CN111097856A - 一种变径筒体缩口模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于变径筒体加工领域，具体涉及一种变径筒体缩口模具，包括上模和下模；上模，包括上模板、凹模支撑体、凹模和顶件器；凹模，实现筒状坯料的缩口；顶件器，向下顶推成型后的变径筒体以使变径筒体脱模；模具还包括顶件器下压件或者顶件器连接柄；顶件器下压件，向下推动顶件器以使变径筒体脱模；顶件器连接柄，带动顶件器向下以使变径筒体脱模；凹模支撑体上设有活动通道，顶件器下压件或者顶件器连接柄可上下活动地设置在活动通道中；模具还包括脱模限位件，脱模限位件在上模上升到设定位置时限制顶件器下压件或者顶件器连接柄的向上运动，以在上模继续上升时使顶件器下压件或者顶件器连接柄推动顶件器向下运动，脱模效果可靠。

Description

一种变径筒体缩口模具

技术领域

本发明涉及变径筒体加工领域，具体涉及一种变径筒体缩口模具。

背景技术

变径筒体是高压开关设备中重要的零部件之一，属于容器类零部件，对气密性和综合力学性能要求较高，如图1所示，其上部带有逐渐缩小的缩口，下部为直径相等的筒形。

为了制造这种变径筒体，授权公告日为2011.06.08、授权公告号为CN 201855885U的实用新型专利公开了一种筒形件多道次缩口模具，该模具包括上滑台、调整杆、模座、缩口模，在调整杆下端通过锁套同轴安装缩口模，该缩口模的模腔为下开口碗状，使用时，将待加工的筒形工件安装在缩口模内，n套模具由自动缩口压力机驱动，进行多工位循环，最终加工出所需要的变径筒形件。但是采用这种模具在加工时，由于缩口模沿筒形件的径向方向夹紧筒形件的外壁，在缩口完成后，筒形件可能会粘附在缩口模内，很难从缩口模内脱出。

申请公布日为2018.08.17、申请公告号为CN 108405731 A的发明专利申请公开了一种超薄壁圆筒形缩口模具，该缩口模具的上模设置有心轴和凹模，下模设置有定位环和分瓣凸模，薄壁筒形件安装在分瓣凸模和定位环以及分瓣凸模和凹模的缝隙中，分瓣凸模被分割为若干个分瓣模；当薄壁筒形件在缩口过程中，上模逐渐与下模结合，心轴逐渐伸入至分瓣凸模中，心轴推动分瓣凸模径向胀开，向零件未缩口筒壁施加压应力，同时，凹模与分瓣凸模的逐渐接近，使薄壁筒形件的缩口处的直线段和斜线段被夹紧，完成对筒形件的加工；使用该模具加工完成后，上模板被提起，同时带动凹模和心轴向上运动，顶件器从凹槽的上端移动到下端，顶件器依靠重力将分瓣凸模和薄壁筒形件推出上模，使筒形件从上模中脱出，但是这种脱模方式无法保证每次都能使筒形件顺利脱模，脱模效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种变径筒体缩口模具，用以解决现有技术中的变径筒体脱模效果差的技术问题。

本发明的变径筒体缩口模具采用如下技术方案：

一种变径筒体缩口模具，包括下模和上模；

下模，用于固定到压机的工作台上，供用于成型变径筒体的筒状坯料支撑放置；

上模，包括上模座、凹模和顶件器；

上模座包括上模板，上模板用于与压机的压头连接；

凹模，用于固定到上模板上，其上设有缩口模腔，缩口模腔用于实现筒状坯料的缩口；

顶件器，与所述凹模的缩口模腔对应布置，用于向下顶推成型后的变径筒体以使变径筒体脱模；

上模座还包括凹模支撑体，所述凹模支撑体设置在上模板与凹模之间；

变径筒体缩口模具还包括顶件器下压件或者顶件器连接柄；顶件器下压件，位于顶件器上方，用于在向下运动时推动顶件器向下运动以使变径筒体脱模；顶件器连接柄，固定在顶件器上，用于带动顶件器向下运动以使变径筒体脱模；

所述凹模支撑体上设有活动通道，顶件器下压件或者顶件器连接柄可上下活动地设置在活动通道中；活动通道形成退让空间，退让空间供顶件器下压件或者顶件器连接柄在顶件器受到筒状坯料的向上顶推时随顶件器向上运动；

变径筒体缩口模具还包括脱模限位件，所述脱模限位件用于在上模上升到设定位置时限制顶件器下压件或者顶件器连接柄的向上运动，以在上模继续上升时使顶件器下压件或者顶件器连接柄推动顶件器向下运动。

有益效果：本发明提供的变径筒体缩口模具，将筒状坯料支撑放置在下模上，上模在压机的带动下自上而下运动，上模上的凹模与筒状坯料的开口接触，缩口模腔开始对筒状坯料进行缩口，但是筒体由于经过缩口成型，筒体很容易附着在凹模内部难以脱模，因此，在上模中对应缩口模腔设置有顶件器，在位于上模板与凹模之间的凹模支撑体上设有活动通道，活动通道中上下活动安装有顶件器下压件或顶件器连接柄，顶件器下压件或顶件器连接柄连接有脱模限位件，当筒体缩口完成后，上模在压机的带动下上升，此时，脱模限位件能在上模上升到设定位置时限制顶件器下压件或顶件器连接柄连接有脱模限位件的向上运动，从而使上模继续上升时使顶件器下压件或者顶件器连接柄推动顶件器向下运动，顶件器就能够将成型后的变径筒体从凹模的缩口模腔内脱出，脱模效果可靠，并且自动脱模，提高了脱模效率。

作为进一步优选的技术方案，所述凹模支撑体由多个均匀分布的柱状体组成，相邻两个柱状体之间的空间形成所述活动通道。

有益效果：凹模支撑体由多个柱状体组成，便于凹模支撑体的加工，并且能够利用两个柱状体之间的空间形成活动通道，不需单独加工活动通道。

作为进一步优选的技术方案，上模还包括凹模连接环，凹模连接环设置于柱状体与凹模之间。

有益效果：凹模连接环的中间为空心，便于筒状坯料的缩口部分进入其内部。

作为进一步优选的技术方案，所述柱状体为连接螺杆，所述连接螺杆的一端具有外螺纹，所述凹模连接环上设置有与连接螺杆对应的内螺纹，所述连接螺杆与凹模连接环通过螺纹连接；所述连接螺杆的另一端具有内螺纹，所述连接螺杆通过螺钉固定在上模板上，所述螺钉与连接螺杆上的内螺纹适配。

有益效果：连接螺杆一端与凹模连接环通过螺纹连接，另一端通过螺钉固定安装在上模板上，连接方便便于拆装。

作为进一步优选的技术方案，所述顶件器为具有外翻沿的环形件，所述顶件器的外翻沿能够与所述凹模连接环的上边沿挡止配合，防止顶件器从上模内脱落。

有益效果：凹模连接环的边沿与顶件器的外翻沿挡止配合，防止顶件器从上模内脱落，从而避免了需要频繁安装顶件器。

作为进一步优选的技术方案，所述顶件器下压件为下压杆，下压杆的两端向活动通道的水平方向外侧伸出。

有益效果，下压杆的结构简单，便于与脱模限位件适配。

作为进一步优选的技术方案，所述脱模限位件为牵拉绳或牵拉索。

有益效果：牵拉绳或牵拉索的结构强度高，自身变形适应上模与下模之间的距离变化，能够有效拉紧顶件器下压件。

作为进一步优选的技术方案，所述下模包括下模板、顶板和限位环；

下模板，用于固定到压机的工作台上；限位环，固定于下模板上； 顶板，设置于限位环所围成的空间内，其径向边缘设有环形台阶；所述环形台阶与限位环的内壁形成环形限位槽，所述环形限位槽供筒状坯料的底部嵌入以对筒状坯料进行定位。

有益效果：实现筒状坯料在下模上的定位安装，同时顶板与下模板分开设置，便于顶板从下模脱出。

作为进一步优选的技术方案，所述下模板上设有顶出孔，顶出孔内安装有顶杆，向上推动顶杆能将顶板从下模板上顶出。

有益效果：当变径筒体在下模上无法脱模时，可以用顶杆将顶板顶起，使顶板和变径筒体一起从下模脱出，然后再将变径筒体与顶板分离即可。

附图说明

图1为本发明中的变径筒体的结构示意图；

图2为本发明的变径筒体缩口模具具体实施例1的结构示意图；

图3为本发明的变径筒体缩口模具具体实施例1中连接螺杆、凹模连接环和下压杆的结构示意图；

图4为本发明的变径筒体缩口模具具体实施例1中连接螺杆的结构示意图；

图5为本发明的变径筒体缩口模具具体实施例1中环形件的结构示意图；

图6为图2中A处的结构放大图；

图7为本发明的变径筒体缩口模具具体实施例1中下模的俯视图（两端的吊装螺钉未显示）；

图8为本发明的变径筒体缩口模具的具体实施例1在使用时的示意图；

附图标记说明：

1-内六角螺钉，2-上模板，3-连接螺杆，31-外螺纹，32-内螺纹孔，4-下压杆，41-连接耳，5-环形件，51-外翻沿，6-凹模连接环，7-凹模，71-直线段，8-牵拉绳，9-顶板，91-环形限位槽，10-限位环，11-吊装螺钉，12-下模板，13-定位销，14-顶杆，15-变径筒体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的变径筒体缩口模具的具体实施例1：

变径筒体缩口模具，包括上模和下模，顶件器下压件和脱模限位件。上模包括上模板2、连接螺杆3、凹模连接环6和凹模7。上模板2为平板结构，用于与压机的压头连接。连接螺杆3为柱状体形式，形成凹模支撑体，用于连接到上模板与凹模之间。

如图4所示，连接螺杆3的一端具有内螺纹孔32，另一端具有外螺纹31，如图2-图3所示，凹模连接环6上沿圆周均匀布置有多个连接螺杆3，相邻两个连接螺杆3之间的空间形成活动通道，连接螺杆3的具有内螺纹孔32的一端通过内六角螺钉1安装到上模板2上，实现连接螺杆3上端的固定，连接螺杆3具有外螺纹31的一端与凹模连接环6上的设置螺纹孔配合，实现连接螺杆3下端的固定。上模板2、连接螺杆3、凹模连接环6形成上模座。

如图1所示，在凹模连接环6的下方还固定有凹模7，凹模7具有缩口模腔，缩口模腔用于实现对筒状坯料的缩口。如图6所示，凹模7的缩口模腔的开口处设置成直线段71，可避免直接对筒体坯料进行缩口，造成筒体缩口部分的褶皱。

本发明的变径筒体缩口模具，上模还包括活动套装于上模内的顶件器，顶件器与凹模7的缩口模腔对应布置，如图5所示，本实施例中，顶件器为环形件5，环形件5的上端具有外翻沿51，该外翻沿51能够与凹模连接环6的上边沿挡止配合，以防止环形件5从上模内脱落。

如图2所示，在环形件5的上方为顶件器下压件，在本实施例中，顶件器下压件为下压杆4，下压杆4的两端向活动通道的水平方向外侧伸出，从而下压杆4能够在活动通道内上下移动。

本发明的变径筒体缩口模具，其下模包括下模板12、限位环10和顶板9，下模板12固定于压机的工作台上，下模板12的上方通过螺钉固定有限位环10，限位环10的围成的空间内固定有顶板9。顶板9为圆形板，顶板9的径向边缘设置有环形台阶，该环形台阶与限位环10的内壁形成环形限位槽91，该环形限位槽91用于供筒状坯料的底部嵌入以对筒状坯料进行定位，保证筒体坯料下端的稳定性。下模板12的中心位置设有顶出孔，顶出孔内安装有顶杆14，向上推动顶杆14能够将顶板9从下模板12上顶出，实现顶板9与下模板12的分离。

如图2和图7所示，下模板12的两端分别设置有凸出于下模板径向的吊装螺钉11，下压杆4的两端分别设置有凸出于凹模连接环6的连接耳41，连接耳41与吊装螺钉11上下一一对应，并通过牵拉绳8连接在一起，本实施例中，牵拉绳8构成脱模限位件。

如图2和图7所示，在限位环10上还开设有定位孔，该定位孔用于穿装定位销13，在凹模7上的对应限位环10的位置也开设有与定位销13尺寸相同的定位孔，在对筒体坯件加工之前，使用定位销13同时穿过凹模7和限位环10上的定位孔，就能实现上模和下模的对中，保证后续筒体坯件的缩口效果。

本发明的变径筒体缩口模具，在使用时，如图8所示，将下模板12固定到压机的工作台上，上模板1与压机的压头连接，上下模进行对中之后，将筒体坯件固定于下模的环形限位槽91内，然后使上模在压头的带动下自上向下运动，筒体坯件的缩口部分与缩口模腔直线段71接触，逐渐进入缩口模腔内，筒体坯件的外壁受到挤压形成变径筒体，同时筒体坯料的上端逐渐向上顶推环形件5，环形件5进而向上顶推下压杆4，此时相邻两个连接螺杆3之间形成的活动通道构成退让空间，从而下压杆4能在退让空间内向上运动。待变径筒体缩口完成后，变径筒体的缩口部分由于受到挤压容易附着在凹模7的缩口模腔内，然后，使上模在压头的带动下向上运动逐渐远离下模，当上模上升到设定位置后，牵拉绳8绷直，从而限制与牵拉绳8相连的下压杆4向上运动，当上模继续向上运动时，下压杆4受到牵拉绳8向下的拉力就会向下顶压位于其下方的环形件5，环形件5将成型后的变径筒体从凹模的缩口模腔内脱出，实现自动脱模；若变径筒体15上端未附着在凹模7内，而是下端在环形限位槽91内无法脱出时，可以使用顶杆14将顶板9顶起，使顶板9和变径筒体15一起从下模脱出，然后再将变径筒体15与顶板9分离即可实现脱模。

使用本发明的变径筒体缩口模具加工变径筒体，能够一次成型，工艺简单，如图1所示，加工成型的变径筒体上端缩口最小处的直径为R1，下端的直径为R2，R1、R2相差不大，因此变径筒体缩口部分的锥度较小，不易产生褶皱。当然，对于可能出现褶皱的情况，也可以在下模中增加凸模，如背景技术中引用的申请公告号为CN 108405731 A的专利申请中的分瓣凸模。

本发明的变径筒体缩口模具的具体实施例2，在本实施例中，未设置顶件器下压件，而是设置有顶件器连接柄，顶件器连接柄上下活动设置在活动通道内，与顶件器固定连接，其两端凸出于凹模连接环，与下模板通过牵拉绳相连。

本发明的变径筒体缩口模具的具体实施例3，在本实施例中，脱模限位件为牵拉索，在其他实施例中，脱模限位件还可以为伸缩杆、伸缩板等。

本发明的变径筒体缩口模具的具体实施例4，在本实施例中，顶件器不设置外翻沿，顶件器固定于下压杆的下方，与下压杆一体成型。

本发明的变径筒体缩口模具的具体实施例5，在本实施例中，凹模支撑体为筒状结构，其左右两端分别设有沿上下方向的导向槽，该导向槽形成活动通道，供顶件器下压件的两端活动安装。

本发明的变径筒体缩口模具的具体实施例6，在本实施例中，脱模限位件为拉杆，拉杆上设有长孔。

本发明的变径筒体缩口模具的具体实施例7，在本实施例中，脱模限位件为竖直延伸的顶杆，顶杆固定于压机的机体上，顶杆的下端与下压杆对应。

本发明的变径筒体缩口模具的具体实施例8，在本实施例中，顶件器下压件为其他形式，例如十字形的架体结构。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种变径筒体缩口模具，包括下模和上模；

下模，用于固定到压机的工作台上，供用于成型变径筒体的筒状坯料支撑放置；

上模，包括上模座、凹模和顶件器；

上模座包括上模板，上模板用于与压机的压头连接；

凹模，用于固定到上模板上，其上设有缩口模腔，缩口模腔用于实现筒状坯料的缩口；

顶件器，与所述凹模的缩口模腔对应布置，用于向下顶推成型后的变径筒体以使变径筒体脱模；

其特征在于：

上模座还包括凹模支撑体，所述凹模支撑体设置在上模板与凹模之间；

变径筒体缩口模具还包括顶件器下压件或者顶件器连接柄；顶件器下压件，位于顶件器上方，用于在向下运动时推动顶件器向下运动以使变径筒体脱模；顶件器连接柄，固定在顶件器上，用于带动顶件器向下运动以使变径筒体脱模；

所述凹模支撑体上设有活动通道，顶件器下压件或者顶件器连接柄可上下活动地设置在活动通道中；活动通道形成退让空间，退让空间供顶件器下压件或者顶件器连接柄在顶件器受到筒状坯料的向上顶推时随顶件器向上运动；

变径筒体缩口模具还包括脱模限位件，所述脱模限位件用于在上模上升到设定位置时限制顶件器下压件或者顶件器连接柄的向上运动，以在上模继续上升时使顶件器下压件或者顶件器连接柄推动顶件器向下运动。

2.根据权利要求1所述的变径筒体缩口模具，其特征在于：所述凹模支撑体由多个均匀分布的柱状体组成，相邻两个柱状体之间的空间形成所述活动通道。

3.根据权利要求2所述的变径筒体缩口模具，其特征在于：上模还包括凹模连接环，凹模连接环设置于柱状体与凹模之间。

4.根据权利要求3所述的变径筒体缩口模具，其特征在于：所述柱状体为连接螺杆，所述连接螺杆的一端具有外螺纹，所述凹模连接环上设置有与连接螺杆对应的内螺纹，所述连接螺杆与凹模连接环通过螺纹连接；所述连接螺杆的另一端具有内螺纹，所述连接螺杆通过螺钉固定在上模板上，所述螺钉与连接螺杆上的内螺纹适配。

5.根据权利要求3-4任一项所述的变径筒体缩口模具，其特征在于：所述顶件器为具有外翻沿的环形件，所述顶件器的外翻沿能够与所述凹模连接环的上边沿挡止配合，防止顶件器从上模内脱落。

6.根据权利要求1-4任一项所述的变径筒体缩口模具，其特征在于：所述顶件器下压件为下压杆，下压杆的两端向活动通道的水平方向外侧伸出。

7.根据权利要求1-4任一项所述的变径筒体缩口模具，其特征在于：所述脱模限位件为牵拉绳或牵拉索。

8.根据权利要求1-4任一项所述的变径筒体缩口模具，其特征在于：所述下模包括下模板、顶板和限位环；

下模板，用于固定到压机的工作台上；限位环，固定于下模板上；

顶板，设置于限位环所围成的空间内，其径向边缘设有环形台阶；

所述环形台阶与限位环的内壁形成环形限位槽，所述环形限位槽供筒状坯料的底部嵌入以对筒状坯料进行定位。

9.根据权利要求8所述的变径筒体缩口模具，其特征在于：所述下模板上设有顶出孔，顶出孔内安装有顶杆，向上推动顶杆能将顶板从下模板上顶出。

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