CN103418684A - 一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具 - Google Patents

Abstract

一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，它涉及一种冲压成型模具，以解决现有燃气轮机燃烧室中，采用冲压加工时，没有一种模具能用于加工由多个复杂结构型面构成的高温合金材质的混合器的问题，它包括下模单元、上模单元和导向机构；所述下模单元包括下模板、凸模、压边圈和固定板，固定板的中部安装有凸模，压边圈的中部套装在凸模上；所述上模单元包括上模板、凹模、顶出块、垫板和多个压缩弹簧，上模板、垫板和凹模依次由上至下设置且三者可拆卸连接，顶出块设置在安装孔和型腔内，且顶出块能在安装孔和型腔内沿竖向滑动。本发明用于燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用。

Description

一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具

技术领域

本发明涉及一种冲压成型模具，具体涉及一种适合燃气轮机燃烧室混合器高温合金板材冲压成型加工用模具。

背景技术

冲压作为建立在金属塑性变形基础上的先进金属加工成型方法，其利用模具在冲压设备上对板料施加压力，使板料产生塑性或分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件，具有生产效率高、操作简便、便于实现机械化和自动化的特点。采用精密复杂的模具，能加工出用其他方法难以生产的复杂形状的零件，且有尺寸精度稳定，材料利用率高等优点。在大批量生产过程中，冲压是一种先进的优质、高产、低消耗和低成本的加工方法，已经被广泛的应用于航空、电子、汽车、电机电器、精密仪器及轻工行业等各个生产领域。在许多先进的工业国家，用于冲压生产的模具工业得到了高度的重视。

在燃气轮机制造领域，由于机组高温工况运行的实际需求，其燃烧室整体采用多型高温合金制成，其中，筒身部分是由多件高温合金薄壁零件构成，零件型面复杂，普通机械加工很难完成制造，同时燃烧室批量制造的特点也决定了其数量众多的高温合金薄壁零件应采用更高质高效的工艺方法，冲压加工成为此类零件最好的实现选择。作为冲压加工重要组成元素的模具是实现冲压成型工艺优点的必备条件。

发明内容

本发明目的是为解决现有燃气轮机燃烧室中，采用冲压加工时，没有一种模具能用于加工由多个复杂结构型面构成的高温合金材质的混合器的问题，进而提供一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具包括下模单元、上模单元和导向机构；

所述下模单元包括下模板、凸模、压边圈和固定板，固定板设置在下模板的上端面上且二者可拆卸连接，固定板的中部安装有凸模，压边圈的中部套装在凸模上，凸模的中部设置有模体；

所述上模单元包括上模板、凹模、顶出块、垫板和多个压缩弹簧，上模板、垫板和凹模依次由上至下设置且三者可拆卸连接，凹模的中部设置有与模体形状相匹配的型腔，垫板的中部设置有安装孔，顶出块的上端面上设置多个通道，顶出块设置在安装孔和型腔内，且顶出块能在安装孔和型腔内沿竖向滑动，压缩弹簧能在通道内滑动；上模板和下模板之间设置有用于控制上模板导向运动的导向机构。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，设计合理，利用板材进行加工，能有效的利用板材面积，板材面积利用率提高了20%-40%，确保了高效批量加工的产品具有很高的一致性。采用本发明结构的模具，可以批量的对由多个复杂结构型面构成的高温合金材质的混合器产品进行一次冲压成型加工，本发明能很好地用于燃气轮机燃烧室的混合器产品的加工制造。

附图说明

图1是本发明的主剖视结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是凸模的主视结构示意图，图4是图3的左视图，图5是图3的俯视图，图6是凹模的主视结构示意图，图7是图6的左视图，图8是图6的俯视图，图9是顶出块的主视结构示意图，图10是图9的左视图，图11是图9的俯视图，图12是压边圈的主视结构示意图，图13是图12的俯视图，图14是固定板的主视结构示意图，图15是图14的俯视图，图16是垫板的主视结构示意图，图17是图16的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图17说明本实施方式，本实施方式的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具包括下模单元、上模单元和导向机构B；

所述下模单元包括下模板1、凸模3、压边圈6和固定板7，固定板7设置在下模板1的上端面上且二者可拆卸连接，固定板7的中部安装有凸模3，压边圈6的中部套装在凸模3上，凸模3的中部设置有模体3-1；

所述上模单元包括上模板2、凹模4、顶出块5、垫板8和多个压缩弹簧12，上模板2、垫板8和凹模4依次由上至下设置且三者可拆卸连接，凹模4的中部设置有与模体3-1形状相匹配的型腔4-1，垫板8的中部设置有安装孔8-1，顶出块5的上端面上设置多个通道5-1，顶出块5设置在安装孔8-1和型腔4-1内，且顶出块5能在安装孔8-1和型腔4-1内沿竖向滑动，压缩弹簧12能在通道5-1内滑动；上模板2和下模板1之间设置有用于控制上模板2导向运动的导向机构B。

本实施方式的通道和压缩弹簧的数量可以一致，也可通道的数量大于压缩弹簧的数量。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述多个压缩弹簧12均为截面为矩形的压缩弹簧。如此设置，截面积大，吸收能量大，弹性能力强，满足设计要求和实际需要。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述压缩弹簧12的数量为4-6个。如此设置，满足设计要求和实际需要。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图11说明本实施方式，本实施方式所述通道5-1为圆柱形通道。如此设置，滑动方便，便于使用。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述导向机构B包括两个导向套9和两个立柱10，两个立柱10的下端安装在位于固定板7外侧的下模板1的上端面上，两个导向套9可拆卸连接在上模板2的下端面上，每个立柱10的上端插装在相应的导向套9内，立柱10能在导向套9和上模板2上滑动。如此设置，保证了冲压过程中对上模板起到导向定位作用。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述导向机构B还包括压圈11和八个第一螺钉18，每个立柱10的下端通过设置在立柱10上的压圈11和连接在压圈11上的四个第一螺钉18与下模板1连接。如此设置，连接可靠稳定。其它与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述导向机构B还包括八个第二螺钉17和两个第一定位销19，每个导向套9与上模板2通过一个第一定位销19定位，每个导向套9通过四个第二螺钉17与上模板2可拆卸连接。如此设置，连接方便可靠。其它与具体实施方式五相同。

具体实施方式八：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述模具还包括六个第三螺栓15和两个第二定位销16，所述固定板7与下模板1通过两个第二定位销16定位，所述固定板7通过六个第三螺栓15与下模板1可拆卸连接。如此设置，连接方便可靠。其它与具体实施方式一、二、六或七相同。

具体实施方式九：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述模具还包括六个第四螺栓13和两个第三定位销14，所述上模板2、垫板8和凹模4三者通过两个第三定位销14定位，所述上模板2、垫板8和凹模4三者通过六个第四螺栓13可拆卸连接。如此设置，连接方便可靠。其它与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述模具还包括四个吊耳20，上模板2的两侧分别设置有所述四个吊耳20中其中两个吊耳20，下模板1的两侧分别设置有所述四个吊耳20中剩余两个吊耳20。如此设置，便于模具的起吊搬运。其它与具体实施方式一、二、六、七或九相同。

工作过程

结合图1～图17说明，首先，将下模板、固定板和压边圈组装完好，将凹模、垫板、顶出块组装完好，此时，压缩弹簧通过顶出块上的通道滑到凹模的型腔内，待上部单元整体组装完成后，由于压缩弹簧的作用，顶出块处于被顶紧的状态，冲压加工时压缩弹簧被进一步压缩以保证顶出块的顶型的型面可以正常对板材施加成型压力，待压制完成后，上部单元抬起时，压缩弹簧会释放工作时的压缩形变将嵌在凹模中的已经完成成型加工的零件顶出，导向机构用于连接下模单元和上模单元，并在冲压过程中起导向定位作用，保证上模板能准确竖向下行和上行。

Claims (10)

1.一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，其特征在于：所述模具包括下模单元、上模单元和导向机构（B）；

所述下模单元包括下模板（1）、凸模（3）、压边圈（6）和固定板（7），固定板（7）设置在下模板（1）的上端面上且二者可拆卸连接，固定板（7）的中部安装有凸模（3），压边圈（6）的中部套装在凸模（3）上，凸模（3）的中部设置有模体（3-1）；

所述上模单元包括上模板（2）、凹模（4）、顶出块（5）、垫板（8）和多个压缩弹簧（12），上模板（2）、垫板（8）和凹模（4）依次由上至下设置且三者可拆卸连接，凹模（4）的中部设置有与模体（3-1）形状相匹配的型腔（4-1），垫板（8）的中部设置有安装孔（8-1），顶出块（5）的上端面上设置多个通道（5-1），顶出块（5）设置在安装孔（8-1）和型腔（4-1）内，且顶出块（5）能在安装孔（8-1）和型腔（4-1）内沿竖向滑动，压缩弹簧（12）能在通道（5-1）内滑动；上模板（2）和下模板（1）之间设置有用于控制上模板（2）导向运动的导向机构（B）。

2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，其特征在于：所述多个压缩弹簧（12）均为截面为矩形的压缩弹簧。

3.根据权利要求1或2所述的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，其特征在于：所述压缩弹簧（12）的数量为4-6个。

4.根据权利要求1或2所述的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，其特征在于：所述通道（5-1）为圆柱形通道。

5.根据权利要求1或2所述的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，其特征在于：所述导向机构（B）包括两个导向套（9）和两个立柱（10），两个立柱（10）的下端安装在位于固定板（7）外侧的下模板（1）的上端面上，两个导向套（9）可拆卸连接在上模板（2）的下端面上，每个立柱（10）的上端插装在相应的导向套（9）内，立柱（10）能在导向套（9）和上模板（2）上滑动。

6.根据权利要求5所述的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，其特征在于：所述导向机构（B）还包括压圈（11）和八个第一螺钉（18），每个立柱（10）的下端通过设置在立柱（10）上的压圈（11）和连接在压圈（11）上的四个第一螺钉（18）与下模板（1）连接。

7.根据权利要求5所述的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，其特征在于：所述导向机构（B）还包括八个第二螺钉（17）和两个第一定位销（19），每个导向套（9）与上模板（2）通过一个第一定位销（19）定位，每个导向套（9）通过四个第二螺钉（17）与上模板（2）可拆卸连接。

8.根据权利要求1、2、6或7所述的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，其特征在于：所述模具还包括六个第三螺栓（15）和两个第二定位销（16），所述固定板（7）与下模板（1）通过两个第二定位销（16）定位，所述固定板（7）通过六个第三螺栓（15）与下模板（1）可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，其特征在于：所述模具还包括六个第四螺栓（13）和两个第三定位销（14），所述上模板（2）、垫板（8）和凹模（4）三者通过两个第三定位销（14）定位，所述上模板（2）、垫板（8）和凹模（4）三者通过六个第四螺栓（13）可拆卸连接。

10.根据权利要求1、2、6、7或9所述的一种燃气轮机燃烧室混合器冲压成型用模具，其特征在于：所述模具还包括四个吊耳（20），上模板（2）的两侧分别设置有所述四个吊耳（20）中其中两个吊耳（20），下模板（1）的两侧分别设置有所述四个吊耳（20）中剩余两个吊耳（20）。

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