一種雙金屬溫度補償片成形方法及模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機械制造領(lǐng)域，具體涉及一種航空用雙金屬溫度補償片成形的沖壓技術(shù)及模具技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]航空用雙金屬溫度補償片，要求能夠可靠地起到溫度補償作用。該類雙金屬溫度補償片尺寸精度一般，為IT12級；但其內(nèi)、外形的形位公差和斷面粗糙度要求較高，分別為:對稱度0.05、斷面粗糙度Ral.6。
[0003]目前該類雙金屬溫度補償片的成形方法有兩種:
[0004]第一種:先將雙金屬的帶料剪成一定尺寸的長方形或正方形塊料；然后采用線切割加工出內(nèi)、外形，并留有少量加工余量的毛坯，再經(jīng)手工拋光達到尺寸精度及粗糙度，然后用專用壓型模成形，最后進行穩(wěn)定化時效處理。此方法效率低、加工成本高，另外，線切割加工出的斷面會形成一層再鑄層，對熱敏元件的性能影響未知，此方法在航空領(lǐng)域的應(yīng)用受限。
[0005]第二種:先將雙金屬的帶料剪成適當寬度的條料；然后對內(nèi)、外形進行沖裁落料制成毛坯；再經(jīng)鉗工手工銼修和拋光，保證內(nèi)、外形尺寸精度及粗糙度，然后用專用壓型模成形，最后進行穩(wěn)定化時效處理。這種由沖壓方法得到的毛坯斷面帶有斜度，斷面粗糙度只能達到Ral2.8?Ra6.4。為了得到合格的斷面，落料毛坯應(yīng)留有較大的余量，這樣在鉗工修銼時，不但效率低、勞動強度大，而且廢品率高(線性尺寸和形位公差超差)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的:提供一種效率高、勞動強度低，且加工的斷面粗糙度和加工型面對稱度能夠滿足航空用要求的雙金屬溫度補償片成形方法。
[0007]另外，本發(fā)明還提供一種雙金屬溫度補償片成形方法用的模具。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種雙金屬溫度補償片成形模具，其由上模和下模組成，其中，上模包括凸凹模和設(shè)置在其內(nèi)部的上退件器，下模包括凹模、凸模、下退件器、定位板，下退件器活動套接在凸模上，凹模設(shè)置在下退件器外側(cè)，定位板安裝在凹模表面，工作時，上模的凸凹模底部推動下模的下退件器，實現(xiàn)對零件的剪切。
[0009]凸凹模由上固定板固定在上模上。
[0010]下退件器底部設(shè)置有用于傳力的頂桿。
[0011]下模中的凸模固定在下固定板中。
[0012]定位板設(shè)置三個中心對稱分布的內(nèi)凹式定位面，形成六點定位，定位面高度(0.5。
[0013]定位板外緣通過三個均勻分布的螺釘及兩個對稱的銷釘連接凹模。
[0014]一種雙金屬溫度補償片成形方法，在常規(guī)復(fù)合模制坯之后，利用上模的凸凹模與下模的凸模和凹模進行單邊不大于0.1mm的小余量剪切，去除毛坯的毛邊余量和模具間隙形成的余料，得到型面對稱度和斷面粗糙度滿足航空用產(chǎn)品要求的雙金屬溫度補償片。
[0015]所述的雙金屬溫度補償片成形方法，其具體過程如下:
[0016]步驟1:下料
[0017]將雙金屬板料或帶料用剪扳機切成一定寬度的條料；
[0018]步驟2:沖制毛坯
[0019]利用專用的復(fù)合模在壓力機上將條料落料，內(nèi)、外形同時加工形成毛坯，其中，毛坯尺寸如下:
[0020]外形尺寸:D毛=D+ (Z+Y)
[0021]內(nèi)形尺寸:d毛=d-(Z+Y)
[0022]上式中:0%和(^分別為毛坯外形和內(nèi)形尺寸，D和d分別為零件外形上極限尺寸和內(nèi)形下極限尺寸，Z為復(fù)合模雙面間隙，在這里取材料厚度的5?7%，Y為毛邊余量，在這里取 0.05 ?0.1Omm ;
[0023]步驟3:精整
[0024]利用雙金屬溫度補償片成形模具上模的凸凹模與下模的凸模和凹模，在壓力機上對毛坯內(nèi)、外形同時進行單邊不大于0.1mm的小余量剪切，去除毛坯的毛邊余量和模具間隙形成的余料；
[0025]步驟4:壓型
[0026]在壓力機上利用壓型模對精整過的零件壓制成形；
[0027]步驟5:對壓型后的零件進行穩(wěn)定化時效處理。
[0028]所述雙金屬溫度補償片成形模具為正裝式結(jié)構(gòu)，當材料厚度為I?1.5_時，凸、凹模設(shè)計尺寸的確定公式如下:
[0029]當零件公差小于0.15mm時:
[0030]凹模尺寸=零件下極限尺寸+N，
[0031]凸模尺寸=零件上極限尺寸-N，其中，N為0.01?0.03mm ；
[0032]模具間隙=0.0O5 ?0.0l5Iiim ;
[0033]當零件公差大于0.15mm時:
[0034]凹模尺寸=(零件上極限尺寸+下極限尺寸)+2 ；
[0035]凸模尺寸=(零件上極限尺寸+下極限尺寸)+2 ；
[0036]模具間隙=0.005 ?0.015mm。
[0037]本發(fā)明的技術(shù)效果:本發(fā)明通過實踐總結(jié)出一種成形航空用雙金屬溫度補償片的工藝方法及相應(yīng)模具，利用本發(fā)明加工雙金屬溫度補償片，可穩(wěn)定地得到幾何尺寸精度0.02、對稱度0.03、斷面粗糙度Ra0.8?1.6、外觀無傷痕、沖切斷面平直、材料無分層的零件，而且工效提高50倍以上，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0038]圖1為本發(fā)明提出的精整復(fù)合模示意圖；
[0039]圖中:1_上墊板、2-上固定扳、3-凸凹模、4-退件器、5-圓柱銷、6-凹模、7-凸模、8-頂桿、9-下固定扳、10-下墊板、11-退件器、12-定位板、13-螺釘；
[0040]圖2為圖1中定位板12的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖3是零件圖。
【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明:
[0043]請參閱圖1，其是本發(fā)明雙金屬溫度補償片成形模具的結(jié)構(gòu)示意圖。所述模具由上模和下模組成。其中，上模包括凸凹模和設(shè)置在其內(nèi)部的上退件器。下模包括凹模、凸模、下退件器、定位板，下退件器活動套接在凸模上，凹模設(shè)置在下退件器外側(cè)，下退件器與安裝在其下的頂桿及壓力機中的緩沖器組成下頂出機構(gòu)。定位板通過三個均勻分布的螺釘及兩個對稱的銷釘連接凹模，并保證定位面與凹模刃口的相對位置關(guān)系。
[0044]另外，所述凸凹模由上固定板固定在上模上，下模中的凸模固定在下固定板中。
[0045]請參閱圖2，所述定位板設(shè)置三個中心對稱分布的內(nèi)凹式定位面，形成六點定位，定位面高度< 0.5，保證沖切廢料受力時首先退出定位面，防止損傷零件表面。
[0046]工作時雙金屬溫度補償片的坯料放置于下模的固定板內(nèi)，上模隨壓力機滑塊下行，凸凹模刃口與下模的凸模和凹模刃口相互作用，對多余材料進行剪切，剪切過程結(jié)束后，上模隨壓力機滑塊上行，沖切后的孔余料由上退件器推出凸凹?？卓?，外形的余料則留存于下模的定位板內(nèi)或套在上模的凸凹模上，沖切后的零件則由下頂出機構(gòu)推