上模成型的熱鐓模具及其上模的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種上模成型的熱鐓模具及其上模，上模中上模芯套上頂裝有用于向下頂推上模芯套的彈性件，且上模芯套上下導(dǎo)向裝配在上模套中，并在上模芯的下端設(shè)有用于與下模芯對(duì)接形成處于兩者之間的成型腔、并與下模芯配合而將所述成型腔封閉的上模成型結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)，待成型工件的成型部位將被封閉的成型腔腔壁約束，再隨著模墊和上模芯的上下相向運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)熱鐓成型，因此本實(shí)用新型中上?？赏ㄟ^一次熱鐓成型來獲得加大的變形量，并在待成型工件變形過程中，被成型腔的腔壁約束的成型部位飽滿程度將得到改善，成型后工件的機(jī)械性能也更加良好，以致后續(xù)的車加工工序可簡(jiǎn)化，乃至省去。
【專利說明】上模成型的熱鐓模具及其上模

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱鐓加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種上模成型的熱鐓模具及其上模。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)內(nèi)航空、航天等領(lǐng)域的高速發(fā)展，需要上模熱鐓成型的產(chǎn)品越來越多，如圖1和圖2所示，傳統(tǒng)上模成型的熱鐓模具包括上下相對(duì)設(shè)置的上模和下模，上模又是由上模芯103、上模芯套104、上模套105、模墊101和頂桿構(gòu)成，上模芯103、上模芯套104和上模套105從內(nèi)向外依次套裝，且上模套105的下端設(shè)有阻止上模芯套104下落的內(nèi)翻沿，模墊101將上模芯套104上端凸設(shè)的環(huán)形凸肩壓緊在上模套105上的內(nèi)翻沿上，上模芯103的底端設(shè)有成型腔；下模包括從內(nèi)向外套裝的下模芯107和下模芯套108。在使用時(shí)，棒料106頭部(需鐓制端)加熱后放入下模腔，上模下落，棒料106進(jìn)入上模腔，棒料106端面先和頂棒102接觸(A處)，上模下落棒料106受力后導(dǎo)致金屬流動(dòng)，由于此時(shí)上模與下模端面未接觸且有一定空間(B處)，B處棒料106周向不受外力約束，上模下落過程中會(huì)有部分金屬按B處方向流動(dòng)，導(dǎo)致上模還未下落至與下模接觸前即被往B處周向流動(dòng)的金屬阻止下落，這種情況會(huì)導(dǎo)致法蘭外圓超厚(D處)，由于金屬流動(dòng)至法蘭外圓下端，C處(十二角頭部)不飽滿，因此在后續(xù)加工中，不但需要去除C處不飽滿處，以滿足有效扳擰長(zhǎng)度；而且車加工法蘭端面(D處)，以保證工藝要求法蘭外圓厚度，前者會(huì)造成材料的浪費(fèi)，使得加工成本提高；后者因車削頭桿結(jié)合處(E處)，導(dǎo)致頭桿結(jié)合處金屬流線切斷，影響產(chǎn)品的疲勞性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種提高上模熱鐓成型精度的上模，同時(shí)還提供了一種使用該上模的上模成型的熱鐓模具。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型中上模的技術(shù)方案如下:
[0005]上模，包括從內(nèi)向外依次套裝的上模芯、上模芯套和上模套，上模套內(nèi)于上模芯套上方裝配有模墊，上模芯套上頂裝有用于向下頂推上模芯套的彈性件，且上模芯套上下導(dǎo)向裝配在上模套中，并在上模芯的下端設(shè)有用于與下模芯對(duì)接形成處于兩者之間的成型腔、并與下模芯配合而將所述成型腔封閉的上模成型結(jié)構(gòu)。
[0006]彈性件為頂裝在模墊和上模芯之間的螺旋彈簧。
[0007]上模成型結(jié)構(gòu)為用于被下模芯的上端面封閉而形成成型腔的成型槽，成型槽處于上模芯的下端面上。
[0008]上模芯中上下導(dǎo)向裝配有頂棒，頂棒的上端頂裝在模墊的下端面上。
[0009]上模芯和上模芯套的上、下端面對(duì)應(yīng)平齊，且上模芯過盈裝配在上模芯套中。
[0010]本實(shí)用新型中上模成型的熱鐓模具的技術(shù)方案如下:
[0011]上模成型的熱鐓模具，包括上下對(duì)接的上、下模，下模包括下模芯，上模包括從內(nèi)向外依次套裝的上模芯、上模芯套和上模套，上模套內(nèi)于上模芯套上方裝配有模墊，上模芯套上頂裝有用于向下頂推上模芯套的彈性件，且上模芯套上下導(dǎo)向裝配在上模套中，上、下模芯對(duì)接而形成處于兩者之間的成型腔，成型腔被上、下模芯上對(duì)應(yīng)設(shè)置的成型結(jié)構(gòu)封閉。
[0012]彈性件為頂裝在模墊和上模芯之間的螺旋彈簧。
[0013]下模成型結(jié)構(gòu)為下模芯的上端面，上模成型結(jié)構(gòu)為用于被下模芯的上端面封閉而形成成型腔的成型槽，成型槽處于上模芯的下端面上。
[0014]上模芯中上下導(dǎo)向裝配有頂棒，頂棒的上端頂裝在模墊的下端面上。
[0015]上模芯和上模芯套的上、下端面對(duì)應(yīng)平齊，且上模芯過盈裝配在上模芯套中。
[0016]本實(shí)用新型在上模芯套上頂裝有用于向下頂推上模芯套的彈性件，且上模芯套上下導(dǎo)向裝配在上模套中，并在上模芯的下端設(shè)有用于與下模芯對(duì)接形成處于兩者之間的成型腔、并與下模芯配合而將所述成型腔封閉的上模成型結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)，待成型工件的成型部位將被封閉的成型腔腔壁約束，再隨著模墊和上模芯的上下相向運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)熱鐓成型，因此本實(shí)用新型中上模可通過一次熱鐓成型來獲得加大的變形量，并在待成型工件變形過程中，被成型腔的腔壁約束的成型部位飽滿程度將得到改善，成型后工件的機(jī)械性能也更加良好，以致后續(xù)的車加工工序可簡(jiǎn)化，乃至省去，從而在降低工件熱鐓成型成本的前提下，大大提高上模熱鐓成型精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中熱鐓模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中熱鐓模具鐓制出的螺栓工件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型上模成型的熱鐓模具實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型中上模成型的熱鐓模具的實(shí)施例:如圖3所示，該熱鐓模具包括上下對(duì)接的上模和下模，其中下模由下模芯208及其外套裝的下模芯套209構(gòu)成，上模由上模芯204、上模芯套205、上模套206、彈性件203、頂棒202和模墊201構(gòu)成，上模芯204、上模芯套205和上模套206從內(nèi)向外依次套裝，且上模芯204和上模芯套205的上、下端面對(duì)應(yīng)平齊，上模芯204過盈裝配在上模芯套205中，上模芯套205上下導(dǎo)向裝配在上模套206中，模墊201裝配在上模套206中于上模芯套205上方位置處，彈性件203為頂裝在模墊201和上模芯204之間的圓柱螺旋彈簧，頂棒202上下導(dǎo)向裝配在上模芯204中，頂棒202的上端頂裝在模墊201的下端面上。上、下模芯208對(duì)接而形成處于兩者之間的成型腔，成型腔被上、下模芯208上對(duì)應(yīng)設(shè)置的成型結(jié)構(gòu)封閉，下模成型結(jié)構(gòu)為下模芯208的上端面，上模成型結(jié)構(gòu)為用于被下模芯208的上端面封閉而形成成型腔的成型槽，成型槽處于上模芯204的下端面上。
[0021]本實(shí)施例中熱鐓模具在使用時(shí)，棒料207頭部(需鐓制端)被加熱后放入下模芯208中，上模下落，棒料207的頭部進(jìn)入上模芯204中，上模落至與下模面接觸(G處)，在上模芯204和下模芯208之間由上模芯204下端的成型槽和下模芯208上端的端面圍成封閉的成型腔，此時(shí)上模端面(G處)受阻力，同時(shí)彈性件203被壓縮，回彈上模芯套205和上模芯204，上模和下模之間的成型腔一直被封閉，棒料207端面先和頂棒202接觸(F處)，上模下落棒料207受力后金屬在封閉空間內(nèi)流動(dòng)，而后在棒料207上成型出需要的頭型。
[0022]在上述實(shí)施例中，彈性件為圓柱螺旋彈簧，在其他實(shí)施例中，彈性件也可以是圓錐螺旋彈簧等螺旋彈簧或碟簧等。
[0023]在上述實(shí)施例中，成型腔由上模上的成型槽和下模上的上端面圍成，在其他實(shí)施例中，成型槽也可以處于下模的上端面上，或者在上、下模上均設(shè)置成型槽來圍成成型腔坐寸ο
[0024]在上述實(shí)施例中，上模芯通過過盈裝配固定在上模芯套中，在其他實(shí)施例中，上模芯也可以通過鉚接、螺栓連接等固定在上模芯套中。
[0025]本實(shí)用新型中上模的實(shí)施例:本實(shí)施例中上模的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例中上模的結(jié)構(gòu)相同，因此不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.上模，包括從內(nèi)向外依次套裝的上模芯、上模芯套和上模套，上模套內(nèi)于上模芯套上方裝配有模墊，其特征在于，上模芯套上頂裝有用于向下頂推上模芯套的彈性件，且上模芯套上下導(dǎo)向裝配在上模套中，并在上模芯的下端設(shè)有用于與下模芯對(duì)接形成處于兩者之間的成型腔、并與下模芯配合而將所述成型腔封閉的上模成型結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上模，其特征在于，彈性件為頂裝在模墊和上模芯之間的螺旋彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上模，其特征在于，上模成型結(jié)構(gòu)為用于被下模芯的上端面封閉而形成成型腔的成型槽，成型槽處于上模芯的下端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上模，其特征在于，上模芯中上下導(dǎo)向裝配有頂棒，頂棒的上端頂裝在模墊的下端面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的上模，其特征在于，上模芯和上模芯套的上、下端面對(duì)應(yīng)平齊，且上模芯過盈裝配在上模芯套中。
6.上模成型的熱鐓模具，包括上下對(duì)接的上、下模，下模包括下模芯，上模包括從內(nèi)向外依次套裝的上模芯、上模芯套和上模套，上模套內(nèi)于上模芯套上方裝配有模墊，其特征在于，上模芯套上頂裝有用于向下頂推上模芯套的彈性件，且上模芯套上下導(dǎo)向裝配在上模套中，上、下模芯對(duì)接而形成處于兩者之間的成型腔，成型腔被上、下模芯上對(duì)應(yīng)設(shè)置的成型結(jié)構(gòu)封閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的上模成型的熱鐓模具，其特征在于，彈性件為頂裝在模墊和上模芯之間的螺旋彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的上模成型的熱鐓模具，其特征在于，下模成型結(jié)構(gòu)為下模芯的上端面，上模成型結(jié)構(gòu)為用于被下模芯的上端面封閉而形成成型腔的成型槽，成型槽處于上模芯的下端面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的上模成型的熱鐓模具，其特征在于，上模芯中上下導(dǎo)向裝配有頂棒，頂棒的上端頂裝在模墊的下端面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一項(xiàng)所述的上模成型的熱鐓模具，其特征在于，上模芯和上模芯套的上、下端面對(duì)應(yīng)平齊，且上模芯過盈裝配在上模芯套中。
【文檔編號(hào)】B21J13/02GK203853498SQ201420124400
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】董晨曦, 黃忠宏, 周杰, 田柱, 劉霖 申請(qǐng)人:河南航天精工制造有限公司