导流盆成形工艺分析

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1、制造技术研究航天制造技术导流盆成形工艺分析李雪锋（北京动力机械研究所，北京100074）摘要：分析了导流盆的结构特点，制定了两种成形方案，通过比较，采用先拉深后翻边的成形方案，并进行了模拟分析，有效保证了成形工艺的可靠性，并加工出合格的产品，同时对其它类似产品有一定的参考作用。关键词：导流盆；拉深；翻边；成形DischargeNozzleFormingProcessAnalysisLiXuefeng(BeijingPowerMachineryInstitute,Beijing100074)Abstract：Inthispaperstructur

2、eofdischargenozzlewasanalyzedandtwoformingprocessesweredesignedandcompared.Formingprocessof“firstdrawingthenflanging”waschosenandsimulatedwithnumericalsimulationsoftwaretoguaranteethereliabilityofformingprocess.Qualifiedproductswereproduced.Theproposedanalysiswasagoodreferen

3、ceforsimilarproducts.Keywords：dischargenozzle；drawing；flanging；forming1引言内凹曲线翻边和外凸曲线翻边；按曲面曲率中心的位置分类，曲面翻边可分为凹曲面翻边和凸曲面翻边。利用内孔翻边技术，可以代替拉深工艺制出无底筒形件，改善制件工艺性，减少工序和节约材料，还2工艺分析及方案确定可以生产用拉深方法难以成形的制件，特别是大凸缘的无底筒形件，它是工业生产上一种不可缺少的生产图1所示导流盆是某型涡喷发动机的重要结构件方法。之一，小批量生产，采用1.5mm厚0Cr18Ni9不锈钢板料的翻

4、边成形是指沿直线或曲线将坯料的孔板材制成。边缘或外边缘的窄带区域在模具的作用下，弯折成竖边的塑性加工方法。用翻边成形的方法可以加工形状较为复杂，而且具有良好刚度和合理空间形状的立体零件。在以往的研究中，通常按照变形性质将翻边分为直线翻边、伸长类翻边和压缩类翻边，然而，在生产过程中，零件形状的多样化和复杂性，有时难以对图1导流盆翻边变形区的变形性质做出直观的判断，增加了对变形区成形缺陷的预测难度。该零件具有拉深、内外翻边等多种变形机制。在按翻边线曲率中心的位置分类，曲线翻边可分为环形法兰处具有外翻边性质，内孔具有内翻边性质。作者简介：李雪锋（19

5、71-），工程师，机械制造工艺专业；研究方向：机械制造工艺。收稿日期：2014-02-2761制造技术研究2014年8月第4期内外翻边均属于伸长类翻边。对以上两种成形方案进行比较：导流盆传统制造工艺流程为：下料、第一次翻边、a.生产成本：多次翻边成形方案需要设计和加工退火、第二次翻边、退火、第三次翻边、退火、第四4套专用工艺装备，进行3次去应力退火处理；拉深次翻边、车等工序，其中翻边是该产品加工的重要技与翻边相结合成形方案只需要设计和加工2套专用工术难点。多次翻边导致零件翻边口部端面厚度变薄或艺装备，进行1次去应力退火处理。后者的生产成本破裂。

6、很低。经过认真研究，本文提出工艺流程为：下料、拉b.产品质量：多次翻边成形方案经过多次翻边，深、退火、翻边、车等工序。采用该方案主要的优点：零件翻边口部端面处变薄严重，甚至破裂。拉深与翻减少了零件的拉深次数，降低零件的生产成本，特别边相结合成形方案只需要1次翻边，零件翻边口部端是能够避免零件在成形过程中的翻边口部端面处变面处变薄较轻，能够保证产品质量。薄或破裂。根据以上对比，拉深与翻边相结合成形方案无论零件的技术要求为：未注线性尺寸的公差按在生产成本还是在产品质量方面都有很大的优势。最GB/T1804-2000-m；零件的最小壁厚不小于1.2m

7、m；终选用了拉深与翻边相结合成形方案。锐角倒圆；外型面与样板间隙不大于0.6mm。该零件对环形法兰进行外翻边变形很小，可以一3模拟成形次翻边成形，但翻边孔Φ103mm的高度43.5mm，经过计算，工件的翻边系数为0.42，远小于材料的极限模拟的边界条件为：摩擦系数0.125；压边力20t；翻边系数0.65，翻边的难度很大。根据零件的技术要材料：不锈钢SUS304，板材原始厚度为1.5mm，坯求有两种方案可供选择。料直径Φ240mm。2.1多次翻边成形方案运用Dynaform软件对拉深与翻边相结合成形方采用多次翻边成形，由于工件的翻边系数为0.4

8、2，案进行模拟。远小于材料的极限翻边系数0.65。一次翻边不可能成拉深模拟成形的厚度分布见图4。拉深后在零件形。的底部圆角处最薄：1.28mm，其他部