火焰筒內前圈用衝壓成型工裝的製作方法
2023-04-29 13:33:46 1
火焰筒內前圈用衝壓成型工裝的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種火焰筒內前圈用衝壓成型工裝，其包括：下模板，所述上模板的下端設有一楔形塊，所述下模板上設有一定位板，該定位板上設有一凸模，一凹模設於該凸模外側且底部設於所述下模板上，所述凹模外側還設有一用於限位的定位模，該定位模固定於下模板上，且定位模的內側面與凹模的外側面緊配合，一環形的壓板通過螺栓固定於凹模的頂面，且該壓板的鄰近內圈的底面壓貼在所述凸模的頂面邊緣，工作時，所述楔形塊的錐形外壁與凸模的錐形內孔型面貼緊配合。本實用新型的火焰筒內前圈用衝壓成型工裝採用分塊脹形方法，實現零件的衝壓成型，凸、凹模進行分割設計，解決了加工後零件容易卡死難以取出的問題。
【專利說明】火焰筒內前圈用衝壓成型工裝
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械零件加工領域，具體為一種火焰筒內前圈用衝壓成型工裝。
【背景技術】
[0002]在環形件成形【技術領域】，隨著航空、航天、船舶、核能、燃氣輪機、風力發電等行業的發展對環形件高可靠性、高壽命和低成本的要求，對環形件的成形尺寸精度、組織及性能也提出了較高的要求，環形件成形朝著優質、精密、高效、環保、低成本的方向發展。矩形截面環形件(指縱截面是矩形截面的環形件)採用環軋機軋制後，由於受軋制工藝及設備局限性的影響，其尺寸精度一般不高；只有在環形件形狀較理想和設備性能較優異的情況下，其尺寸精度才能達到相應尺寸的3-5%。，而且軋制後的環形件由於應力較大，在後續加工工序中如果控制不好易產生翹曲、變形甚至開裂等缺陷。
[0003]火焰筒內前圈作為發動機火焰筒的一種單組零件，為薄板脹形成型件，零件呈空心圓錐臺形，材料GH5188，厚度0.8mm，零件要求塑性變形量較小，成型尺寸難以實現，且由於零件自身結構的原因，以常規衝壓工裝加工後容易卡死難以取出。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠一次成型、加工後取出方便、尺寸精度較高、成品率較高且操控簡便的火焰筒內前圈用衝壓成型工裝。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種火焰筒內前圈用衝壓成型工裝，其包括:上、下模板，所述上模板的下端設有一楔形塊，所述下模板上設有一定位板，該定位板上設有一凸模，一凹模設於該凸模外側且底部設於所述下模板上，所述凹模外側還設有一用於限位的定位模，該定位模固定於下模板上，且定位模的內側面與凹模的外側面緊配合，一環形的壓板通過螺栓固定於凹模的頂面，且該壓板的鄰近內圈的底面內壓貼在凸模的頂面邊緣，用於限制凸模在脹形時向上滑動，所述楔形塊的錐形外壁與凸模的錐形內孔型面貼緊配合。
[0006]所述下模板的中央設有一圓形槽，所述定位板嵌於該圓形槽內，所述下模板和定位板的中央圓形通孔，以防止脹形過程中產生的巨大擠壓力擠爆模具，危及操作者。
[0007]所述凸模整體呈倒錐臺形、由六塊外形、尺寸一致的模塊組合構成(製作時，對倒錐臺形的凸模毛胚徑向平均切割成六塊外形、尺寸一致的模塊)，相鄰模塊之間的切割縫隙為3-6mm (通過計算獲得)，所述凹模整體呈錐臺形、由一對半環形塊組合而成(製作時，將環形的凹模毛胚件徑向平均切割而成)，所述凸模與凹模配合時，凸模與凹模之間留有間隙(制模公差加上回彈量)，所述零件即放置於該間隙中，凸模脹形後、取零件時，只需鬆開壓板上的螺釘，將凸模的各模塊向內側移出，然後將凹模的兩半環形塊依次取出，零件即可順利取下，解決了加工後零件容易卡死難以取出的問題，且在脹形過程中可多次轉動凸模的位置，然後重複衝壓，可避免在相鄰模塊的縫隙處形成徑向延伸的凸起，可利於零件更好貼模，更好保證成型質量。
[0008]為限制定位板活動，所述凹模的內側面設有一環形臺階，以將定位板卡住。
[0009]上述工裝的工作方法，包括如下步驟:
[0010]A、將呈空心圓錐臺形的零件置於凹模6內，然後沿所述零件的空心處放入凸模5，以使所述零件置於凸模與凹模之間的間隙中(凸、凹模部分根據脹形量及回彈量進行數據計算，給出所述凸模與凹模之間的間隙尺寸)；
[0011]B、固定所述壓板，然後通過楔形塊下壓，帶動凸模產生脹形力；
[0012]C、脹形結束後，鬆開所述壓板，轉動所述凸模，然後重複上述步驟B (即:固定所述壓板，並進行衝壓、脹形)，如此反覆執行上述步驟B多次，以避免在凸模的相鄰模塊的間隔處形成徑向延伸的凸起，最終實現成型；
[0013]D、取零件:只需鬆開壓板，並將壓在凸模端面的壓板移開，然後將凸模的各模塊向內側移出，拿出零件成品。
[0014]本實用新型的技術效果:(2)本實用新型的火焰筒內前圈用衝壓成型工裝採用分塊脹形方法，實現零件的衝壓成型，凸、凹模進行分割設計，在脹形過程中能夠多次轉動凸模位置，以避免在相鄰模塊的間隔處形成徑向延伸的凸起，可利於零件更好貼模；脹形後、取零件時，只需移開壓板，將凸模的各模塊向內側移開，將凹模的兩半環形塊依次取出，將零件拿出，解決了加工後零件容易卡死難以取出的問題；(2)本實用新型的該模具採用凸凹模分塊設計法，有效解決了傳統整體設計法需多套模具成型才可獲取零件的問題，避免多次成型多次熱處理引起累計變形而造成的尺寸下降，提高成品率；傳統方法需多套模具多步驟成型，中間需進行多次熱處理固溶處理以軟化材質避免脹形過程中出現的開裂現象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明:
[0016]圖1是本實用新型的火焰筒內前圈用衝壓成型工裝的結構示意圖；
[0017]圖2是圖1中I的放大圖；
[0018]圖3是凹模的剖視圖；
[0019]圖4是凸模的結構示意圖；
[0020]圖5是定位板的剖視圖；
[0021]圖6是下模板的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1-6，本實施例的火焰筒內前圈用衝壓成型工裝包括:上模板I與下模板2，所述上模板I的下端面通過螺栓固定有一楔形塊3，所述下模板2上設有一定位板4，該定位板4上設有一凸模5,—凹模6設於凸模5外側且底部設於所述下模板2上,所述凹模6外側還設有一用於限位的定位模7，該定位模7通過螺栓固定於下模板2上，且定位模7的內側面與凹模6的外側面緊配合，一環形的壓板8通過螺栓固定於凹模6的頂面，且該壓板8的鄰近內圈的底面壓貼在凸模5的頂面邊緣，用於限制凸模5在脹形時向上滑動，工作時，所述楔形塊3的錐形外壁與凸模5的錐形內孔型面貼緊配合。
[0023]所述下模板2的中央設有一圓形槽21，所述定位板4嵌於該圓形槽21內，所述下模板2的中央設有與圓形槽21同心的圓形通孔22，以防止脹形過程中產生的巨大擠壓力擠爆模具，危及操作者，所述定位板4的中央設有與該圓形通孔22同心、同半徑的通孔41，所需加工的零件放置於定位板4上，通過定位板4外型尺寸固定置放零件，防止零件置放時產生偏心。
[0024]所述凸模5由徑向平均切割成六塊的模塊51組合構成，相鄰模塊51之間的切割縫隙為5mm，所述凹模6整體呈錐臺形、由一對半環形塊組合而成(製作時，將環形的凹模毛胚件徑向平均切割而成)，所述凸模5與凹模6之間留有間隙9，零件即放置於該間隙9中，凸模5脹形後、取零件時，只需鬆開壓板螺釘，將凸模5的各模塊51向內側移出，將凹模6的兩半環形塊依次取出，零件即可順利取下，解決了加工後零件容易卡死難以取出的問題，且在脹形過程中可多次轉動凸模5的位置，然後重複衝壓，可避免在相鄰模塊51的縫隙處形成徑向延伸的凸起，可利於零件更好貼模，更好保證成型質量。
[0025]為限制定位板4活動，所述凹模6的內側面設有一環形臺階61，以將定位板4卡住。
[0026]上述工裝的工作方法，包括:將環形的零件置於凹模6內，然後沿所述零件的空心處放入凸模5，以使所述零件置於凸模與凹模之間的間隙中，凸、凹模部分根據脹形量及回彈量進行數據計算，給出所述凸模與凹模之間的間隙尺寸，調整完後通過楔形塊下壓，帶動凸模產生脹形力，在一次脹形結束後，鬆開所述壓板，轉動凸模，然後重複固定所述壓板，並進行衝壓、脹形，如此反覆多次，以避免在凸模的相鄰模塊的間隔處形成徑向延伸的凸起，最終實現成型；取零件時，只需鬆開壓板上的螺釘，將壓在凸模端面的壓板移開，然後將凸模的各模塊向內側移出，將凹模6的兩半環形塊依次移出，拿出零件，即獲得零件成品。
【權利要求】
1.一種火焰筒內前圈用衝壓成型工裝，其特徵在於包括:上、下模板，所述上模板的下端設有一楔形塊，所述下模板上設有一定位板，該定位板上設有一凸模，一凹模設於該凸模外側且底部設於所述下模板上，所述凹模外側還設有一用於限位的定位模，該定位模固定於下模板上，且定位模的內側面與凹模的外側面緊配合，一環形的壓板通過螺栓固定於凹模的頂面，且該壓板的鄰近內圈的底面壓貼在所述凸模的頂面邊緣，工作時，所述楔形塊的錐形外壁與凸模的錐形內孔型面貼緊配合。
2.如權利要求1所述的火焰筒內前圈用衝壓成型工裝，其特徵在於:所述下模板的中央設有一圓形槽，所述定位板嵌於該圓形槽內，所述下模板和定位板的中央設有通孔。
3.如權利要求1所述的火焰筒內前圈用衝壓成型工裝，其特徵在於:所述凸模呈整體呈倒錐臺形、由六塊外形、尺寸一致的模塊組合構成，相鄰模塊之間的切割縫隙為3-6mm，所述凹模整體呈錐臺形、由一對半環形塊組合而成，所述凸模與凹模配合時，之間留有間隙。
4.如權利要求1所述的火焰筒內前圈用衝壓成型工裝，其特徵在於:所述凹模的內側面設有一環形臺階。
【文檔編號】B21D37/10GK204052605SQ201420455695
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】張可甲, 王德慶 申請人:常州蘭翔機械有限責任公司