一種金屬橡膠沖壓成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬橡膠沖壓成型工藝，在對金屬橡膠毛坯進(jìn)行沖壓成型時(shí)將沖壓過程分成多階和多級進(jìn)行，每階的沖壓變形量較小，在每階沖壓過程中又經(jīng)過多級沖壓，能夠很好地提高金屬橡膠構(gòu)件沿沖壓成型方向組織結(jié)構(gòu)的均勻性、彈性和承載能力。
【專利說明】
一種金屬橡膠沖壓成型工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬橡膠沖壓成型工藝，屬于金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬橡膠是一種新型彈性阻尼材料，由不同牌號(hào)和直徑的細(xì)金屬絲經(jīng)螺旋卷繞制、螺旋卷定螺距拉伸、毛坯制備、冷沖壓成型、后處理等一系列工藝制備而成，其內(nèi)部是金屬絲相互交錯(cuò)勾連形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，既具有橡膠般的高彈性、大阻尼特性，又具有所選金屬的固有特性，與普通橡膠相比，具有在真空中不揮發(fā)、不懼怕輻射環(huán)境、耐高/低溫、耐腐蝕、疲勞老化壽命長等優(yōu)點(diǎn)，是航空、航天、航海等特定領(lǐng)域內(nèi)橡膠的最佳替代品。
[0003]在金屬橡膠構(gòu)件的制備過程中，對其毛坯進(jìn)行冷沖壓成型時(shí)，傳統(tǒng)工藝方法是一次沖壓成型，即金屬橡膠毛坯在沖壓模具內(nèi)只進(jìn)行一次壓縮。這種工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單和高效，然而，在毛坯承受沖壓力產(chǎn)生變形的過程中，由于其內(nèi)部相互勾連的螺旋卷絲線間的摩擦及其與沖壓模具內(nèi)壁間摩擦的干擾，使得靠近施力端的螺旋卷受到的擠壓力較大，塑性變形大，組織結(jié)構(gòu)密實(shí)，而背離施力端的部分受到的擠壓力較小，塑性變形小，組織結(jié)構(gòu)疏松，導(dǎo)致制備的金屬橡膠構(gòu)件沿沖壓成型方向組織結(jié)構(gòu)不均勻，且構(gòu)件的彈性恢復(fù)量小，承載能力低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種金屬橡膠沖壓成型工藝，以解決金屬橡膠構(gòu)件沿沖壓成型方向組織結(jié)構(gòu)不均勻的技術(shù)難題，并提高金屬橡膠構(gòu)件的彈性和承載能力。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的一種金屬橡膠沖壓成型工藝是按以下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[0006]第一步，確定金屬橡膠構(gòu)件的沖壓成型階數(shù)；
[0007]在沖壓成型方向，金屬橡膠沖壓成型前與沖壓成型后的高度差即為金屬橡膠在沖壓成型過程中的總體變形量，將總體變形量平均分成η份，η就是金屬橡膠構(gòu)件的沖壓成型階數(shù)，金屬橡膠構(gòu)件的沖壓成型過程共分成η階完成。通常取η大于等于3，每階的變形量Xi (i = 1，2，…，η) 一般為 5mm ?10mnin
[0008]第二步，進(jìn)行第I階沖壓；
[0009]將金屬橡膠毛坯放入沖壓模具內(nèi)，控制液壓機(jī)沖頭行程，使金屬橡膠毛坯的變形量為第I階變形量X1，并記錄沖壓壓力；升起液壓機(jī)沖頭，卸載沖壓壓力，保持5s，金屬橡膠毛坯內(nèi)部螺旋卷在彈性恢復(fù)力的作用下進(jìn)行伸縮、調(diào)整，使金屬橡膠毛坯發(fā)生回彈，產(chǎn)生一定的彈性恢復(fù)量；控制液壓機(jī)沖頭行程，在保持第I階變形量條件下，方法同前，重復(fù)進(jìn)行第2級、第3級、…、第m級沖壓，直到金屬橡膠毛坯的彈性恢復(fù)量和沖壓壓力不再發(fā)生變化時(shí)，完成第I階沖壓。
[0010]第三步，仿照第I階沖壓過程，依次進(jìn)行第2階、第3階、…、第η階沖壓，沖壓結(jié)束。
[0011]本發(fā)明的一種金屬橡膠沖壓成型工藝，在對金屬橡膠毛坯進(jìn)行沖壓成型時(shí)將沖壓過程分成多階和多級進(jìn)行，每階的沖壓變形量較小，一般為5mm?10mm，并且在每階沖壓過程中又經(jīng)過多級沖壓，金屬橡膠毛坯內(nèi)部螺旋卷可以在沖壓過程中進(jìn)行充分地伸縮、調(diào)整，獲得更多的變形空間，為后續(xù)的沖壓變形做好充分的準(zhǔn)備，使沖壓成型后金屬橡膠構(gòu)件組織結(jié)構(gòu)均勾，彈性和承載能力大幅提尚。
[0012]【附圖說明】圖1是多階沖壓示意圖；
[0013]圖2是多級沖壓示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0015]—種金屬橡膠沖壓成型工藝是按以下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[0016]第一步，確定金屬橡膠構(gòu)件的沖壓成型階數(shù)；
[0017]如圖1所示，在沖壓成型方向，金屬橡膠沖壓成型前的高度h。與沖壓成型后的高度1^之差即為金屬橡膠在沖壓成型過程中的總體變形量，將總體變形量平均分成η份，η就是金屬橡膠構(gòu)件的沖壓成型階數(shù)，金屬橡膠構(gòu)件的沖壓成型過程共分成η階完成。通常取η大于等于3，每階的變形量XiQ = 1,2,…，η) 一般為5mm?10mm。
[0018]第二步，進(jìn)行第I階沖壓；
[0019]如圖2所示，將金屬橡膠毛坯放入沖壓模具內(nèi)，控制液壓機(jī)沖頭行程，使金屬橡膠毛坯的變形量為第I階變形量X1，此時(shí)，在沖壓壓力的作用下，金屬橡膠毛坯的高度減小為K-X1，沖壓壓力為F1;升起液壓機(jī)沖頭，卸載沖壓壓力，保持5s，金屬橡膠毛坯內(nèi)部螺旋卷在彈性恢復(fù)力的作用下進(jìn)行伸縮、調(diào)整，金屬橡膠毛坯發(fā)生回彈，產(chǎn)生一定的彈性恢復(fù)量A &;控制液壓機(jī)沖頭行程，在保持第I階變形量X 條件下進(jìn)行第2級沖壓，使金屬橡膠毛還高度再次減小為IitJ-X1，沖壓壓力為F2;重復(fù)以上步驟，直到Fm= Fm:，且Axm= Axm j,Fn和F n:分別為第m級和第m-Ι級的沖壓壓力，A χ jP Δ χ n:分別為第m級和第m_l級沖壓后金屬橡膠毛坯的彈性恢復(fù)量，保持沖壓壓力Fni,并使毛坯高度保持為K-X1，第I階沖壓過程結(jié)束。
[0020]第三步，仿照第I階沖壓過程，依次進(jìn)行第2階、第3階、…、第η階沖壓，沖壓結(jié)束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬橡膠沖壓成型工藝，其特征在于，是按以下步驟實(shí)現(xiàn)的: 第一步，確定金屬橡膠構(gòu)件的沖壓成型階數(shù)； 在沖壓成型方向，金屬橡膠沖壓成型前與沖壓成型后的高度差即為金屬橡膠在沖壓成型過程中的總體變形量，將總體變形量平均分成η份，η就是金屬橡膠構(gòu)件的沖壓成型階數(shù)，金屬橡膠構(gòu)件的沖壓成型過程共分成η階完成，通常取η大于等于3，每階的變形量X1 (i= 1,2,…，η) 一般為 5mm ?10mm ； 第二步，進(jìn)行第I階沖壓； 將金屬橡膠毛坯放入沖壓模具內(nèi)，控制液壓機(jī)沖頭行程，使金屬橡膠毛坯的變形量為第I階變形量X1，并記錄沖壓壓力；升起液壓機(jī)沖頭，卸載沖壓壓力，保持5s，金屬橡膠毛坯內(nèi)部螺旋卷在彈性恢復(fù)力的作用下進(jìn)行伸縮、調(diào)整，使金屬橡膠毛坯發(fā)生回彈，產(chǎn)生一定的彈性恢復(fù)量；控制液壓機(jī)沖頭行程，在保持第I階變形量^的條件下，方法同前，重復(fù)進(jìn)行第2級、第3級、…、第m級沖壓，直到金屬橡膠毛坯的彈性恢復(fù)量和沖壓壓力不再發(fā)生變化時(shí)，完成第I階沖壓； 第三步，仿照第I階沖壓過程，依次進(jìn)行第2階、第3階、…、第η階沖壓，沖壓結(jié)束。
【文檔編號(hào)】B21D22/02GK105880340SQ201410468049
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年9月15日
【發(fā)明人】白鴻柏, 路純紅, 曹鳳利, 李冬偉, 張培林
【申請人】中國人民解放軍軍械工程學(xué)院