专利名称：一种凸包式防弹头盔成形方法
技术领域：
本发明涉及凸包式防弹头盔的成形。
背景技术：
凸包式防弹头盔可以以“跳弹”的方式来分解高速飞行的子弹动能，起到对人员保护的作用，如图I所示。其构造曲面包括两个部分一是与头部外轮廓相匹配的大曲面；二是大曲面上的凸包。目前，大曲面的成形属于拉延成形，可以在成形时通过周边材料的流入形成大曲面；而凸包的成形属于局部胀形，只能通过自身的变形来形成凸包，这会导致凸包部分会出现很大的减薄情况，影响头盔对子弹的抵抗性 。同时，传统的冲压成形会由于摩擦及接触力不均匀等情况形成厚薄不均、开裂等现象。
发明内容
本发明的目的正是针对现有技术中凸包成形所引起的减薄和开裂等问题，提出一种新的凸包式防弹头盔成形方法。本发明的目的是通过以下方式实现的一种凸包式防弹头盔成形方法，包括以下步骤(I)应用CAE仿真技术对凸包式防弹头盔成形过程进行模拟，获得头盔坯料厚薄分布情况；(2)按照头盔坯料厚薄分布情况，应用激光拼焊技术形成头盔的不等厚坯料，使厚坯料区域在成形后正好是凸包成形部分；(3)应用液压成形模具使不等厚坯料一次性成形为凸包式防弹头盔。本发明的有益效果是可以有效地避免局部成形造成的开裂，实现负角成形，提高成形的质量，确保成形后头盔厚度均匀。
图I为凸包式防弹头盔的示意图。图2为激光拼焊不等厚坯料示意图。图3为液压成形模具图。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明作进一步的详细描述。本发明的凸包式防弹头盔成形方法包括以下步骤首先，应用CAE仿真技术对凸包式防弹头盔成形过程进行模拟，调整不等厚坯料的厚度分布，直到仿真成形后的头盔厚度分布参数与设计参数一致时才获得最后的坯料厚度分布图；然后，以仿真获得的坯料厚度分布图为指导，应用激光拼焊技术将板料拼焊到一起形成头盔的不等厚坯料，并且使厚坯料区域在成形后正好是凸包成形部分，如图2所示；最后，应用液压成形模具使不等厚坯料一次性成形为凸包式防弹头盔。如图3所示，液压成形模具包括液压泵I、液压管道2、橡胶皮囊3、压板4和成形模
7。应用液压成型模具形成头盔时，将激光拼焊的不等厚坯料6置于成形模7和压板4之间，然后压板4施加压力将不等厚坯料6压紧， 过液压泵I将液压油5沿液压管道2泵出，使橡胶皮囊3胀大挤压不等厚坯料6直至其完全贴合成形模7，由此形成凸包式防弹头盔。
权利要求
1.一种凸包式防弹头盔成形方法，包括以下步骤 (1)应用CAE仿真技术对凸包式防弹头盔成形过程进行模拟，调整不等厚坯料的厚度分布，直到仿真成形后的头盔厚度分布参数与设计参数一致时才获得最后的坯料厚度分布图； (2)以仿真获得的坯料厚度分布图为指导，应用激光拼焊技术将板料拼焊到一起形成头盔的不等厚坯料￠)，并且使厚坯料区域在成形后正好是凸包成形部分；以及 (3)应用液压成形模具使不等厚坯料一次性成形为凸包式防弹头盔。
2.如权利要求I所述的方法，其中，所述液压成形模具包括液压泵(I)、液压管道(2)、橡胶皮囊(3)、压板(4)和成形模(7)。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述步骤(3)包括，把激光拼焊的不等厚坯料(6)置于成形模(7)与压板(4)之间，然后压板(4)施加压力将不等厚坯料(6)压紧，通过液压泵(I)将液压油(5)沿液压管道(2)泵出，使橡胶皮囊(3)胀大挤压不等厚坯料(6)直至其完全贴合成形模(7)。
全文摘要
一种凸包式防弹头盔成形方法，该方法充分考虑成形过程中局部成形的特点，通过液压成形仿真技术确定局部成形区域，采用激光不等厚板对局部成形区域下料，最后通过液压成形模具成形出凸包式防弹头盔。本发明应用于凸包式防弹头盔成形时可以有效的避免局部成形造成的开裂，实现负角成形，提高成形的质量，确保成形后头盔厚度均匀。
文档编号B21D22/12GK102615484SQ201210124098
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者孙光永, 李伟平, 王伏林, 王琥, 龚志辉 申请人:湖南大学