CN115958323A - 开放式整流支板组件钣焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种开放式整流支板组件的钣焊方法，首先将用于整流支板成型的板料预弯为V型件，然后将V型件开口端对接焊形成长度方向两端敞口但周向封闭的中间件，其中，中间件的长度大于整流支板最终的设计长度，且中间件长度方向的两端区域作为两个预留区域；接着选择中间件两个预留区域中的一个，沿着该预留区域末端轮廓边进行翻边处理；然后，向中间件的周向封闭内腔中***阳模，对中间件实施包含塑形变形的轮廓度校形；而后根据支板尾段的尺寸，从中间件的非预留区域切割出整流支板与支板尾段对应长度的边，然后沿着该边对接焊支板尾段和整流支板；最后根据整流支板的外形尺寸切割去除中间件上的翻边和其余预留区域。本发明的成型方法能够提高整流支板组件的成型精度。
Description
技术领域
本发明属于钣焊技术领域，具体是一种开放式整流支板组件钣焊工艺方法。
背景技术
如图1所示是一种发动机整流支板组件，组件截面呈“流线”型，组件由整流支板1和支板尾段2焊接而成，整流支板1是钣金成型件，材料厚度0.8mm，型面面轮廓度为0.2，支板尾段2为机加件。
当前行业内整流支板的传统主要成型工艺是：先将板料预弯成”V”字形，之后采用图2所示的模具压型，开口零件套装与阳模上，之后一起置于阴模中，合模成型，再之后采用图3所示的型胎，切上下边及开口边，按型胎检查型面的轮廓度。
然而，由于整流支板为开放结构，压型时零件不能充分产生塑形变形，加之型面Y坐标变化值小，型面变化平缓，影响零件成型时的塑形变形，而切边、检查配置的型胎是在约束状态下进行的，零件料厚小，所以零件型面轮廓度检查失真，实际存在较大的弹性变形，后期与支板尾段2对接焊时，整流支板1沿图1所示的方向回弹，下半部分，开口边向下回弹，其中间往外回弹，综合影响型面，实际零件不合格，导致后期与支板尾段焊接不合格。整流支板1与支板尾段2焊接后，形成了封闭件，并在支板尾段2的作用下，刚性得到了加强，再校正难度大，加之空间狭小，几乎无法校正，自研制以来，一致存在上述问题，给后期涡轮支撑组件的加工造成很大难度。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种开放式整流支板组件的钣焊方法，确保整流支板的成型精度。
本发明的基本原理是：适当减小校正前整流支板沿型面长度尺寸(即中性层长度)，将预成型后整流支板开口处对接焊形成封闭件，后期从整流支板内腔实施校正，使之产生塑性变形，确保型面轮廓度。此外，沿整流支板内腔长度方向两端加长材料，成型之后根据支板尾段焊接接头尺寸，从整流支板成型件的中间部分切割，形成与支板尾段焊接接头吻合的尺寸。最后整流支板与支板尾段焊接，之后再切割多余的材料部分。
本发明的基本思路是：预弯成V型中间件后，将整流支板的V型开口端对接焊，使整流支板形成封闭零件；沿整流支板内腔长度方向(Z轴方向，即垂直于图1中XY平面)两端加长，其中一端切口翻边，为后期封闭结构的整流支板校形提供工艺压边，设计实心的阳模从整流支板内腔校正，使之产生塑性变形，确保型面轮廓度。成型之后根据支板尾段焊接接头尺寸，从整流支板成型件的中间部分切割，形成与支板尾段焊接接头吻合的尺寸。整流支板与支板尾段焊接之后再切割多余的工艺边。
本发明采用了以下技术方案：
开放式整流支板组件的钣焊方法，包括以下步骤，
步骤一，将用于整流支板成型的板料预弯为V型件，然后将V型件开口端对接焊形成长度方向两端敞口但周向封闭的中间件，其中，中间件的长度大于整流支板最终的设计长度，且中间件长度方向的两端区域作为两个预留区域；
步骤二，选择中间件两个预留区域中的一个，沿着该预留区域末端轮廓边进行翻边处理；
步骤三，向中间件的周向封闭内腔中***阳模，对中间件实施包含塑形变形的轮廓度校形；
步骤四，根据支板尾段的尺寸，从中间件的非预留区域切割出整流支板与支板尾段对应长度的边，然后沿着该边对接焊支板尾段和整流支板；
步骤五，根据整流支板的外形尺寸切割去除中间件上的翻边和其余预留区域。
进一步，所述步骤一中，根据用于整流支板成型的板料延伸率以及设计图中成型后整流支板型面中性层长度计算出整流支板预弯为V型件前的中性层长度，然后在该中性层长度的基础上缩短一段长度，以缩短后的中性层长度作为预弯为V型件前板料的长度。
进一步，所述步骤二中，选择中间件两个预留区域中的一个，沿着该预留区域末端轮廓边开槽口，然后将开有槽口的轮廓边逐一翻边。
进一步，所述步骤三中，压住翻边，通过液压机驱动阳模、阴模合模对中间件进行包含塑形变形的轮廓度校形。
与现有技术相比，本发明改变了整流支板的传统成型方法，在板料预成型后直接焊接开口端形成封闭件，然后从封闭腔体内部实施带有塑形变形的校正，当轮廓度符合要求后，切割出与支板尾段尺寸一致的边作为焊接边，然后再对接焊接支板尾板，最后通过切割多余边的方式获得最终的整流支板组件。本发明的成型方法能够确保整流支板组件的轮廓度符合要求，提高了整流支板组件的成型精度。
附图说明
图1是本发明中整流支板组件的结构以及整流支板预成型为V型结构时的变形示意图；
图2是本发明中整流支板压型示意图；
图3是本发明中整流支板轮廓度检查和切割示意图；
图4是本发明中整流支板两端加长、预成型后开口处焊接形成封闭腔体以及开槽示意图；
图5是本发明中整流支板预成型后开槽处翻边示意图；
图6是本发明中整流支板利用翻边进行塑形校形的模具示意图；
图中，1-整流支板，2-支板尾段。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。
如图1所示是一种发动机整流支板组件，组件截面呈“流线”型，组件由整流支板1和支板尾段2焊接而成，整流支板1是钣金成型件，材料厚度Smm，型面面轮廓度f，支板尾段2为机加件，支板型面中性层的长度L1。
为达到保证整流支板1成型精度且型面轮廓度符合图纸要求，本发明是通过下述技术方案实现的：
(1)依据塑形变形材料的延率δ(单位％)，换算为整流支板1预成型时的中性层长度L0，δ＝(L1-L0)/L0，L0＝L1/(1+δ)，最后确定型面确内缩的长度Δ，为后续塑形校形提供支撑。
(2)预成型，按传统的工艺成型方案(如图1)成型，即弯曲为V型。
(3)开口处对接焊。
(4)在整流支板1内腔长度方向(图4和图5中Z轴方向)分别加长两端。两端加长的目的有三个，一个是为后续切割留出足够的余量，另一个是为了保留中间塑形变形较为均匀的部分，切割掉两端变形不均匀的部分，再一个是为了加工翻边。其中一个加长端开15mm长，宽2mm～4mm的多个槽口，如图4所示。
(5)翻边。如图5所示将开有槽的边进行翻边处理。
(6)配置如图6所示的模具，包括阴模、阳模和托料板等，将零件装配于模具的阳模中，托料板受到顶出筒作用上移，使得作为工艺边的翻边被托料板支撑住，液压机驱动阴模下移，压住整流支板1作为工艺边的翻边整体向下压制，而后退出模具完成零件校型。
(7)成型后的整流支板1检查其支板型面面轮廓度f，在整流支板1中间按设计图切割(沿图4中虚线切割，但整流支板1开口焊缝处不能全部切除，可以部分切除，要保证整流支板1依旧处于闭合状态并且长度等于支板尾段2的长度)，形成与支板尾段2对接焊接头。
(8)整流支板1与支板尾段2对接焊接。
(9)按设计图切割整流支板1加长两端的工艺边。
如图1所示是一种发动机整流支板组件，组件截面呈“流线”型，组件由整流支板1和支板尾段2焊接而成，整流支板1是钣金成型件，材料厚度0.8mm，型面面轮廓度0.2，支板尾段2为机加件。整流支板1型面中性层的长度L1＝241.4mm，材料为GH1035。
下面应用本发明解决整流支板组件的成型：
1.以设计图中整流支板1中性层的长度L1为基础，依据航材手册，GH1035塑形变形时的延率δ≈2％，换算为整流支板1预成型时的中性层长度L0，δ＝(L1-L0)/L0，L0＝L1/(1+δ)＝241.4/(1+2％)≈236.7，再按型面定距内缩长度Δ＝0.5mm后获得用于整流支板1预成型的板料中性层长度，即缩短了整流支板1型面长度后的板料尺寸。
2.预成型，按传统的工艺成型方案(如图1)成型。
3.开口处对接焊。
4.沿着整流支板1内腔长度方向(图5中Z轴方向)分别加长两端，其中一个加长端开多个15mm长，宽2mm～4mm的槽口，如图4所示。
5.翻边。如图4和图5所示，将带有槽口的边进行翻边处理。
6.配置如图6所示的模具，包括阴模、阳模和托料板等，将零件装配于模具的阳模中，托料板受到顶出筒作用上移，使得作为工艺边的翻边被托料板支撑住，液压机驱动阴模下移，压住整流支板1作为工艺边的翻边整体向下压制，而后退出模具完成零件校型。
7.对成型后的整流支板1检查其整流支板1型面面轮廓度，若不大于0.2mm则视为合格；成型后的整流支板1在中间位置按设计图切割(沿图4中虚线切割，但整流支板1开口焊缝处不能全部切除，可以部分切除，要保证整流支板1依旧处于闭合状态并且等于支板尾段2的长度)，形成与支板尾段2对接焊接头。
8.将整流支板1与支板尾段2对接焊接。
9.按设计图切割整流支板1加长两端的工艺边。
本发明的说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (4)
1.开放式整流支板组件的钣焊方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一，将用于整流支板成型的板料预弯为V型件，然后将V型件开口端对接焊形成长度方向两端敞口但周向封闭的中间件，其中，中间件的长度大于整流支板最终的设计长度，且中间件长度方向的两端区域作为两个预留区域；
步骤二，选择中间件两个预留区域中的一个，沿着该预留区域末端轮廓边进行翻边处理；
步骤三，向中间件的周向封闭内腔中***阳模，对中间件实施包含塑形变形的轮廓度校形；
步骤四，根据支板尾段的尺寸，从中间件的非预留区域切割出整流支板与支板尾段对应长度的边，然后沿着该边对接焊支板尾段和整流支板；
步骤五，根据整流支板的外形尺寸切割去除中间件上的翻边和其余预留区域。
2.根据权利要求1所述的开放式整流支板组件的钣焊方法，其特征在于：所述步骤一中，根据用于整流支板成型的板料延伸率以及设计图中成型后整流支板型面中性层长度计算出整流支板预弯为V型件前的中性层长度，然后在该中性层长度的基础上缩短一段长度，以缩短后的中性层长度作为预弯为V型件前板料的长度。
3.根据权利要求1所述的开放式整流支板组件的钣焊方法，其特征在于：所述步骤二中，选择中间件两个预留区域中的一个，沿着该预留区域末端轮廓边开槽口，然后将开有槽口的轮廓边逐一翻边。
4.根据权利要求1所述的开放式整流支板组件的钣焊方法，其特征在于：所述步骤三中，压住翻边，通过液压机驱动阳模、阴模合模对中间件进行包含塑形变形的轮廓度校形。
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