一种C型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法与流程

一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法
技术领域
1.本发明涉及航空制造技术领域，具体涉及用于飞机的薄壁c型截面卡槽类零件的成形方法，尤其涉及一种薄壁c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法。


背景技术：

2.在航空制造技术中，薄壁c型截面外形闭角卡槽类零件是飞机舱门上的一种重要的加强结构件，是由薄板材料经过铣切加工、液压成形、手工成形等工序制成，具有质量轻、表面质量好、结构外形精度高、刚性好、强度高等优点，已被广泛应用于航空结构件。但由于薄壁c型截面外形闭角卡槽类零件存在外形闭角、结构复杂等特点，其制造工艺比较复杂。
3.目前，一般采用传统的型材拉弯的制造方法，但是型材拉弯过程中易产生截面结构变形，且型材拉弯模具成本较高，对于一些闭角外形零件拉弯后无法从模具上拆卸下来，拉弯成形后需进行大量的人工校形等问题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，旨在解决采用传统型材拉弯的方法制造c型截面外形闭角卡槽类零件的过程中，易产生截面结构变形，拆卸后需要人工校形的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，包括以下步骤：s10、确定展开料的尺寸；s20、采用数控铣切的方式，将毛坯料铣切成所述展开料；s30、将所述展开料通过定位耳片设置在第一成形模具上，成形为u形结构件；s40、将所述u形结构件通过所述定位耳片设置在第二成形模具上，分别成形出凹弯边结构和凸弯边结构；s50、从所述第二成形模具拆下成形零件；s60、去除定位耳片，即得到c型截面外形闭角卡槽类零件。
6.可选地，所述第一成形模具具有凹边成形面和凸边成形面，以使得所述展开料成形为具有u形截面的结构件。
7.可选地，所述s30中，包括以下步骤：s31、将所述展开料放置在第一成形模具上，并用盖板压在所述展开料上；s32、通过所述定位耳片将所述展开料固定，液压成形为u形结构件。
8.可选地，所述第二成形模具包括呈分体式的凹弯边成形模具和凸弯边成形模具。
9.可选地，所述凹弯边成形模具和所述凸弯边成形模具分别具有凹弯边成形面和凸弯边成形面。
10.可选地，所述s40中，包括以下步骤：s41、将所述u形结构件通过所述定位耳片设置在所述凹弯边成形模具上，成形得
凹弯边结构件并拆卸；s42、将所述凹弯边结构件通过所述定位耳片设置在所述凸弯边成形模具上，进行凸弯边成形，得到成形零件。
11.可选地，所述s41，包括以下步骤：s411、将所述u形结构件放置在所述凹弯边成形模具上，并用盖板压在所述u形结构件上；s412、通过所述定位耳片将所述u形结构件固定，成形得凹弯边结构件并拆卸。
12.可选地，所述s42，包括以下步骤：s421、将所述凹弯边结构件放置在所述凸弯边成形模具上，并用盖板压在所述凹弯边结构件上；s422、通过所述定位耳片将所述凹弯边结构件固定，进行凸弯边成形，得到成形零件。
13.可选地，所述毛坯料的材质为铝合金。
14.可选地，所述第二成形模具的材质为钢。
15.本发明的技术方案中，根据c型截面外形闭角卡槽类零件的特征，采用成形模具对毛坯料进行多次成形，先成形出u形结构件，再分别成形出凹弯边结构和凸弯边结构，实现了构件的精确弯曲成形。本方法改变了传统的型材拉弯的制造方法，容易拆卸，可提高成形效率，适用于批量生产，且降低了零件的制造成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
17.图1是本发明提供的c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法一实施例的流程示意图；图2为本发明提供的c型截面外形闭角卡槽类零件的立体结构图；图3为本发明提供的第一成形模具使用时一实施例的成形示意图；图4为凹弯边成形模具的立体结构图；图5为凸弯边成形模具的立体结构图；图6为本发明提供的第二成形模具使用时一实施例的成形示意图。
18.图中：c型截面外形闭角卡槽类零件-100，展开料-101，盖板-102，第一成形模具-103，凹弯边成形模具-104，凹弯边成形面-1041，凸弯边成形模具-105，凸弯边成形面-1051，成形零件-106，定位孔-107。
19.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
22.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
24.目前，一般采用传统的型材拉弯的方法来制造薄壁c型截面外形闭角卡槽类零件（零件如图2所述），但是型材拉弯过程中易产生截面结构变形，且型材拉弯模具成本较高，对于一些闭角外形零件拉弯后无法从模具上拆卸下来，拉弯成形后需进行大量的人工校形等问题。
25.鉴于此，本发明提供一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，主要用于对薄板材料进行加工，薄板毛坯料的材质一般为铝合金，当然也可根据需要选用其他材质，所采用的模具包括第一成形模具103和第二成形模具。
26.其中，第一成形模具103具有凹边成形面和凸边成形面，以使得展开料101成形为具有u形截面的结构件；第二成形模具包括呈分体式的凹弯边成形模具104和凸弯边成形模具105，分别用于将具有u形截面的结构件手工成形出凹弯边和凸弯边。作为优选实施例，第二成形模具的材质为钢，其硬度高，成形效果好。此外，为便于进行定位，在毛坯料上设有定位耳片，第一成形模具103、凹弯边成形模具104、凸弯边成形模具105均设有与定位耳片相对应的定位孔107。
27.请参阅图1，结合图1提供的成形方法的流程示意图，本发明的c型截面外形闭角卡槽类零件100的成形方法，本实施例具体包括的步骤如下。
28.步骤s10、确定展开料101的尺寸。
29.具体实施时，根据零件外形特点与工装结构计算确定毛坯料的展开外形与尺寸，并确定销钉孔耳片位置与方式。
30.步骤s20、采用数控铣切的方式，将薄板毛坯料铣切成展开料101。
31.具体实施时，编制展开料101数铣下料程序，按程序铣切毛坯获得展开料101外形。其中，展开料101上还铣切有定位耳片。
32.步骤s30、将展开料101通过定位耳片设置在第一成形模具103上，成形为u形结构件。
33.在本实施例中，步骤s30包括以下步骤：
步骤s31、将展开料101放置在第一成形模具103上，并用盖板102压在展开料101上。
34.具体实施时，请参阅图3，利用展开料101的定位耳片与第一成形模具103上的定位孔107的对应关系，放置在第一成形模具103上，将盖板102对应压上。需要说明的是，盖板102也设有与定位耳片相配合的定位孔107。
35.步骤s32、通过定位耳片将展开料101固定，液压成形为u形结构件。
36.具体实施时，采用销钉分别连接定位耳片、盖板102和第一成形模具103上的定位孔107，以固定毛坯展开料101；然后将配合好的模具与展开料101放置在橡皮囊液压机床上，设置液压参数（如压力值，保压时间等），进行液压成形，得到具有u形截面的结构件，也即u形结构件；成形完成后拆卸销钉，取下盖板102，将已成形的u形结构件从第一成形模具103上拆卸下来。
37.步骤s40、将u形结构件通过定位耳片设置在第二成形模具上，分别成形出凹弯边结构和凸弯边结构。
38.请参阅图4和5，需要说明的是，所述第二成形模具包括呈分体式的凹弯边成形模具104和凸弯边成形模具105，凹弯边成形模具104和凸弯边成形模具105分别具有凹弯边成形面1041和凸弯边成形面1051。此外，凹弯边成形模具104和凸弯边成形模具105的非成形面较u形结构件的非成形面小，以便于拆卸。
39.具体地，步骤s40包括以下步骤：步骤s41、将u形结构件通过定位耳片设置在凹弯边成形模具104上，成形得凹弯边结构件并拆卸。
40.请参阅图6，在本实施例中，步骤s41具体还包括以下步骤：步骤s411、将u形结构件放置在凹弯边成形模具104上，并用盖板102压在u形结构件上。
41.具体实施时，请参阅图6，利用u形结构件的定位耳片与凹弯边成形模具104上的定位孔107的对应关系，放置在凹弯边成形模具104上，将盖板102对应压上。
42.步骤s412、通过定位耳片将u形结构件固定，成形得凹弯边结构件并拆卸。
43.具体实施时，请参阅图6，采用销钉分别连接定位耳片、盖板102和凹弯边成形模具104上的定位孔107，以固定u形结构件；然后利用凹弯边成形模具104的凹弯边成形面1041，手工成形出具有凹弯边的结构件，也即凹弯边结构件；成形完成后拆卸销钉，取下盖板102，凹弯边成形模具104向反方向推拉，将已成形的凹弯边结构件从凹弯边成形模具104上拆卸下来。
44.步骤s42、将凹弯边结构件通过定位耳片设置在凸弯边成形模具105上，进行凸弯边成形，得到成形零件106。
45.在本实施例中，步骤s42具体还包括以下步骤：步骤s421、将凹弯边结构件放置在凸弯边成形模具105上，并用盖板102压在凹弯边结构件上。
46.具体实施时，请参阅图6，利用凹弯边结构件的定位耳片与凸弯边成形模具105上的定位孔107的对应关系，放置在凸弯边成形模具105上，将盖板102对应压上。
47.步骤s422、通过定位耳片将凹弯边结构件固定，进行凸弯边成形，得到成形零件
106。
48.具体实施时，请参阅图6，采用销钉分别连接定位耳片、盖板102和凸弯边成形模具105上的定位孔107，以固定凹弯边结构件；然后利用凸弯边成形模具105的凸弯边成形面1051，手工成形出具有凸弯边的结构件，也即成形零件106。
49.步骤s50、从第二成形模具拆下成形零件106。
50.具体实施时，拆卸销钉，取下盖板102，凸弯边成形模具105向反方向推拉，将成形零件106从凸弯边成形模具105上拆卸下来步骤s60、去除定位耳片，即得到c型截面外形闭角卡槽类零件100。
51.具体实施时，根据零件外形去除两端的定位耳片，制得c型截面外形闭角卡槽类零件。
52.本发明的技术方案中，根据c型截面外形闭角卡槽类零件100的特征，采用成形模具对毛坯料进行多次成形，先成形出u形结构件，再分别成形出凹弯边结构和凸弯边结构，实现了构件的精确弯曲成形。本方法改变了传统的型材拉弯的制造方法，容易拆卸，可提高成形效率，适用于批量生产，且降低了零件的制造成本。
53.在另一实施例中，步骤s41和步骤s42可进行调整，也即先成形出零件的凸弯边，再成形出零件的凹弯边，其他步骤与上一实施例相同。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，其特征在于，包括以下步骤：s10、确定展开料的尺寸；s20、采用数控铣切的方式，将毛坯料铣切成所述展开料；s30、将所述展开料通过定位耳片设置在第一成形模具上，成形为u形结构件；s40、将所述u形结构件通过所述定位耳片设置在第二成形模具上，分别成形出凹弯边结构和凸弯边结构；s50、从所述第二成形模具拆下成形零件；s60、去除定位耳片，即得到c型截面外形闭角卡槽类零件。2.根据权利要求1所述的一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，其特征在于，所述第一成形模具具有凹边成形面和凸边成形面，以使得所述展开料成形为具有u形截面的结构件。3.根据权利要求1所述的一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，其特征在于，所述s30中，包括以下步骤：s31、将所述展开料放置在第一成形模具上，并用盖板压在所述展开料上；s32、通过所述定位耳片将所述展开料固定，液压成形为u形结构件。4.根据权利要求1所述的一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，其特征在于，所述第二成形模具包括呈分体式的凹弯边成形模具和凸弯边成形模具。5.根据权利要求4所述的一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，其特征在于，所述凹弯边成形模具和所述凸弯边成形模具分别具有凹弯边成形面和凸弯边成形面。6.根据权利要求4或5所述的一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，其特征在于，所述s40中，包括以下步骤：s41、将所述u形结构件通过所述定位耳片设置在所述凹弯边成形模具上，成形得凹弯边结构件并拆卸；s42、将所述凹弯边结构件通过所述定位耳片设置在所述凸弯边成形模具上，进行凸弯边成形，得到成形零件。7.根据权利要求4或5所述的一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，其特征在于，所述s41，包括以下步骤：s411、将所述u形结构件放置在所述凹弯边成形模具上，并用盖板压在所述u形结构件上；s412、通过所述定位耳片将所述u形结构件固定，成形得凹弯边结构件并拆卸。8.根据权利要求4或5所述的一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，其特征在于，所述s42，包括以下步骤：s421、将所述凹弯边结构件放置在所述凸弯边成形模具上，并用盖板压在所述凹弯边结构件上；s422、通过所述定位耳片将所述凹弯边结构件固定，进行凸弯边成形，得到成形零件。9.根据权利要求1所述的一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，其特征在于，所述毛坯料的材质为铝合金。10.根据权利要求1所述的一种c型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，其特征在于，所述第二成形模具的材质为钢。

技术总结
本发明公开了一种C型截面外形闭角卡槽类零件的成形方法，包括以下步骤：S10、确定展开料的尺寸；S20、采用数控铣切的方式，将毛坯料铣切成所述展开料；S30、将所述展开料通过定位耳片设置在第一成形模具上，成形为U形结构件；S40、将所述U形结构件通过所述定位耳片设置在第二成形模具上，分别成形出凹弯边结构和凸弯边结构；S50、从所述第二成形模具拆下成形零件；S60、去除定位耳片，即得到C型截面外形闭角卡槽类零件。本方法采用成形模具对毛坯料进行多次成形，改变了传统的型材拉弯的制造方法，实现了构件的精确弯曲成形，且适用于批量生产，提高成形效率的同时，也降低了零件的制造成本。成本。成本。


技术研发人员：田平风 杜秀翠 周金锋 董金龙
受保护的技术使用者：浙江西子势必锐航空工业有限公司
技术研发日：2023.08.17
技术公布日：2023/10/19