CN109013813B - 一种调节式偏心异径锥管闸压成型模具及成型方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种调节式偏心异径锥管闸压成型模具和成型方法，包括上模组件、下模组件、楔形机构；将零件板料放置在下模组件上，机床上滑块带动上模组件向下运动，将板料压入锥形槽内完成一个成型动作，机床上滑块带动上模组件上行，板料再次沿锥管径向送进规定的行程，机床上滑块带动闸压凸模再次将板料压入锥形槽内，完成第二次成型动作……随着板料的连续进给，不断重复闸压动作，板料进给运动与上模组件上的闸压凸模闸压动作形成的复合运动，从而使锥管零件在成型过程中实现偏心成型。

Description

一种调节式偏心异径锥管闸压成型模具及成型方法

技术领域

本申请涉及飞机零件的制造技术领域，特别是一种偏心异径锥管零件的闸压成型模具和成型方法。

背景技术

在飞机新型号的研制过程中，有大量锥管零件，其结构为偏心异径管形状，可变锥度2～20°，母线长度100～400mm。目前此类零件成形没有专用工装，均是借用生产常规圆管零件的闸压模具来进行成型。由于此类零件成形的最大难点是管径连续变化且偏心，所有的母线长短不一。所以借用圆管闸压模具来成形零件时，需要对模具增加相应的辅助元件，在工作时还需对模具的工作姿态进行不断地调整，以适应锥管零件成型时所需的连续不断的动作复合。这很大程度依赖于工人的操作技能和经验，对工人的技术能力要求很高。通过这种方式成型零件，生产效率低，成型质量不稳定，完全不能适应新型号飞机零件的精准快速制造要求。

另外，由于此类零件尺寸规格、数量较多，按照传统工艺方法，一种规格的零件需对应一套模具，若设计专用模具，则工装数量过多，生产成本很高。所以，需要考虑一种操作简单、调节范围广、适应性强的通用模具来解决偏心异径锥管零件的闸压成型。

发明内容

本申请的目的是提供一种调节式偏心异径锥管通用闸压模具，可以实现对机床允许范围内任意尺寸的偏心异径锥管零件高质量、高效率、低成本的闸压成型。

为达到以上目的，本申请采取如下技术方案予以实现：

一种调节式偏心异径锥管通用闸压成型模具，包括上模组件、下模组件、楔形机构；上模组件包括凸模固定座和闸压凸模，凸模固定座上部与机床上滑块通过机床夹具紧固连接，底部设有贯通的夹持槽，闸压凸模与夹持槽配合安装使用，一端固定，另一端可在夹持槽内上下移动，闸压凸模可移动端的凸模固定座外端面上设有上刻度线；下模组件包括下模座、左模块、右模块、弹簧，下模座放置在机床的下工作台面的导槽中并通过机床夹具连接固定，下模座长度方向上设有楔形块导向槽，宽度方向上设有对称的长圆槽，左模块和右模块安装在下模座的上表面并且一端安装在长圆槽内，下模座上设有下刻度线，其0点为左右模块的外侧面，弹簧固定在左、右模块一端的内侧；楔形机构包括楔形块和调节螺杆，楔形块安装在导向槽中，调节螺杆推动楔形块沿导向槽运动到左右模块之间，推动左右模块在长圆槽内移动。

一种调节式偏心异径锥管通用闸压成型方法，包括以下步骤：

1将闸压凸模一端在夹持槽内从上刻度线的0点处移动到零件锥度成型所需的指定位置刻度线处；楔形块推动左模块与右模块形成锥形槽，使其大端处尺寸达到成型零件锥度所需的尺寸；

2将零件板料按相应的规范要求放置在左、右模块上表面，机床上滑块带动上模组件向下运动，闸压凸模将板料压入左、右模块围成的锥形槽内完成一个成型动作，机床上滑块带动上模组件上行，板料再次沿锥管径向送进规定的行程，机床上滑块带动闸压凸模再次将板料压入左、右模块围成的锥形槽内，完成第二次成型动作…随着板料的连续进给，不断重复闸压动作，板料进给运动与闸压凸模闸压动作形成的复合运动，从而使锥管零件在成型过程中实现偏心成型；

3成型完成后，调节模具使闸压凸模复位至初始状态；调节螺杆拉动楔形块后退，左、右模块在弹簧的作用下复位至初始状态。

至此，钛合金偏心异径锥管零件的闸压成型工序全部完成。

本申请利用仿形成型和冲压原理，实现了变尺寸偏心异径锥管零件快速有效的闸压成型，对偏心异径锥管闸压成型具有普遍适用性。

以下结合实施例附图对该申请作进一步详细描述。

附图说明

图1偏心异径锥管零件毛料展开图

图2偏心异径锥管零件结构图

图3一种偏心异径锥管闸压模具外形结构图

图4一种偏心异径锥管闸压模具内部关系图

图5上模组件结构图

图6下模组件结构图

图7楔形机构结构图

图8上刻度线示意图

图9下刻度线示意图

图1～图8中：1、展开毛料；2、锥形管零件；3、上模组件；4、下模组件；5、楔形机构；6、上刻度线；7、凸模固定座；8、夹持槽；9、闸压凸模；10、下模座；11、左模块；12、右模块；13、弹簧；14、楔形块；15、调节螺杆；16导向槽；17、下刻度线

具体实施方式

参见图1～图2，偏心异径锥管零件闸压成型前展开毛料1，其形状为梯形平板；闸压成型后为锥形管零件2。在具体应用中，将梯形平板展开毛料闸压成型为偏心异径锥管零件。

参见图3～图8，一种调节式偏心异径锥管通用闸压成型模具，包括上模组件3、下模组件4、楔形机构5；上模组件3包括凸模固定座7和闸压凸模9，凸模固定座7上部与机床上滑块通过机床夹具紧固连接，底部设有贯通的夹持槽8，闸压凸模9与夹持槽8配合安装使用，一端固定，另一端可在夹持槽8内上下移动，闸压凸模9可移动端的凸模固定座7外端面上设有上刻度线6；下模组件4包括下模座10、左模块11、右模块12、弹簧13，下模座10放置在机床的下工作台面的导槽中并通过机床夹具连接固定，下模座10长度方向上设有楔形块导向槽16，宽度方向上设有对称的长圆槽，左模块11和右模块12安装在下模座10的上表面并且一端安装在长圆槽内，下模座10上设有下刻度线17，其0点为左模块11、右模块12的外侧面，弹簧13固定在左模块11、右模块12一端的内侧；楔形机构5包括楔形块14和调节螺杆15，楔形块14安装在导向槽16中，调节螺杆15推动楔形块14沿导向槽16运动到左模块11、右模块12之间，推动左模块11、右模块12在长圆槽内移动。

使用该成型模具进行成型，包括以下步骤：

1将闸压凸模9一端在夹持槽8内从上刻度线6的0点处移动到零件锥度成型所需的指定位置刻度线处；楔形块14推动左模块11与右模块12形成锥形槽，使其大端处尺寸达到成型零件锥度所需的尺寸；

2将零件板料按相应的规范要求放置在左、右模块11、12上表面，机床上滑块带动上模组件3向下运动，闸压凸模9将板料压入左、右模块11、12围成的锥形槽内完成一个成型动作，机床上滑块带动上模组件3上行，板料再次沿锥管径向送进规定的行程，机床上滑块带动闸压凸模9再次将板料压入左、右模块11、12围成的锥形槽内，完成第二次成型动作…随着板料的连续进给，不断重复闸压动作，板料进给运动与闸压凸模9闸压动作形成的复合运动，使锥管零件在成型过程中实现偏心成型；

3成型完成后，调节模具使闸压凸模9复位至初始状态；调节螺杆15拉动楔形块14后退，左模块11、右模块12在弹簧13的作用下复位至初始状态。

Claims (1)

1.一种调节式偏心异径锥管闸压成型方法，其特征在于使用一个成型模具，所述成型模具包括上模组件、下模组件、楔形机构；上模组件包括凸模固定座和闸压凸模，凸模固定座上部与机床上滑块通过机床夹具紧固连接，底部设有贯通的夹持槽，闸压凸模与夹持槽配合安装使用，一端固定，另一端可在夹持槽内上下移动，闸压凸模可移动端的凸模固定座外端面上设有上刻度线；下模组件包括下模座、左模块、右模块、弹簧，下模座放置在机床的下工作台面的导槽中并通过机床夹具连接固定，下模座长度方向上设有楔形块导向槽，宽度方向上设有对称的长圆槽，左模块和右模块安装在下模座的上表面并且一端安装在长圆槽内，下模座上设有下刻度线，其0点为左右模块的外侧面，弹簧固定在左、右模块一端的内侧；楔形机构包括楔形块和调节螺杆，楔形块安装在导向槽中，调节螺杆推动楔形块沿导向槽运动到左右模块之间，推动左右模块在长圆槽内移动，具体的成型方法包括以下步骤：

1－1将闸压凸模一端在夹持槽内从上刻度线的0点处移动到零件锥度成型所需的指定位置刻度线处；楔形块推动左模块与右模块形成锥形槽，使其大端处尺寸达到成型零件锥度所需的尺寸；

1－2将零件板料按相应的规范要求放置在左、右模块上表面，机床上滑块带动上模组件向下运动，闸压凸模将板料压入左、右模块围成的锥形槽内完成一个成型动作，机床上滑块带动上模组件上行，板料再次沿锥管径向送进规定的行程，机床上滑块带动闸压凸模再次将板料压入左、右模块围成的锥形槽内，完成第二次成型动作…随着板料的连续进给，不断重复闸压动作，板料进给运动与闸压凸模闸压动作形成的复合运动，从而使锥管零件在成型过程中实现偏心成型；

1－3成型完成后，调节模具使闸压凸模复位至初始状态；调节螺杆拉动楔形块后退，左、右模块在弹簧的作用下复位至初始状态。