CN103302179B - 一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具 - Google Patents

一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具 Download PDF

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Abstract

一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具，包括有凹模，弹性垫片安装在凹模的凹面上，金属箔片叠放在弹性垫片上，凸模的凸面挤压在金属箔片上并使之弯曲，凹模和凸模通过拉伸螺栓连接，拉伸螺栓贴合于凸模的一端采用螺母锁紧，液压拉伸器组件夹紧凸模和拉伸螺栓，液压拉伸器组件设有供油的进油口，调整液压拉伸器组件的拉伸量，即可得到不同拱高参数的弹性箔片气体径向轴承支撑拱箔，具有结构简单、参数可调、成本低、精度高的特点。

Description

一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具
技术领域
本发明属于弹性箔片气体径向轴承技术领域，特别涉及一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具。
背景技术
弹性箔片轴承具有良好的自适应性，可以在高温、高速和高污染条件下长期运行，不需要供油或控制系统等辅助装置，因此结构相对油润滑滑动轴承简单。但是作为一种高精度的气体轴承，弹性箔片气体轴承由于其轴承支撑拱箔的表面形貌的复杂性，其加工精度要求亦较高，其制备方法一直是个很困难的问题。采用模具来加工支撑拱箔是目前较为流行的方法之一，但是通常的加工工艺为先用平整模具加工平整的支撑拱箔，再利用热处理弯曲模具将平整的支撑拱箔弯曲成一定半径圆弧状。这种方法不能很好的控制支撑拱箔的加工精度，而且热处理的变形还影响了原有的支撑拱箔的拱高等结构参数。此外，最新的弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔通常包含由不同的拱高参数，而现有的一套模具只能加工一种拱高参数的支撑拱箔，无法满足这种不断变化的拱高参数的支撑拱箔的加工要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具，它采用液压拉伸器直接作用在凸模上挤压弯曲金属箔片成形为支撑拱箔，可以调节支撑拱箔的高度等参数，具有结构简单、参数可调、成本低、精度高的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具，包括凹模1，弹性垫片2安装在凹模1的内圆柱面上，金属箔片3叠放在弹性垫片2上，金属箔片3的两端插入到凹模1两侧的第一矩形凹槽15内，凸模4的外圆柱面上设有周期性凹槽13，凸模4两侧的矩形凸台17嵌套在凹模1两侧的第二矩形凹槽16内，第二矩形凹槽16位于第一矩形凹槽15的外侧，凹模1的第一通孔14、凸模4的第二通孔18和液压拉伸器组件5的螺纹孔10通过拉伸螺栓8连接，拉伸螺栓8的外螺纹9上旋合有螺母7，液压拉伸器组件5的螺纹孔10旋合在拉伸螺栓8的外螺纹9的顶部，液压拉伸器组件5的底面11和螺母7都贴合于凸模4的顶面12上，液压拉伸器组件5设有供油的进油口6。
所述的凹模1的第一通孔14为均布两列排列，数量m为4、6或8个，第一通孔14的直径为12～24mm。
所述的凹模1的两个第一矩形凹槽15与其切线方向夹角为37°，槽宽度0.3～3mm。
所述的弹性垫片2的厚度为0.5～5mm。
所述的金属箔片3为厚度0.01～0.3mm的均匀带状箔片，其材料为耐高温合金，服役温度范围为-20～700℃。
所述的凸模4的第二通孔18为均布两排排列，数量m为4、6或8个，第二通孔18的直径Φ为12～24mm。
所述的矩形凸台17同第二矩形凹槽16为间隙配合。
本发明具有以下特点：
第一，结构紧凑：与传统的弹性箔片气体径向轴承支撑拱箔加工模具只负责加工平整的拱箔，然后再采用热处理弯曲的工艺相比，本发明将加工平整的拱箔和弯曲支撑拱箔两步工序集成为一步加工工序，结构上紧凑简化，提高了生产效率。
第二，支撑拱箔参数可调：由于本发明采用两个工序整合为一个工序的加工模具，在凹模1和凸模4由螺栓8和液压拉伸器5拉紧的状态下，可以通过调整液压拉伸器5的拉伸量来控制弹性箔片气体径向轴承支撑拱箔的拱高参数，分别控制每个不同的液压拉伸器5的拉伸量便可以在一定的范围内改变拱高的结构参数，基本上可以满足弹性箔片气体径向轴承支撑拱箔加工变参数的要求。支撑拱箔的拱高可以随着模具上的液压拉伸器5的改变而调整，极大的提高了模具的灵活性。
第三，成本低：由于本发明采用两个工序整合为一个工序的加工模具，相比于传统的需要两个工序来加工弹性箔片气体径向轴承支撑拱箔的方法，还可以满足不同的加工拱高参数的需要，明显的降低了加工成本。
第四，精度高：由于本发明采用两个工序整合为一个工序的加工模具，并且由液压拉伸器5来控制加工的支撑拱箔的波箔20的拱高参数，因此可以高精度的加工支撑拱箔。
附图说明
图1为本发明的主视剖视图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明的弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的加工前后的主视图，其中图3(a)为弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔加工前的金属箔片3，图3(b)为弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔加工后的成形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的作进一步详细说明。
参见图1和图2，一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具，包括凹模1，弹性垫片2安装在凹模1的内圆柱面上，金属箔片3叠放在弹性垫片2上，金属箔片3的两端插入到凹模1两侧的第一矩形凹槽15内，凸模4的外圆柱面上设有的周期性凹槽13，凹槽13挤压在金属箔片3并使之弯曲，凸模4两侧的矩形凸台17嵌套在凹模1两侧的第二矩形凹槽16内，第二矩形凹槽16位于第一矩形凹槽15的外侧，凹模1的第一通孔14、凸模4的第二通孔18和液压拉伸器组件5的螺纹孔10通过拉伸螺栓8连接，拉伸螺栓8的外螺纹9上旋合有螺母7，液压拉伸器组件5的螺纹孔10旋合在拉伸螺栓8的外螺纹9的顶部，液压拉伸器组件5的底面11和螺母7都贴合于凸模4的顶面12上，液压拉伸器组件5设有供油的进油口6。
所述的凹模1的第一通孔14为均布两列排列，数量m为4、6或8个，第一通孔14的直径为Φ为12～24mm。
所述的凹模1的两个第一矩形凹槽15与其切线方向夹角为37°，槽宽度0.3～3mm。
所述的弹性垫片2的厚度为0.5～5mm。
所述的凸模4的第二通孔18为均布两排排列，数量m为4、6或8个，第二通孔18的直径Φ为12～24mm。
所述的矩形凸台17同第二矩形凹槽16为间隙配合。
所述的液压拉伸器组件5为能随着进油口6的油压的改变而调整拉伸量的精密拉伸控制的液压拉伸器组件。
参见图3，所述的金属箔片3加工后的平面19与波箔20如图所示，平面19与其切线夹角为30～40°。
所述的金属箔片3为厚度0.01～0.3mm的均匀带状箔片，其材料为耐高温合金，服役温度范围为-20～700℃。
本发明的工作原理：
从进油口6中注入液压油至液压拉伸器组件5内，因凹模1的第一通孔14、凸模4的第二通孔18和液压拉伸器组件5的螺纹孔10通过拉伸螺栓8连接，拉伸螺栓8的外螺纹9上旋合有螺母7和液压拉伸器组件5的螺纹孔10，液压拉伸器组件5的底面11和螺母7都贴合于凸模4的顶面12上，液压拉力使得螺栓8被拉伸，螺母7同凸模4的顶面12脱离，而始终贴合在液压拉伸器组件5的底面11上的凸模4的顶面12被沿着凸模4的矩形凸台17和凹模1的第二矩形凹槽16内垂直下移，随着液压拉伸器组件5的不断加压，凸模4的凹槽13不断的向金属箔片3靠近并贴紧其表面，此时利用液压扳手旋合螺母7，使得其再次贴合在凸模4的顶面12上，保压一定时间后撤除进油口6的液压油，同时松开螺栓7，金属箔片3的一端插入凹模1的第一矩形凹槽中，因此成形得到平面19，而金属箔片3的内壁贴合在凸模4的凹槽11上，因而成形得到波箔20。由于液压拉伸器组件5是单独控制的，分别调整每个液压拉伸器组件5的拉伸量和保压时间，即可金属箔片3得到不同的支撑拱箔的波箔20拱高参数。
图中：1为凹模，2为弹性垫片，3为金属箔片，4为凸模，5为液压拉伸器组件，6为进油口，7为螺母，8为螺栓，9为外螺纹，10为螺纹孔，11为底面，12为顶面，13为凹槽，14为第一通孔，15为第一矩形凹槽，16为第二矩形凹槽，17为矩形凸台，18为第二通孔，19为平面，20为波箔。

Claims (6)

1.一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具，包括凹模(1)，其特征在于：弹性垫片(2)安装在凹模(1)的内圆柱面上，金属箔片(3)叠放在弹性垫片(2)上，金属箔片(3)的两端插入到凹模(1)两侧的第一矩形凹槽(15)内，凸模(4)的外圆柱面上设有周期性凹槽(13)，凹槽(13)挤压在金属箔片(3)上并使之弯曲，凸模(4)两侧的矩形凸台(17)嵌套在凹模(1)两侧的第二矩形凹槽(16)内，第二矩形凹槽(16)位于第一矩形凹槽(15)的外侧，凹模(1)的第一通孔(14)、凸模(4)的第二通孔(18)和液压拉伸器组件(5)的螺纹孔(10)通过拉伸螺栓(8)连接，拉伸螺栓(8)的外螺纹(9)上旋合有螺母(7)，液压拉伸器组件(5)的螺纹孔(10)旋合在拉伸螺栓(8)的外螺纹(9)的顶部，液压拉伸器组件(5)的底面(11)和螺母(7)都贴合于凸模(4)的顶面(12)上，液压拉伸器组件(5)设有供油的进油口(6)。
2.根据权利要求1所述的一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具，其特征在于：所述的凹模(1)的第一通孔(14)为均布两列排列，数量m为4、6或8个，第一通孔(14)的直径Φ为12～24mm。
3.根据权利要求1所述的一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具，其特征在于：所述的弹性垫片(2)的厚度为0.5～5mm。
4.根据权利要求1所述的一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具，其特征在于：所述的金属箔片(3)为厚度0.01～0.3mm的均匀带状箔片，其材料为耐高温合金，服役温度范围为-20～700℃。
5.根据权利要求1所述的一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具，其特征在于：所述的凸模(4)的第二通孔(18)为均布两排排列，数量m为4、6或8个，第二通孔(18)的直径Φ为12～24mm。
6.根据权利要求1所述的一种弹性箔片气体径向轴承的支撑拱箔的挤压弯曲模具，其特征在于：所述的矩形凸台(17)同第二矩形凹槽(16)为间隙配合。
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