涡轮外环成形工艺

wT铸造·锻压sr"on涡轮外环成形工艺Technology of Stretching for Turbine Outer ring左阳春1,贺冠雄2,乔博2(1.武汉铁路职业技术学院机电工程系,湖北武汉430063;2:中船重工第十二研究所陕西兴平713102)摘要:主要介绍涡轮外环成形模具、检测、模具修正、落料毛坯的确定及其成形工艺。关键词:涡轮外环;模具;修正;成形中图分类号:TG306文献标识码:B文章编号:1001-3814(2006)17-0088-02涡轮外环(图1)是某设备上的一个重要零料的特征、工件结构特点来选定。涡轮外环采用的件,需求量大,材料选用1.2mm厚的薄钢板(B-工艺方案确定为:落料一成形。模具设计时重点要1.2-GB708-88),零件上有三段光滑连接的圆弧考虑的是零件回弹问题,解决回弹问题有两个途(圆心01、02、03),尺寸精度要求较高,成形后容径,一是加大压边力,二是设计模具时考虑到冲压易产生回弹,精度难以控制。由于回弹影响,其成件回弹量。加大压边力,有利于涡轮外环塑性变形形涡轮外环曲面的尺寸与模具曲面相差较大,所减少其弹性变形;加大压边力虽能减少其弹性变以要选择合理的工艺和模具曲面修正参数才能确形,但不能使涡轮外环完全塑性变形,回弹量对零保零件的成形。件精度影响仍然存在,因此对模具曲面要进行相应的修正。零件检验采用线切割样板,样板精度要比零件精度高。实验件合格后,应用厂家装机试验,验证设计部门设计的工件使用性能,根据装机试验结果确定工件尺寸,再次对凸凹模尺寸修改。R3932模具的设计2.1成形模具的设计及修正合理的模具结构,有利于模具简化及工件质量,对于零件顺利成形有着十分重要的作用。设计模具时,对模具的经济和实用性需要考虑,但重点考虑回弹影响以及回弹的补偿。考虑模具的经济性与实用性,凸模、凹模选用T10A作模具材料,凸、凹模单边间隙以钢板厚度名义尺寸为依据,尺寸为1.2±0.02mm,凸模、凹20+0.2模热处理硬度为60~62HRC。为修正模具方便图Ⅰ涡轮外环零件图凹模设计为镶块结构。压边圈采用45钢,压边圈1工艺方案的确定热处理硬度为32~38HRC。工件顶出采用橡胶垫,橡胶垫在成形过程中,起弹性压边作用,并且冲压件的成形工艺方案选择主要根据成形材随成形变形程度的增大压边力增大,可有效防止成形过程中工件起皱,保证冲压件质量。上、下模收稿日期:2006-07-10作者简介:左阳春(1957-),男,湖北鄂城人,副教授座由于中国煤化工力,可采用铸钢电话:02750863129;E-mal: vanchunzuoll17@ yahoo.件,热处CNMHGcom. cn考虑回弹影响以及回弹的补偿。首先凸、凹《热加工工艺》2006年第35卷第17期wTr铸造·锻压srNm模圆弧的圆心坐标(表1)及半径尺寸(图1)按冲合现场生产实际,设计出落料模具。根据多次实验结压件给定尺寸加工,试验成形的零件实际检测圆果,落料毛坯最佳尺寸为φ173,2mm。根据落料毛坐标见表2。根据实际检测尺寸,需对模具相对坯尺寸,在成形凹模上加工岀坯料定位环。应尺寸进行多次修正,修正后的模具,使成形出的工件与冲压件尺寸比较吻合。通过对实测值和理模具工作过程论要求值的对比分析,发现圆弧半径越大,成形变由于成形模没有设计导柱导套,安装时,调整形后圆弧半径增幅愈大。这是因为对于圆弧半径模具使其间隙尽可能均匀,使成形变形时模具各大的工件,其塑性变形程度相对较少,因而回弹较处受力均衡,否则,工件会出现局部拉裂或局部起大的缘故。在成形过程中,钢板与凸模贴合时,受皱。的力愈大,贴合越紧密。在模腔内,由于模具对工件成形模具使用在液压机上,模具工作前,将环施加较大的压力,迫使钢板与凸模紧密结合在形坯料放入组合凹模中,见图2,凸模下行,压边起,而工件岀模后,随着压力的消失,钢板便会出现圈和凹模I接触后不再运动,它的作用是将料定回弹,从而使成形件尺寸与模具尺寸不一致。要消位,并压紧,防止变形时岀现起皱。凸模继续下行除这种现象带来工件的误差,必须找岀回弹量与模接触板料,当凸模、凹模和板料完全接触时,凸模具修正量之间相对应的关系,这种对应关系,不可到达下死点不再运动,工件成形。上模随油压机上能用一个简单的数学公式表达的,需根据经验及实行,到一定位置,油压机的顶出缸工作,推动顶板、际数据予以确定。对模具修正加工,毎次修模量不顶杄与凹模Ⅲ共同向上运动,将成形好的零件顶能大,以免报废模具。多次修磨后试验,直至冲压件出组合凹模的型腔。尺寸符合工件零件要求为止。当冲压件尺寸合乎工件要求时,凸模对应处圆心坐标见表3。表1冲压件圆心坐标垫环橡皮环序号橡皮压板16.3971.80螺纹拉杆上模座卸料螺钉凸模表2实测工件圆心坐标压边圈凹模Ⅲ序号凹模I顶杆63.52下模座61.77顶板表3凸模修正圆心坐标序号图2涡轮外环装配图0115.5871.804结束语(1)板金成形件弹性回复影响因素复杂,要通2.2落料模设计过试制件实测的数据,修正模具予以解决。在成形模具加工完后,试验确定最佳落料毛坯(2)用数据表达了涡轮外环成形件弹性变形尺寸,使其尺寸不但工艺性好,而且节约材料,降低的基本规律,为类似成形件模具设计提供了一些生产成本,提高生产效率成形模试模前结合零件变经验,对解决类似冲压件弹性回复问题有一定的形特点,根据经验预确定较合适的落料坯调整凸、参考价山中国煤化工凹模具使其间隙均匀,使变形阻力与变形的程度较(3)CNMHG装配方便,生产均匀,以达到模具的受力平衡。根据试验数据,并结成本低,效率高,工艺稳定《热加工工艺》2006年第35卷第17期