wT鑄造·鍛壓sr"on渦輪外環(huán)成形工藝Technology of Stretching for Turbine Outer ring左陽春1,賀冠雄2,喬博2(1.武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系,湖北武漢430063;2:中船重工第十二研究所陜西興平713102)摘要:主要介紹渦輪外環(huán)成形模具、檢測(cè)、模具修正、落料毛坯的確定及其成形工藝。關(guān)鍵詞:渦輪外環(huán);模具;修正;成形中圖分類號(hào):TG306文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1001-3814(2006)17-0088-02渦輪外環(huán)(圖1)是某設(shè)備上的一個(gè)重要零料的特征、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來選定。渦輪外環(huán)采用的件,需求量大,材料選用1.2mm厚的薄鋼板(B-工藝方案確定為:落料一成形。模具設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)要1.2-GB708-88),零件上有三段光滑連接的圓弧考慮的是零件回彈問題,解決回彈問題有兩個(gè)途(圓心01、02、03),尺寸精度要求較高,成形后容徑,一是加大壓邊力,二是設(shè)計(jì)模具時(shí)考慮到?jīng)_壓易產(chǎn)生回彈,精度難以控制。由于回彈影響,其成件回彈量。加大壓邊力,有利于渦輪外環(huán)塑性變形形渦輪外環(huán)曲面的尺寸與模具曲面相差較大,所減少其彈性變形;加大壓邊力雖能減少其彈性變以要選擇合理的工藝和模具曲面修正參數(shù)才能確形,但不能使渦輪外環(huán)完全塑性變形,回彈量對(duì)零保零件的成形。件精度影響仍然存在,因此對(duì)模具曲面要進(jìn)行相應(yīng)的修正。零件檢驗(yàn)采用線切割樣板,樣板精度要比零件精度高。實(shí)驗(yàn)件合格后,應(yīng)用廠家裝機(jī)試驗(yàn),驗(yàn)證設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)的工件使用性能,根據(jù)裝機(jī)試驗(yàn)結(jié)果確定工件尺寸,再次對(duì)凸凹模尺寸修改。R3932模具的設(shè)計(jì)2.1成形模具的設(shè)計(jì)及修正合理的模具結(jié)構(gòu),有利于模具簡化及工件質(zhì)量,對(duì)于零件順利成形有著十分重要的作用。設(shè)計(jì)模具時(shí),對(duì)模具的經(jīng)濟(jì)和實(shí)用性需要考慮,但重點(diǎn)考慮回彈影響以及回彈的補(bǔ)償?？紤]模具的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性,凸模、凹模選用T10A作模具材料,凸、凹模單邊間隙以鋼板厚度名義尺寸為依據(jù),尺寸為1.2±0.02mm,凸模、凹20+0.2模熱處理硬度為60~62HRC。為修正模具方便圖Ⅰ渦輪外環(huán)零件圖凹模設(shè)計(jì)為鑲塊結(jié)構(gòu)。壓邊圈采用45鋼,壓邊圈1工藝方案的確定熱處理硬度為32~38HRC。工件頂出采用橡膠墊,橡膠墊在成形過程中,起彈性壓邊作用,并且沖壓件的成形工藝方案選擇主要根據(jù)成形材隨成形變形程度的增大壓邊力增大,可有效防止成形過程中工件起皺,保證沖壓件質(zhì)量。上、下模收稿日期:2006-07-10作者簡介:左陽春(1957-),男,湖北鄂城人,副教授座由于中國煤化工力,可采用鑄鋼電話:02750863129;E-mal: vanchunzuoll17@ yahoo.件,熱處CNMHGcom. cn考慮回彈影響以及回彈的補(bǔ)償。首先凸、凹《熱加工工藝》2006年第35卷第17期wTr鑄造·鍛壓srNm模圓弧的圓心坐標(biāo)(表1)及半徑尺寸(圖1)按沖合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際,設(shè)計(jì)出落料模具。根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)結(jié)壓件給定尺寸加工,試驗(yàn)成形的零件實(shí)際檢測(cè)圓果,落料毛坯最佳尺寸為φ173,2mm。根據(jù)落料毛坐標(biāo)見表2。根據(jù)實(shí)際檢測(cè)尺寸,需對(duì)模具相對(duì)坯尺寸,在成形凹模上加工岀坯料定位環(huán)。應(yīng)尺寸進(jìn)行多次修正,修正后的模具,使成形出的工件與沖壓件尺寸比較吻合。通過對(duì)實(shí)測(cè)值和理模具工作過程論要求值的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)圓弧半徑越大,成形變由于成形模沒有設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)套,安裝時(shí),調(diào)整形后圓弧半徑增幅愈大。這是因?yàn)閷?duì)于圓弧半徑模具使其間隙盡可能均勻,使成形變形時(shí)模具各大的工件,其塑性變形程度相對(duì)較少,因而回彈較處受力均衡,否則,工件會(huì)出現(xiàn)局部拉裂或局部起大的緣故。在成形過程中,鋼板與凸模貼合時(shí),受皺。的力愈大,貼合越緊密。在模腔內(nèi),由于模具對(duì)工件成形模具使用在液壓機(jī)上,模具工作前,將環(huán)施加較大的壓力,迫使鋼板與凸模緊密結(jié)合在形坯料放入組合凹模中,見圖2,凸模下行,壓邊起,而工件岀模后,隨著壓力的消失,鋼板便會(huì)出現(xiàn)圈和凹模I接觸后不再運(yùn)動(dòng),它的作用是將料定回彈,從而使成形件尺寸與模具尺寸不一致。要消位,并壓緊,防止變形時(shí)岀現(xiàn)起皺。凸模繼續(xù)下行除這種現(xiàn)象帶來工件的誤差,必須找岀回彈量與模接觸板料,當(dāng)凸模、凹模和板料完全接觸時(shí),凸模具修正量之間相對(duì)應(yīng)的關(guān)系,這種對(duì)應(yīng)關(guān)系,不可到達(dá)下死點(diǎn)不再運(yùn)動(dòng),工件成形。上模隨油壓機(jī)上能用一個(gè)簡單的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的,需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)行,到一定位置,油壓機(jī)的頂出缸工作,推動(dòng)頂板、際數(shù)據(jù)予以確定。對(duì)模具修正加工,毎次修模量不頂杄與凹模Ⅲ共同向上運(yùn)動(dòng),將成形好的零件頂能大,以免報(bào)廢模具。多次修磨后試驗(yàn),直至沖壓件出組合凹模的型腔。尺寸符合工件零件要求為止。當(dāng)沖壓件尺寸合乎工件要求時(shí),凸模對(duì)應(yīng)處圓心坐標(biāo)見表3。表1沖壓件圓心坐標(biāo)墊環(huán)橡皮環(huán)序號(hào)橡皮壓板16.3971.80螺紋拉桿上模座卸料螺釘凸模表2實(shí)測(cè)工件圓心坐標(biāo)壓邊圈凹模Ⅲ序號(hào)凹模I頂桿63.52下模座61.77頂板表3凸模修正圓心坐標(biāo)序號(hào)圖2渦輪外環(huán)裝配圖0115.5871.804結(jié)束語(1)板金成形件彈性回復(fù)影響因素復(fù)雜,要通2.2落料模設(shè)計(jì)過試制件實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù),修正模具予以解決。在成形模具加工完后,試驗(yàn)確定最佳落料毛坯(2)用數(shù)據(jù)表達(dá)了渦輪外環(huán)成形件彈性變形尺寸,使其尺寸不但工藝性好,而且節(jié)約材料,降低的基本規(guī)律,為類似成形件模具設(shè)計(jì)提供了一些生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率成形模試模前結(jié)合零件變經(jīng)驗(yàn),對(duì)解決類似沖壓件彈性回復(fù)問題有一定的形特點(diǎn),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)確定較合適的落料坯調(diào)整凸、參考價(jià)山中國煤化工凹模具使其間隙均勻,使變形阻力與變形的程度較(3)CNMHG裝配方便,生產(chǎn)均勻,以達(dá)到模具的受力平衡。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),并結(jié)成本低,效率高,工藝穩(wěn)定《熱加工工藝》2006年第35卷第17期