CN106311817A - 卡箍成型方法及实现该方法的卡箍成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及成型模具领域，特别涉及卡箍成型方法及实现该方法的卡箍成型模具，卡箍成型模具，包括用于对卡箍头部、卡箍过渡部及卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段成型的初成型子冲压模和用于对卡箍颈部的剩余圆弧段成型的至少一套弧段成型子冲压模，初成型子冲压模具有与卡箍头部适配的头部成型面、与卡箍过渡部对应的过渡部成型面和用于对卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段对应的圆弧段成型面，弧段成型子冲压模包括弧段成型下模和弧段成型上模，弧段成型下模设有定位槽和定位面，弧段成型上模上设有圆弧按压部，所述的定位槽内设有圆弧支撑面，解决了目前的卡箍成型方法加工精度低的问题。

Description

卡箍成型方法及实现该方法的卡箍成型模具

技术领域

本发明涉及成型模具领域，特别涉及卡箍成型方法及实现该方法的卡箍成型模具。

背景技术

飞行器制造生产中经常用到的一种卡箍如图16所示，这种卡箍的生产一般采用手工轻便工具进行加工，加工效率低且加工出来的卡箍的精度低。如图16所示，卡箍由四部分组成，包括前端的卡箍头部101、卡箍过渡部102、卡箍颈部103、卡箍尾部104，卡箍颈部为圆弧状。卡箍的加工过程通常由人工进行，手动加工方式加工困难、加工精度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种加工效率高、精度高的卡箍成型方法，以解决目前的卡箍成型方法加工精度低的问题；同时，本发明的目的还在于提供一种实现该卡箍成型方法的卡箍成型模具。

为实现上述目的，本发明的卡箍成型方法的技术方案为：卡箍成型方法，通过冲压模具先对卡箍头部、卡箍过渡部和卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段进行加工成型，然后对卡箍颈部的剩余圆弧段进行至少一次冲压加工完成卡箍的成型。

冲压模具先对卡箍头部、卡箍过渡部和卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度等于π的圆弧段进行加工成型，所述卡箍颈部的剩余圆弧段通过一次冲压加工成型。

本发明的实现上述卡箍成型方法的卡箍成型模具的技术方案为：卡箍成型模具包括用于对卡箍头部、卡箍过渡部及卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段成型的初成型子冲压模和用于对卡箍颈部的剩余圆弧段成型的至少一套弧段成型子冲压模，所述的初成型子冲压模具有与卡箍头部适配的头部成型面、与卡箍过渡部对应的过渡部成型面和用于对卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段对应的圆弧段成型面，所述的弧段成型子冲压模包括弧段成型下模和弧段成型上模，弧段成型下模设有与卡箍过渡部和与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段适配的定位槽，还设有设置在定位槽的一侧的用于与卡箍头部贴合的定位面，所述的弧段成型上模上设有用于按压卡箍颈部的整个剩余圆弧段或者按压卡箍颈部的部分剩余圆弧段的圆弧按压部，所述的定位槽内设有与弧段成型上模的圆弧按压部适配的圆弧支撑面。

所述的弧段成型子冲压模设有一套，所述的弧段成型上模上的圆弧按压部用于按压卡箍颈部的整个剩余圆弧段，所述的圆弧段成型面的弧度为π，所述的定位面竖向设置。

所述的定位槽内设有与定位槽槽壁间隔设置的芯轴，所述的圆弧支撑面设置在芯轴上。

所述的弧段成型子冲压模包括安装座，所述的芯轴和弧段成型下模固定在安装座上。

所述的弧段成型上模上还设有与圆弧按压部相邻设置用于按压卡箍尾部的平面按压部。

所述的头部成型面在远离圆弧段成型面的方向上自上向下倾斜。

所述的初成型子冲压模上设有处于成型面的外侧用于对卡箍坯料进行定位的定位件。

本发明的有益效果为：本发明的卡箍成型模具在使用时，通过初成型子冲压模的头部成型面、过渡部成型面和圆弧段成型面对卡箍头部、过渡部及与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段成型加工，完成初成型后，通过至少一套弧段成型子冲压模对卡箍颈部的剩余圆弧段进行弯曲加工成型，通过与卡箍过渡部和与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段适配的定位槽和设置在定位槽一侧的定位面对完成初成型的卡箍进行定位，然后通过弧段成型上模上的圆弧按压部与定位槽内的圆弧支撑面配合对卡箍颈部的整个剩余圆弧段成型或者通过至少两套弧段成型子冲压模对卡箍颈部的剩余圆弧段依次加工成型，相比目前的人工加工的方法，本发明的卡箍成型模具使用时加工方便，加工精度高。

附图说明

图1为本发明的卡箍成型模具的具体实施例的卡箍坯料的结构图；

图2为本发明的卡箍成型模具的具体实施例的卡箍的结构示意图；

图3为本发明的卡箍成型模具的具体实施例的初成型子冲压模的使用状态图；

图4为图3中初成型子冲压模中初成型下模的主视图；

图5为图4的俯视图；

图6为图3中初成型子冲压模中初成型上模的主视图；

图7为本发明的卡箍成型模具的具体实施例的初成型子冲压模加工后的卡箍初成品的结构示意图；

图8为本发明的卡箍成型模具的具体实施例的弧段成型子冲压模的使用状态图；

图9为图8中弧段成型子冲压模具中弧段成型下模、安装座、芯轴的装配图；

图10为图9的俯视图；

图11为图9的左视图；

图12为图9中安装座的结构示意图；

图13为图9中弧段成型下模的结构示意图；

图14为图9中弧段成型下模的心轴；

图15为图8中弧段成型子冲压模具弧段成型上模的结构图；

图16为现有的卡箍的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的卡箍成型模具的具体实施例1，如图1-图15所示，通常使用如图1所示的卡箍坯料加工成卡箍，卡箍的结构如图2所示，卡箍坯料5包括卡箍坯料头部51、卡箍坯料颈部52及卡箍坯料尾部53，卡箍成型后如图所示，卡箍7包括前端的卡箍头部71、卡箍过渡部72、卡箍颈部73及卡箍尾部74，卡箍颈部呈圆弧状。

本发明的卡箍成型模具包括初成型子冲压模和弧段成型子冲压模具。初成型子冲压模具有与卡箍头部段71适配的头部成型面和与卡箍过渡部72对应的过渡部成型面和用于与卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度等于π的圆弧段对应的圆弧段成型面，圆弧段成型面的弧度为π。初成型子冲压模包括初成型上模11和初成型下模12，初成型上模11上设有成型槽122和处于成型槽122一侧用于与卡箍头部贴合的贴合支撑面123。初成型上模11上设有与成型槽122适配用于按压卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度等于π的圆弧段的第一圆弧按压部111、与贴合支撑面123适配的用于按压卡箍头部使卡箍头部与贴合支撑面123贴合的第一平面按压部112及用于按压卡箍过渡部的过渡段按压部113。成型槽122具有与卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度等于π的圆弧段适配的成型槽圆弧段1221和与卡箍过渡部适配的成型槽过渡段1222，卡箍过渡部为直段，其他实施例中，过渡段可以为弧形段。

头部成型面包括第一平面按压部112的按压面和初成型下模上与第一平面按压部相对应的处于成型槽122一侧用于与卡箍头部贴合的贴合支撑面123。过渡部成型面包括初成型下模上的成型槽内成型槽过渡段1222的过渡成型面和初成型上模的过渡按压部113的过渡按压面。圆弧段成型面包括成型槽内成型槽圆弧段1221的圆弧成型面和初成型上模的第一圆弧按压部上的圆弧按压面。

在本实施例中，成型槽圆弧段的弧度为π。由于卡箍头部成型后具有一定的弯曲回弹量，为了减小卡箍头部成型误差，贴合支撑面123在远离成型槽的方向上自上向下倾斜，用于补偿成型后卡箍头部的弯曲回弹量。初成型下模12的上端面上与贴合支撑面123关于成型槽122相对的一侧螺纹固定由用于对卡箍定位的定位螺钉，初成型下模12上设有用于安装定位螺钉的螺纹孔121。

第一平面按压部112下底面与贴合支撑面123的倾斜角度和倾斜方向均相适配，第一平面按压部112与第一圆弧按压部111之间为过渡按压部113。

使用时，在初成型下模12的螺纹孔121中装入定位螺钉，将卡箍坯料放置在初成型下模12上，使卡箍坯料的一端抵靠定位螺钉，从而实现对卡箍坯料的定位。初成型上模11下压，第一圆弧按压部111首先与卡箍坯料颈部接触，将部分卡箍坯料颈部压入初成型下模12的成型槽122中形成卡箍颈部圆弧段。在初成型上模11下行过程中卡箍坯料两侧抬起，卡箍坯料尾部自由变形，卡箍坯料头部与初成型上模11的第一平面按压部112接触，初成型上模11继续下行时，第一平面按压部112压住卡箍坯料头部使其与卡箍颈部连接处弯曲形成卡箍头部，当初成型上模11与初成型下模12处于合模后，卡箍头部与向下倾斜设定角度，卡箍坯料尾部呈竖直状态。成型完成后初成型上模回位，开模后，卡箍头部回弹一定角度，经第一工序加工成型后卡箍初成品6的形状如图7所示，卡箍头部、卡箍过渡部及卡箍颈部的与卡箍过渡部相邻的弧度等于π的圆弧段加工成型。

弧段成型子冲压模具包括弧段成型上模21和弧段成型下模22、安装座23和设置在安装座上的芯轴24。安装座23上设置有芯轴安装孔232，安装座23上芯轴安装孔232右侧部分设置有两个螺纹孔231，如图12所示。弧段成型下模22设置有与第一卡箍颈部段适配的定位槽222和设置在定位槽222的一侧用于与卡箍头部贴合的竖向设置的定位面223。弧段成型上模21的形状结构如图15所示，弧段成型上模21上设有用于按压卡箍颈部的剩余圆弧段的第二圆弧按压部211和与圆弧按压部相邻设置用于按压卡箍尾部的第二平面按压部212。第二平面按压部能够保证卡箍尾部的平整度。在本实施例中，弧段成型上模上还设置在处于弧段成型上模底部端面上的第三按压部213。弧段成型上模21下压移动时，第三按压部213首先与卡箍尾部接触，随着弧段成型上模21的下压移动，卡箍尾部向下弯曲变形，弯曲变形到一定程度后，第三按压部与卡箍尾部相分离，第二平面按压部212和第二圆弧按压部211对卡箍尾部作用下完成卡箍尾部成型。

定位槽222内设有与第二圆弧按压部适配的圆弧支撑面241，在本实施例中，圆弧支撑面241设置在芯轴24上。在本实施例中，第二圆弧按压部的弧度为1/2π，其他实施例中，根据初成型子冲压模成型槽圆弧段的弧度，第二圆弧按压部弧段对应的圆心角角度范围为不小于90度且不大于180度。

弧段成型下模22的定位槽222内设置有与定位槽间隔设置的芯轴24，圆弧支撑面241设置在芯轴上24。在本实施例中，芯轴24固定在固定座23上，芯轴安装孔232用于固定芯轴。弧段成型下模22上设有与安装座23上的螺纹孔对应的圆孔221。如图14所示，芯轴24的形状为设置有倒角的圆柱。

装配时，弧段成型下模22通过螺栓固定在安装座23上，将螺栓穿过圆孔221拧入螺纹孔231上；芯轴24带倒角一端插入到安装座23上的芯轴安装孔232中，芯轴24与弧段成型下模22之间形成与卡箍初成品6圆弧部分形状相配的间隔25。

使用时，将卡箍初成品6放入所述弧段成型下模的间隔25中，卡箍初成品6的卡箍头部与定位面贴合，防止在成型过程中卡箍初成品6发生转动。对卡箍初成品6进行加工时，弧段成型上模21向下运动，弧段成型上模21的下端面的第三按压部与卡箍尾部接触，使卡箍尾部绕芯轴24弯曲变形。弧段成型上模21继续下行，弧段成型上模21上的第二平面按压部和第二圆弧按压部221与卡箍初成品尾部63接触，在芯轴24和定位槽的作用下成型，在弧段成型上、下模闭合状态时，弧段成型上模上设置的第二平面按压部212可使卡箍尾段部分呈直线状，卡箍初成品6最终加工成型为卡箍7。弧段成型上模21回位，卡箍7脱模，完成对卡箍7的加工。

本发明的卡箍成型模具的具体实施例2，本实施例与上述卡箍成型模具的具体实施例1的区别仅在于：卡箍成型模具包括第一弧段成型子冲压模和第二弧段成型子冲压模，第一弧段成型子冲压模在初成型子冲压模加工完成后对卡箍出成品加工，第二弧段成子模对第一弧段成型子冲压模加工后的卡箍再次加工，并制备出成品的卡箍。初成型子冲压模的成型槽的成型槽圆弧段的弧度π/2，第二弧段成型子冲压模与上述弧段成型子冲压模结构相同，第一弧段成型子冲压模的结构与第二弧段成型子冲压模的区别仅在于：第一弧段成型子冲压模的定位槽的形状与本实施例中的初成型子冲压模所对应的卡箍过渡部和与卡箍过渡部相邻的圆弧段相适配且定位面水平设置。

本发明的卡箍成型方法的具体实施例1，包括以下步骤，1）通过初成型子冲压模对卡箍头部和第一卡箍颈部段成型加工；卡箍颈部的与卡箍过渡部相邻的弧度等于π的圆弧段，2）通过至少一套弧段成型子冲压模对卡箍颈部的剩余圆弧段弯曲成型加工。步骤2）的卡箍颈部的剩余圆弧段通过一套弧段成型子冲压模一次成型。本实施例中初成型子冲压模的结构与上述卡箍成型模具的具体实施例1中的初成型子冲压模的结构相同，弧段成型子冲压模与上述卡箍成型模具的具体实施例1中的弧段成型子冲压模的结构相同。

本发明的卡箍成型方法的具体实施例2：本实施例与上述卡箍成型方法的具体实施例1的区别仅在于：卡箍颈部的剩余圆弧段通过第一弧段成型子冲压模和第二弧段成型子冲压模依次加工过成型。

本发明的卡箍成型方法及实现该方向的卡箍成型模具的其他实施例中，上述芯轴可以不设，而在弧段成型下模上设置相应的圆弧支撑面，此时圆弧支撑面可以是与弧段成型下模一体设置，也可以与安装座一体设置；上述弧段成型子冲压模设有一套时，成型槽的成型槽圆弧段弧度可以大于π/2且不大于π，在弧段成型子冲压模的数目不受限制时，圆弧段成型面的弧度可以为不大于π的任意值，即可以通过初成型子冲压模先对卡箍头部、卡箍过渡部和卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段进行加工成型；上述定位件还可以是固定在初成型下模上与初成型下模一体设置的定位块；上述定位面可以在远离定位槽的方向上向左倾斜设置，此时卡箍初成品放入间隔后，卡箍尾部向上翘起一定角度。

Claims (9)

1.卡箍成型方法，其特征在于，通过冲压模具先对卡箍头部、卡箍过渡部和卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段进行加工成型，然后对卡箍颈部的剩余圆弧段进行至少一次冲压加工完成卡箍的成型。

2.根据权利要求1所述的卡箍成型方法，其特征在于：冲压模具先对卡箍头部、卡箍过渡部和卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度等于π的圆弧段进行加工成型，所述卡箍颈部的剩余圆弧段通过一次冲压加工成型。

3.一种实施上述卡箍成型方法的卡箍成型模具，其特征在于：包括用于对卡箍头部、卡箍过渡部及卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段成型的初成型子冲压模和用于对卡箍颈部的剩余圆弧段成型的至少一套弧段成型子冲压模，所述的初成型子冲压模具有与卡箍头部适配的头部成型面、与卡箍过渡部对应的过渡部成型面和用于对卡箍颈部上与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段对应的圆弧段成型面，所述的弧段成型子冲压模包括弧段成型下模和弧段成型上模，弧段成型下模设有与卡箍过渡部和与卡箍过渡部相邻的弧度不大于π的圆弧段适配的定位槽，还设有设置在定位槽的一侧的用于与卡箍头部贴合的定位面，所述的弧段成型上模上设有用于按压卡箍颈部的整个剩余圆弧段或者按压卡箍颈部的部分剩余圆弧段的圆弧按压部，所述的定位槽内设有与弧段成型上模的圆弧按压部适配的圆弧支撑面。

4.根据权利要求3所述的卡箍成型模具，其特征在于：所述的弧段成型子冲压模设有一套，所述的弧段成型上模上的圆弧按压部用于按压卡箍颈部的整个剩余圆弧段，所述的圆弧段成型面的弧度为π，所述的定位面竖向设置。

5.根据权利要求3或4所述的卡箍成型模具，其特征在于：所述的定位槽内设有与定位槽槽壁间隔设置的芯轴，所述的圆弧支撑面设置在芯轴上。

6.根据权利要求3或4所述的卡箍成型模具，其特征在于：所述的弧段成型子冲压模包括安装座，所述的芯轴和弧段成型下模固定在安装座上。

7.根据权利要求3或4所述的卡箍成型模具，其特征在于：所述的弧段成型上模上还设有与圆弧按压部相邻设置用于按压卡箍尾部的平面按压部。

8.根据权利要求3或4所述的卡箍成型模具，其特征在于：所述的头部成型面在远离圆弧段成型面的方向上自上向下倾斜。

9.根据权利要求3或4所述的卡箍成型模具，其特征在于：所述的初成型子冲压模上设有处于成型面的外侧用于对卡箍坯料进行定位的定位件。