较小弯曲半径（Rmin）表面对应的摩擦系数（μmin）由大变小，较大弯曲半径（Rmax）表面对应的凹模（4）的工作表面涂抹摩擦系数最大的润滑剂，较小弯曲半径（Rmin）表面对应的凹模（4）的工作表面涂抹摩擦系数最小的润滑剂；步骤五、金属厚板弯曲成形：选择厚度为δ的金属板材，按步骤一选定凹模和凸模的间隙（Z）范围，然后，在凸模（1）的工作表面涂抹经步骤二确定的摩擦系数最小的润滑剂，按照步骤四确定的凹模（4）的工作面与金属厚板（7）之间的摩擦系数是由较大弯曲半径（Rmax）表面对应的摩擦系数（μmax）至较小弯曲半径（Rmin）表面对应的摩擦系数（μmin）变小，在不同弯曲半径表面对应的凹模的工作表面依次涂抹相应润滑剂，按照步骤三中确定的较大弯曲半径（Rmax）的横端面的凸模（1）和凹模（4）的间隙（Zmin）小于预成形件的较小弯曲半径（Rmin）的横端面的凸模（1）和凹模（4）的间隙（Zmax），调整好凸模（1）与凹模（4）的相对位置，然后，将金属板材置于凹模（4）上，下行凸模（1），进行金属板材弯曲成形， 形成成形件。