專利名稱:一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模的制作方法
技術領域:
一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模技術領域[0001]本實用新型涉及旋轉(zhuǎn)鍛造成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的工藝技術方法,具體是一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模。
背景技術:
[0002]隨著科學技術的發(fā)展,高端技術裝備的零部件生產(chǎn)對材料成形的要求越來越高。 在航空航天和兵器工業(yè)領域,回轉(zhuǎn)體薄壁復雜件被廣泛應用于航空發(fā)動機罩、整體火箭發(fā)動機構件、人造衛(wèi)星等,為提高回轉(zhuǎn)體薄壁復雜件的使用強度和服役壽命,通常在其內(nèi)壁成形一種環(huán)形加強筋,這種加強筋的設計大大提高了回轉(zhuǎn)體薄壁復雜件的質(zhì)量水平,然而,由于當前成形設備及技術條件的制約,在成形該回轉(zhuǎn)體薄壁復雜件的內(nèi)部加強筋時存在成形模具難以順利脫出的問題。基于回轉(zhuǎn)體薄壁件內(nèi)壁形狀的成形技術的相關研究,目前公開號CN1431061的發(fā)明提出了一種內(nèi)螺紋套筒的熱擠壓成形方法,該方法將帶有螺紋的芯模插入套筒內(nèi),通過擠壓套筒外部制備出套筒的內(nèi)螺紋,這種加工方法的加工速度較快,節(jié)省原料,能耗較低;公開號CN101284297的發(fā)明提供了一種加工內(nèi)螺紋鋁管的方法及裝置,該方法同樣將帶有螺紋的芯頭插入鋁管內(nèi),在管外通過旋轉(zhuǎn)擠壓從而在鋁管內(nèi)壁上連續(xù)加工出螺紋;公開號CN101712062A的發(fā)明提出了一種由組合凸模、組合凹模和工件頂出部分組成的加工裝置,生產(chǎn)出了內(nèi)斜齒輪或螺旋漸開線花鍵,該發(fā)明的優(yōu)點是大大提高了原有工藝的材料利用率和生產(chǎn)效率,而且其精密成形模具的壽命長,產(chǎn)品零件質(zhì)量高;實用新型專利CN2439344提供了一種內(nèi)花鍵冷擠成形模具,采用該模具成形后的內(nèi)花鍵表現(xiàn)出成本低、效率高、齒強度高、齒面光潔度高等特點,并且通過該實用新型可加工盲孔的內(nèi)花鍵; 實用新型專利CN2460237提供了一種內(nèi)外圓斜齒輪的冷溫擠壓成形模具,實現(xiàn)了用擠壓成形方法加工內(nèi)外圓斜齒輪,利用軸承結構解決了成形過程中毛坯與凸模之間的運動協(xié)調(diào)關系,其結構簡單、設計合理、加工成本低,并且齒輪使用壽命長;實用新型專利CN201020484 提出了一種成形深孔內(nèi)花鍵的精密模具,所述模具主要由上組合凸模、花鍵芯桿和下組合凹模組成,利用凸模將坯料和芯桿同時壓入擠壓模成形出內(nèi)花鍵;公開號CN101497099的發(fā)明提出了一種帶橫向內(nèi)加強筋構件的旋壓成形芯模,該發(fā)明主要優(yōu)點在于設計采用了橫縱組合分瓣方案,有效解決了帶橫向內(nèi)加強筋大型薄壁復雜構件成形中難于脫模的不足, 從而滿足構件制造快速、高效的要求。[0003]從以上相關發(fā)明中可以看出,總的來說帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件的成形方法有鑄造,擠壓和旋轉(zhuǎn)鍛壓(旋鍛和旋壓)三種,其中鑄造方法成形后的零件強度低,韌性差,使用范圍較??;擠壓方法的成形速度快,生產(chǎn)率較高,但生產(chǎn)出的零部件表面強度較低, 需要表面滲氮、滲硼等強化處理,且所用成形模具的壽命較低;相比之下,旋轉(zhuǎn)鍛壓的方法不僅成形速度快,而且保證構件生產(chǎn)過程中的強韌度要求,成形構件的內(nèi)部流線分布與其外部輪廓相近,從而使得構件的抗沖擊性能較好,綜合質(zhì)量高,因此成為制備帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件的主要選用工藝方法。上述三種帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件的成形方法均采用芯模來完成內(nèi)加強筋的成形,對于同內(nèi)徑,不同內(nèi)加強筋形狀的回轉(zhuǎn)體薄壁件,成形時需要重新加工芯模。[0004]然而,在實際應用旋轉(zhuǎn)鍛壓方法成型帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件時,內(nèi)加強筋處的脫模問題成為主要遇到的工藝難點;因此對于帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件,如何簡便的脫模成為當前亟需解決的問題。綜上,基于旋轉(zhuǎn)鍛壓方法的特點,為解決帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件在成形過程中出現(xiàn)的內(nèi)加強筋難以脫模的問題,本發(fā)明基于旋鍛方法設計了成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模及成形方法,以滿足實際生產(chǎn)要求。發(fā)明內(nèi)容[0005]要解決的技術問題[0006]為解決現(xiàn)有技術存在的問題,本實用新型提出了一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,用于在徑向精鍛機上成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件。[0007]技術方案[0008]本實用新型的技術方案為[0009]所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于包括基模、形模和固定銷;[0010]基模由基模主體和拔模端組成;基模主體為圓柱體,基模主體的外表面沿軸向開有多個貫通的燕尾凹槽,燕尾凹槽沿基模主體周向均勻分布,燕尾凹槽的底面為沿基模主體周向的圓弧面;燕尾凹槽一側槽壁上開有沿基模主體周向的定位槽,定位槽沿基模主體徑向的截面形狀也為燕尾型,定位槽槽深與燕尾凹槽槽深相同,定位槽底面也為沿基模主體周向的圓弧面;拔模端為基模主體兩端的圓柱體,拔模端與基模主體同軸;[0011]形模整體為圓環(huán)結構,將形模均勻分割成多個形狀相同的分模,分模為扇形圓環(huán)結構,分模個數(shù)與燕尾凹槽個數(shù)相同;單個分模的軸向長度與基模主體軸向長度相同;分模外側弧面為成形面,成形面直徑等于待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的內(nèi)徑,在成形面上有沿成形面周向的弧形凹槽,弧形凹槽用于成形環(huán)形內(nèi)加強筋;分模內(nèi)側弧面直徑等于基模主體外表面的直徑,在分模內(nèi)側弧面上分布有燕尾榫頭,燕尾榫頭位置與定位槽位置對應,燕尾榫頭個數(shù)與定位槽個數(shù)相同,燕尾榫頭中垂直于形模軸線的截面形狀與燕尾凹槽垂直于基模主體軸線的截面形狀相同,燕尾榫頭沿形模徑向的截面形狀與定位槽沿基模主體徑向的截面形狀相同;[0012]固定銷為L型結構,其一端臂的截面形狀與燕尾凹槽垂直于基模主體軸線的截面形狀相同。[0013]所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于基模主體直徑為待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件內(nèi)徑的7(Γ85%,基模主體軸向長度為待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件軸向長度的 I. f I. 3 倍。[0014]所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于燕尾凹槽的頂寬為基模主體直徑的10 15%,燕尾凹槽槽深為燕尾凹槽頂寬的45 55%。[0015]所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于定位槽的頂寬為基模主體軸向長度的4 8%,定位槽的槽底寬為槽頂寬的I. 176 1.364倍,定位槽底面所對應的圓心角為13° 23. 4°。[0016]所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于拔模端直徑為基模主體直徑的50 65%,軸向長度為基模主體軸向長度的20 30%。[0017]所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于形模厚度為弧形凹槽深度的2 4倍。[0018]有益效果[0019]本實用新型主要涉及旋鍛工藝中成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件的組合芯模,采用了組合芯模的方式解決了回轉(zhuǎn)體薄壁件內(nèi)加強筋的成形過程中脫模難的問題?;Q辔舶疾凵系亩ㄎ徊勰軌蛴行Х乐剐文5囊苿樱岣呋剞D(zhuǎn)體薄壁件內(nèi)加強筋的成形精度。芯模的基模、形模和固定銷按照各自強度要求可采用不同金屬材料;對于成形內(nèi)徑尺寸相同、內(nèi)加強筋形狀不同的回轉(zhuǎn)體薄壁件只需更換形模即可,大大降低了模具的成本。[0020]通過上述步驟,帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件難于脫模的問題就得到了解決, 且成形件脫模后保證型面質(zhì)量高,無附加變形。在帶有復雜內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件的旋鍛過程中,采用本實用新型可直接成形出內(nèi)加強筋形狀,成形后的回轉(zhuǎn)體薄壁件內(nèi)部材料流線與內(nèi)加強筋形狀近于平行,從而顯著提高了回轉(zhuǎn)體薄壁件在徑向的強度和抗沖擊性能。本實用新型能夠應用到成形上述帶內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件的工業(yè)應用中,具有較高的工業(yè)應用價值。
[0021]圖I :帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件示意圖;[0022]圖2 :基I旲不意圖;[0023]圖3 :分模示意圖;[0024]圖4 :分模剖視圖;[0025]圖5:固定銷示意圖;[0026]圖6 芯模組裝后的裝配示意圖;[0027]圖7 :基模中沿不含定位槽的部分的橫截面圖;[0028]圖8 :基模沿帶有定位槽的部位的軸向截面圖;[0029]其中1.環(huán)形內(nèi)加強筋 2.基模主體 3.拔模端 4.燕尾凹槽 5.定位槽6.成形面7.弧形凹槽8.燕尾榫頭9.基模10.形模11.固定銷。
具體實施方式
[0030]下面結合具體實施例描述本實用新型[0031]實施例一[0032]本實施例是一種帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件的成形工藝,主要設計了用于成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模。[0033]本實施例所述待成形的帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件幾何外形如圖I所示,內(nèi)徑300mm,軸向長度500mm,壁厚IOmm,內(nèi)壁沿軸向有三個寬度50mm、高度5mm的環(huán)形內(nèi)加強筋1,彼此間距為100mm,兩端的內(nèi)加強筋與回轉(zhuǎn)體薄壁件兩端面的距離均為75mm。[0034]本實施例提出的成形上述轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模包括基模9、形模10和固定銷11。[0035]基模9材料選用模具鋼4CrMnSiMoV,由基模主體2和拔模端3兩部分組成?;V黧w2為圓柱體,直徑為240mm,軸向長度為600mm。[0036]基模主體2的外表面沿軸向開有六個貫通的燕尾凹槽4,如圖7所示,燕尾凹槽沿基模主體周向均勻分布,相鄰兩個燕尾凹槽間的夾角為60°。燕尾凹槽4的頂寬為30mm,燕尾凹槽的底面為沿基模主體周向的圓弧面,該圓弧面的弧長為26. 31mm,該圓弧面所對應的直徑為基模主體直徑與2倍槽深之差,即210mm,同時該圓弧面所對應的圓心角為14. 36°, 燕尾凹槽槽深為15mm,每條燕尾凹槽4沿軸向貫穿基模主體2的外表面。[0037]每條燕尾凹槽4的順時針一側開有三個沿基模主體周向的定位槽5,相鄰定位槽5 之間的距離為130mm,兩端的定位槽5與基模主體2兩端的距離分別為80mm。定位槽沿基模主體徑向的截面形狀也為燕尾型,如圖8所示。定位槽槽頂寬為60mm,槽底寬為76. 5mm, 槽深與燕尾凹槽4的槽深相同,為15_ ;定位槽底面也為沿基模主體周向的圓弧面,該圓弧面所對應的圓心角為13. 5°,對應直徑為基模主體直徑與2倍定位槽槽深之差,即210mm。[0038]如圖2所示,拔模端3為基模主體2兩端的圓柱體,與基模主體2同軸,直徑為 144mm,軸向長度為150mm。[0039]形模10整體為圓環(huán)結構,將形模均勻分割成六個形狀相同的分模,分模為扇形圓環(huán)結構。單個分模的軸向長度與基模主體軸向長度相同,為600mm,相鄰兩個分模的接觸面為帶拔模角度的傾斜面。分模由成形面6、弧形凹槽7和定位榫頭8組成,如圖3所示,分模的厚度為30mm。分模外側弧面為成形面6,成形面直徑等于待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的內(nèi)徑, 為300mm,軸向長度等于分模的軸向長度600mm。在成形面上有沿成形面周向的弧形凹槽7, 弧形凹槽用于成形環(huán)形內(nèi)加強筋,所以弧形凹槽截面形狀與待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的環(huán)形內(nèi)加強筋的截面形狀相同,弧形凹槽槽寬與待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的環(huán)形內(nèi)加強筋寬度相同為 50mm,槽深與待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的環(huán)形內(nèi)加強筋的徑向高度相同為5mm?;⌒伟疾?沿分模的軸向間距為與待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的環(huán)形內(nèi)加強筋軸向的間距相同為100mm,兩端的弧形凹槽7與分模兩端面的距離均為75mm。[0040]如圖3,分模內(nèi)側弧面直徑等于基模主體外表面的直徑,在分模內(nèi)側弧面沿形模軸向方向上均勻分布有三個燕尾榫頭8 ο燕尾榫頭位置與定位槽位置對應,燕尾榫頭中垂直于形模軸線的截面形狀與燕尾凹槽垂直于基模主體軸線的截面形狀相同,燕尾榫頭沿形模徑向的截面形狀與定位槽沿基模主體徑向的截面形狀相同。[0041]固定銷為L型結構,固定銷共有2個,其一端臂的截面形狀與燕尾凹槽垂直于基模主體軸線的截面形狀相同。在形模10裝配到基模9上以后,兩個固定銷分別安裝在其中一個燕尾凹槽的兩端。[0042]本實施例成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的成形方法包括以下步驟[0043]步驟I :將基模固定,然后依次將分模沿軸向裝配到基模上的燕尾凹槽中,分模在基模上組成形模;固定形模,并沿逆時針方向轉(zhuǎn)動基模,使形模上的燕尾榫頭轉(zhuǎn)入基模上的定位槽中并定位;再將固定銷插入燕尾凹槽中,將基模與形模固定,裝配完成芯模;在裝配過程中,保留一部分長度的固定銷11在芯模外部,以便鍛后脫模。[0044]步驟2 :利用步驟I裝配的芯模,采用旋轉(zhuǎn)鍛造方法加工帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件;[0045]步驟3 :步驟2中帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件加工完成后,依次卸下固定銷;而后固定形模,并順時針轉(zhuǎn)動基模,使形模上的燕尾榫頭轉(zhuǎn)出定位槽,并進入燕尾凹槽內(nèi);再夾緊拔模端,沿軸向?qū)⒒H〕?,剩余的形模從成形件上取下,完成脫模過程。[0046]完成以上芯模的裝配過程后,即可將坯料裝配到芯模上,利用徑向精鍛機進行進一步的鍛造,鍛造過程結束后,通過上述脫模過程,順利去掉芯模,切掉軸向兩端的余量,從而獲得所要求幾何尺寸的帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件構件。整個過程簡便可行,構件成形表面質(zhì)量高,環(huán)形內(nèi)加強筋的組織流線好,可以有效提高構件成形質(zhì)量和生產(chǎn)效率。[0047]實施例二 [0048]本實施例是一種帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件的成形工藝,主要設計了用于成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模。[0049]本實施例所述待成形的帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件幾何外形為內(nèi)徑 100mm,軸向長度200mm,壁厚5mm,內(nèi)壁沿軸向有三個寬度20mm、高度3mm的環(huán)形內(nèi)加強筋, 彼此間距為40mm,兩端的內(nèi)加強筋與回轉(zhuǎn)體薄壁件兩端面的距離均為30mm。[0050]本實施例提出的成形上述轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模包括基模9、形模10和固定銷11。[0051]基模9材料選用模具鋼4CrMnSiMoV,由基模主體2和拔模端3兩部分組成?;V黧w2為圓柱體,直徑為80mm,軸向長度為240mm。[0052]基模主體2的外表面沿軸向開有六個貫通的燕尾凹槽4,燕尾凹槽沿基模主體周向均勻分布,相鄰兩個燕尾凹槽間的夾角為60°。燕尾凹槽4的頂寬為10mm,燕尾凹槽的底面為沿基模主體周向的圓弧面,該圓弧面的弧長為8. 77_,該圓弧面所對應的直徑為基模主體直徑與2倍槽深之差,即70mm,同時該圓弧面所對應的圓心角為14. 36°,燕尾凹槽槽深為5mm,每條燕尾凹槽4沿軸向貫穿基模主體2的外表面。[0053]每條燕尾凹槽4的順時針一側開有三個沿基模主體周向的定位槽5,相鄰定位槽5 之間的距離為45mm,兩端的定位槽5與基模主體2兩端的距離分別為45mm。定位槽沿基模主體徑向的截面形狀也為燕尾型,定位槽槽頂寬為20mm,槽底寬為25. 5mm,槽深與燕尾凹槽4的槽深相同,為5mm ;定位槽底面也為沿基模主體周向的圓弧面,該圓弧面所對應的圓心角為13. 5°,對應直徑為基模主體直徑與2倍定位槽槽深之差,即70mm。[0054]如圖2所示,拔模端3為基模主體2兩端的圓柱體,與基模主體2同軸。拔模端直徑為48mm,軸向長度為60mm。[0055]形模10整體為圓環(huán)結構,將形模均勻分割成六個形狀相同的分模,分模為扇形圓環(huán)結構。單個分模的軸向長度與基模主體軸向長度相同,為240mm,相鄰兩個分模的接觸面為帶拔模角度的傾斜面。分模由成形面6、弧形凹槽7和定位榫頭8組成,分模的厚度為 10mm。分模外側弧面為成形面6,成形面直徑等于待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的內(nèi)徑,為100mm,軸向長度等于分模的軸向長度240mm。在成形面上有沿成形面周向的弧形凹槽7,弧形凹槽用于成形環(huán)形內(nèi)加強筋,所以弧形凹槽截面形狀與待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的環(huán)形內(nèi)加強筋的截面形狀相同,弧形凹槽槽寬與待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的環(huán)形內(nèi)加強筋寬度相同為20mm,槽深與待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的環(huán)形內(nèi)加強筋的徑向高度相同為3_。弧形凹槽7沿分模的軸向間距為與待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的環(huán)形內(nèi)加強筋軸向的間距相同為40mm,兩端的弧形凹槽7 與分模兩端面的距離均為30mm。[0056]分模內(nèi)側弧面直徑等于基模主體外表面的直徑,在分模內(nèi)側弧面沿形模軸向方向上均勻分布有三個燕尾榫頭8。燕尾榫頭位置與定位槽位置對應,燕尾榫頭中垂直于形模軸線的截面形狀與燕尾凹槽垂直于基模主體軸線的截面形狀相同,燕尾榫頭沿形模徑向的截面形狀與定位槽沿基模主體徑向的截面形狀相同。[0057]固定銷為L型結構,固定銷共有2個,其一端臂的截面形狀與燕尾凹槽垂直于基模主體軸線的截面形狀相同。在形模10裝配到基模9上以后,兩個固定銷分別安裝在其中一個燕尾凹槽的兩端。[0058]本實施例成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的成形方法包括以下步驟[0059]步驟I :將基模固定,然后依次將分模沿軸向裝配到基模上的燕尾凹槽中,分模在基模上組成形模;固定形模,并沿逆時針方向轉(zhuǎn)動基模,使形模上的燕尾榫頭轉(zhuǎn)入基模上的定位槽中并定位;再將固定銷插入燕尾凹槽中,將基模與形模固定,裝配完成芯模;在裝配過程中,保留一部分長度的固定銷11在芯模外部,以便鍛后脫模。[0060]步驟2 :利用步驟I裝配的芯模,采用旋轉(zhuǎn)鍛造方法加工帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件;[0061]步驟3 :步驟2中帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件加工完成后,依次卸下固定銷;而后固定形模,并順時針轉(zhuǎn)動基模,使形模上的燕尾榫頭轉(zhuǎn)出定位槽,并進入燕尾凹槽內(nèi);再夾緊拔模端,沿軸向?qū)⒒H〕?,剩余的形模從成形件上取下,完成脫模過程。[0062]完成以上芯模的裝配過程后,即可將坯料裝配到芯模上,利用徑向精鍛機進行進一步的鍛造,鍛造過程結束后,通過上述脫模過程,順利去掉芯模,切掉軸向兩端的余量,從而獲得所要求幾何尺寸的帶環(huán)形內(nèi)加強筋的回轉(zhuǎn)體薄壁件構件。整個過程簡便可行,構件成形表面質(zhì)量高,環(huán)形內(nèi)加強筋的組織流線好,可以有效提高構件成形質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
權利要求1.一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于包括基模、形模和固定銷;基模由基模主體和拔模端組成;基模主體為圓柱體,基模主體的外表面沿軸向開有多個貫通的燕尾凹槽,燕尾凹槽沿基模主體周向均勻分布,燕尾凹槽的底面為沿基模主體周向的圓弧面;燕尾凹槽一側槽壁上開有沿基模主體周向的定位槽,定位槽沿基模主體徑向的截面形狀也為燕尾型,定位槽槽深與燕尾凹槽槽深相同,定位槽底面也為沿基模主體周向的圓弧面;拔模端為基模主體兩端的圓柱體,拔模端與基模主體同軸;形模整體為圓環(huán)結構,將形模均勻分割成多個形狀相同的分模,分模為扇形圓環(huán)結構, 分模個數(shù)與燕尾凹槽個數(shù)相同;單個分模的軸向長度與基模主體軸向長度相同;分模外側弧面為成形面,成形面直徑等于待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件的內(nèi)徑,在成形面上有沿成形面周向的弧形凹槽,弧形凹槽用于成形環(huán)形內(nèi)加強筋;分模內(nèi)側弧面直徑等于基模主體外表面的直徑,在分模內(nèi)側弧面上分布有燕尾榫頭,燕尾榫頭位置與定位槽位置對應,燕尾榫頭個數(shù)與定位槽個數(shù)相同,燕尾榫頭中垂直于形模軸線的截面形狀與燕尾凹槽垂直于基模主體軸線的截面形狀相同,燕尾榫頭沿形模徑向的截面形狀與定位槽沿基模主體徑向的截面形狀相同;固定銷為L型結構,其一端臂的截面形狀與燕尾凹槽垂直于基模主體軸線的截面形狀相同。
2.根據(jù)權利要求I所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于 基模主體直徑為待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件內(nèi)徑的7(Γ85%,基模主體軸向長度為待成形回轉(zhuǎn)體薄壁件軸向長度的I.廣1.3倍。
3.根據(jù)權利要求I或2所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于燕尾凹槽的頂寬為基模主體直徑的10 15%,燕尾凹槽槽深為燕尾凹槽頂寬的45 55%。
4.根據(jù)權利要求3所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于 定位槽的頂寬為基模主體軸向長度的4 8%,定位槽的槽底寬為槽頂寬的I. 176 1.364倍, 定位槽底面所對應的圓心角為13° 23.4°。
5.根據(jù)權利要求4所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于 拔模端直徑為基模主體直徑的5(Γ65%,軸向長度為基模主體軸向長度的2(Γ30%。
6.根據(jù)權利要求5所述一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,其特征在于 形模厚度為弧形凹槽深度的2 4倍。
專利摘要本實用新型提出了一種成形帶環(huán)形內(nèi)加強筋回轉(zhuǎn)體薄壁件的芯模,基模由基模主體和拔模端組成,基模主體上開有燕尾凹槽和定位槽,形模整體為圓環(huán)結構,將形模均勻分割成多個形狀相同的分模,分模成形面上有用于環(huán)形內(nèi)加強筋的成形弧形凹槽,分模內(nèi)表面上有燕尾榫頭,用于與燕尾凹槽和定位槽配合。本實用新型采用了組合芯模的方式解決了回轉(zhuǎn)體薄壁件內(nèi)加強筋的成形過程中脫模難的問題?;Q辔舶疾凵系亩ㄎ徊勰軌蛴行Х乐剐文5囊苿樱岣呋剞D(zhuǎn)體薄壁件內(nèi)加強筋的成形精度。芯模的基模、形模和固定銷按照各自強度要求可采用不同金屬材料;對于成形內(nèi)徑尺寸相同、內(nèi)加強筋形狀不同的回轉(zhuǎn)體薄壁件只需更換形模即可,大大降低了模具的成本。
文檔編號B21J13/02GK202741657SQ201220350479
公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權日2012年7月19日
發(fā)明者李江, 李付國, 張明杰, 王瑞亭 申請人:西北工業(yè)大學