CN116727521B - 一种钛合金薄壁零件用热成型模具及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热成型模具技术领域，且公开了一种钛合金薄壁零件用热成型模具及成型方法，解决了驱动单元在工作人员的手未离开上模和下模之间时驱动上模下移，就会对工作人员的手造成损伤的问题，其包括控制箱，控制箱的底部内壁固定连接有若干第一转轴，第一转轴的顶端套设有位于控制箱上方的旋转座，第一转轴和旋转座的连接处设有轴承，旋转座的顶部固定连接有下模，第一转轴的外部套设有旋转套，旋转套的底端套设有第一固定环；需要取下下模内的成型件时，可以使得下模从上模的下方移出，避免下模和上模因意外合模而对工作人员造成损害，同时可以使得成型件自动脱模，方便工作人员取下成型件。

Description

一种钛合金薄壁零件用热成型模具及成型方法

技术领域

本发明属于热成型模具技术领域，具体为一种钛合金薄壁零件用热成型模具及成型方法。

背景技术

由于常规的冷加工方法很难实现钛合金薄壁件的成型，因此必须使用热成型法。热成型是指将金属材料加热至再结晶温度以下，利用技术材料在高温下塑性提高、变形抗力降低的特点制造零件的一种压力加工技术，在热成型的过程中，当合模结束后，通过驱动单元驱动上模上移，以使上模与下模分开，当上模和下模分开后，工作人员取下成型件，其中，工作人员取下成型件的过程中，工作人员的手要放置于上模和下模之间，当驱动单元失控或者单位时间内未取下成型件，驱动单元在工作人员的手未离开上模和下模之间时驱动上模下移，就会对工作人员的手造成损伤，存在一定的危险性。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种钛合金薄壁零件用热成型模具及成型方法，有效的解决了上述背景技术中驱动单元在工作人员的手未离开上模和下模之间时驱动上模下移，就会对工作人员的手造成损伤的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钛合金薄壁零件用热成型模具，包括控制箱，所述控制箱的底部内壁固定连接有若干第一转轴，第一转轴的顶端套设有位于控制箱上方的旋转座，第一转轴和旋转座的连接处设有轴承，旋转座的顶部固定连接有下模，第一转轴的外部套设有旋转套，旋转套的底端套设有第一固定环，第一固定环和控制箱的底部内壁固定连接，第一固定环和旋转套的连接处设有轴承，旋转套的顶端贯穿控制箱，且旋转套和第一转轴通过摩擦传动结构连接，控制箱内设有第一伞齿轮，控制箱上设有用于驱动第一伞齿轮旋转的驱动单元，旋转套和第一伞齿轮通过同步旋转器连接，控制箱的上方设有支撑座，支撑座的底部固定连接有若干上模，支撑座和第一伞齿轮通过上下往复机构连接，下模的型腔内壁上开设有若干顶出槽，顶出槽内设有顶出块，旋转座的下方设有活动板，顶出块和活动板通过连接柱连接，且连接柱贯穿下模和旋转座，活动板的顶部固定连接有第一活动柱，第一活动柱贯穿旋转座，第一活动柱和旋转座通过拉力件连接，支撑座上固定连接有若干支撑部，且下模、上模和支撑部设置的数目一致，支撑部上开设有弧形槽，第一活动柱的顶端固定连接有与弧形槽相配合的滑块，旋转座上固定连接有固定块，固定块的一侧设有止动棱柱，旋转座的一侧设有止动块，支撑座上设有分别与止动棱柱和止动块相配合的止动调整组件。

优选的，所述摩擦传动结构包括固定安装于旋转套顶端的第一摩擦环，第一摩擦环位于控制箱的上方，且第一摩擦环套设于第一转轴的外部，第一摩擦环的顶部设有第二摩擦环，第二摩擦环和第一摩擦环相接触，且第二摩擦环套设于第一转轴的外部，第二摩擦环上固定连接有若干固定柱，固定柱贯穿旋转座，固定柱上开设有凹槽，凹槽内设有第二活动柱，第二活动柱的底端和凹槽的底部内壁通过第一压缩弹簧连接，第二活动柱和旋转座通过压力调节单元连接。

优选的，所述压力调节单元包括设置于旋转座上方的活动架，第二活动柱和活动架的底部固定连接，活动架上贯穿有若干丝杆，丝杆的底端和旋转座的顶部固定连接，丝杆的外部套设有两个螺母，相邻两个螺母分别与活动架的顶部和底部相接触。

优选的，所述上下往复机构包括两个设置于控制箱内的第二转轴，第二转轴的外部套设有第一固定板，第二转轴和第一固定板的连接处设有轴承，第一固定板和控制箱的底部内壁固定连接，第二转轴的一端固定连接有与第一伞齿轮相啮合的第二伞齿轮，第二转轴的另一端固定连接有连接板，连接板上固定连接有推动柱，推动柱的外部套设有矩形环，矩形环的顶部固定连接有支撑板，支撑板贯穿控制箱，且支撑板的顶部和支撑座的底部固定连接。

优选的，所述驱动单元包括固定安装于控制箱上的电机，电机的输出端固定连接有第一传动轴，且第一传动轴的底端和第一伞齿轮固定连接。

优选的，所述同步旋转器包括固定套设于旋转套外部的第三伞齿轮，旋转套的一侧设有第二传动轴，第二传动轴的外部套设有第二固定板，第二传动轴和第二固定板的连接处设有轴承，且第二固定板的底部和控制箱的底部内壁固定连接，第二传动轴的一端固定连接有与第三伞齿轮相啮合的第四伞齿轮，第二传动轴的另一端固定连接有与第一伞齿轮相啮合的第五伞齿轮。

优选的，所述拉力件包括固定套设于第一活动柱外部的第二固定环，且第二固定环位于旋转座的上方，第二固定环的底部和旋转座的顶部通过拉伸弹簧连接，且拉伸弹簧套设于第一活动柱的外部。

优选的，所述旋转座的底部固定连接有滚轮，控制箱上固定连接有若干与滚轮相配合的弧形托板。

优选的，所述止动调整组件包括固定安装于止动块上的升降架，止动棱柱的顶端贯穿支撑座和升降架，止动棱柱的一侧设有位于支撑座顶部的第一按压板，第一按压板的上方设有第二按压板，第一按压板和止动棱柱相接触，第二按压板和升降架相接触，第一按压板远离止动棱柱的一侧设有调节板，调节板远离第一按压板的一侧设有第三固定板，第三固定板的底部和支撑座的顶部固定连接，第三固定板和调节板通过液压伸缩杆连接，第一按压板和第二按压板上均固定连接有导向板，且导向板贯穿调节板，第一按压板和第二按压板均通过第二压缩弹簧与调节板连接。

本发明还提供了一种钛合金薄壁零件用热成型方法，包括如上述所述的钛合金薄壁零件用热成型模具，包括以下步骤：

步骤一：当下模和上模合模结束后，通过驱动单元驱动第一伞齿轮旋转，第一伞齿轮通过上下往复机构驱动支撑座上移，以使上模和下模分开，随着支撑座的上移，支撑座通过止动调整组件驱动止动棱柱同步上移；

步骤二：当止动棱柱上移至预设高度时，止动棱柱的底部水平位置和固定块的顶部水平位置一致，止动棱柱的一侧不再与固定块的一侧相接触，且此时上模与下模分开，进而解除对旋转座位置的限定，同时支撑座驱动支撑部同步上移；

步骤三：当止动棱柱的底部水平位置和固定块的顶部水平位置一致时，弧形槽移动至滑块的一侧，由于解除对旋转座位置的限定，随着第一伞齿轮的持续旋转，第一伞齿轮通过同步旋转器驱动旋转套旋转，旋转套通过摩擦传动结构驱动旋转座旋转，以使旋转座驱动下模从上模的下方移出，同时滑块滑入弧形槽内；

步骤四：随着第一伞齿轮的持续旋转，第一伞齿轮通过上下往复机构持续驱动支撑座上移，以使支撑部驱动滑块和第一活动柱上移，第一活动柱驱动活动板和连接柱上移，以使顶出块驱动位于下模型腔内的成型件上移，当支撑座上移至最高位置时，顶出块驱动成型件从下模的型腔内移出，驱动单元停止驱动第一伞齿轮旋转，旋转座和第一伞齿轮静止不动，工作人员取下全部的成型件，当不需要热成型加工时，终止执行下一个步骤，当还需要进行热成型加工时，执行下一个步骤；

步骤五：当成型件全部取下后，驱动单元再次驱动第一伞齿轮旋转，以使旋转座持续转动，且支撑座相对控制箱下移，随着旋转座的持续转动，滑块从弧形槽内脱离出来，拉力件驱动第一活动柱下移，使得活动板驱动连接柱下移，以使顶出块回落至顶出槽内；

步骤六：当旋转座和下模旋转至上料位置时，旋转座上的固定块和止动块的一侧相接触，通过止动块限位固定块和旋转座的位置，以使旋转座停止转动，通过外部的上料设备往下模的型腔内加入热成型材料，上料结束后，随着第一伞齿轮的持续旋转，支撑座通过止动调整组件驱动止动棱柱和止动块持续下移，以使止动块的顶部水平位置与固定块的底部水平位置一致，解除对固定块和旋转座位置的限定；

步骤七：当解除对固定块和旋转座位置的限定时，随着第一伞齿轮的持续旋转，第一伞齿轮再次驱动旋转座和下模旋转，当固定块再次与止动棱柱的一侧相接触时，止动棱柱限位固定块的位置，使得旋转座和下模停止转动，以使此时的下模移动至上模的正下方，第一伞齿轮通过上下往复机构驱动支撑座持续下移，最终使得下模和上模再次合模，返回执行步骤一。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）、当下模和上模合模结束后，通过驱动单元驱动第一伞齿轮旋转，第一伞齿轮通过上下往复机构驱动支撑座上移，以使上模和下模分开，随着支撑座的上移，支撑座通过止动调整组件驱动止动棱柱同步上移，当止动棱柱上移至预设高度时，止动棱柱的底部水平位置和固定块的顶部水平位置一致，止动棱柱的一侧不再与固定块的一侧相接触，且此时上模与下模分开，进而解除对旋转座位置的限定，同时支撑座驱动支撑部同步上移，当止动棱柱的底部水平位置和固定块的顶部水平位置一致时，弧形槽移动至滑块的一侧，由于解除对旋转座位置的限定，随着第一伞齿轮的持续旋转，第一伞齿轮通过同步旋转器驱动旋转套旋转，旋转套通过摩擦传动结构驱动旋转座旋转，以使旋转座驱动下模从上模的下方移出，同时滑块滑入弧形槽内，随着第一伞齿轮的持续旋转，第一伞齿轮通过上下往复机构持续驱动支撑座上移，以使支撑部驱动滑块和第一活动柱上移，第一活动柱驱动活动板和连接柱上移，以使顶出块驱动位于下模型腔内的成型件上移，当支撑座上移至最高位置时，顶出块驱动成型件从下模的型腔内移出，驱动单元停止驱动第一伞齿轮旋转，旋转座和第一伞齿轮静止不动，工作人员取下成型件，当成型件全部取下后，驱动单元再次驱动第一伞齿轮旋转，以使旋转座持续转动，且支撑座相对控制箱下移，随着旋转座的持续转动，滑块从弧形槽内脱离出来，拉力件驱动第一活动柱下移，使得活动板驱动连接柱下移，以使顶出块回落至顶出槽内，当旋转座和下模旋转至上料位置时，旋转座上的固定块和止动块的一侧相接触，通过止动块限位固定块和旋转座的位置，以使旋转座停止转动，通过外部的上料设备往下模的型腔内加入热成型材料，上料结束后，随着第一伞齿轮的持续旋转，支撑座通过止动调整组件驱动止动棱柱和止动块持续下移，以使止动块的顶部水平位置与固定块的底部水平位置一致，解除对固定块和旋转座位置的限定，随着第一伞齿轮的持续旋转，第一伞齿轮再次驱动旋转座和下模旋转，当固定块再次与止动棱柱的一侧相接触时，止动棱柱限位固定块的位置，使得旋转座和下模停止转动，以使此时的下模移动至上模的正下方，第一伞齿轮通过上下往复机构驱动支撑座持续下移，最终使得下模和上模再次合模，需要取下下模内的成型件时，可以使得下模从上模的下方移出，避免下模和上模因意外合模而对工作人员造成损害，同时可以使得成型件自动脱模，方便工作人员取下成型件；

（2）、当止动棱柱或者止动块限位固定块的位置，避免旋转座和下模旋转时，此时旋转座和第二摩擦环保持静止，旋转套旋转时，旋转套驱动第一摩擦环旋转，第一摩擦环无法通过摩擦力驱动第二摩擦环同步旋转，当止动棱柱和止动块不再限位固定块的位置时，旋转套驱动第一摩擦环旋转，第一摩擦环可以通过摩擦力驱动第二摩擦环和固定柱旋转，固定柱驱动旋转座和下模旋转，旋转套即可驱动旋转座和下模同步旋转，当止动棱柱或者止动块限位固定块的位置时，第一伞齿轮通过同步旋转器驱动旋转套旋转的过程中，旋转套持续旋转不会导致旋转座和下模持续旋转，第一伞齿轮可以单独通过上下往复机构驱动支撑座竖直方向移动，工作人员驱动相邻两个螺母旋转，以使相邻两个螺母不再夹持住活动架，解除对活动架的固定，工作人员驱动活动架竖直方向移动，改变第二活动柱位于凹槽内的长度，进而调节第一压缩弹簧的长度，即可调节第一压缩弹簧对固定柱和第二摩擦环施加的压力，进而调节第二摩擦环和第一摩擦环之间的摩擦力，活动架的位置调节完毕后，工作人员驱动相邻两个螺母旋转，以使相邻两个螺母夹持住活动架，即可使得活动架相对丝杆和旋转座固定；

（3）、通过电机驱动第一传动轴旋转，第一传动轴驱动第一伞齿轮旋转，第一伞齿轮通过第二伞齿轮驱动第二转轴旋转，第二转轴通过连接板驱动推动柱在矩形环内滑动，推动柱驱动矩形环和支撑板竖直方向往复移动，即可使得支撑座竖直方向往复移动，第一伞齿轮旋转的同时，第一伞齿轮通过第五伞齿轮驱动第二传动轴旋转，第二传动轴驱动第四伞齿轮旋转，第四伞齿轮通过第三伞齿轮驱动旋转套旋转，第一伞齿轮旋转的过程中，可以驱动旋转套同步旋转；

（4）、拉伸弹簧初始状态处于拉伸状态，拉伸弹簧对第二固定环和第一活动柱施加向下的力，使得活动板通过连接柱对顶出块施加向下的力，减少顶出块相对顶出槽竖直方向晃动的可能，旋转座旋转时，滚轮在控制箱的顶部和弧形托板的顶部滚动，通过滚轮和弧形托板的设计，增加了旋转座旋转时的稳定性，通过液压伸缩杆驱动调节板移动，调节板通过第二压缩弹簧驱动第一按压板和第二按压板移动，以使第一按压板不再按压止动棱柱，且第二按压板不再按压升降架，解除对止动棱柱和升降架位置的限定，工作人员驱动止动棱柱竖直方向移动，即可改变止动棱柱的初始高度，工作人员驱动止动块和升降架相对止动棱柱竖直方向滑动，即可调节止动块的初始高度，止动棱柱和止动块的高度调整完毕后，液压伸缩杆驱动调节板移动，以使第一按压板按压止动棱柱，且第二按压板按压升降架，第二压缩弹簧处于压缩状态，即可使得止动棱柱相对支撑座固定，且升降架和止动块相对止动棱柱固定，即可完成止动棱柱和止动块初始高度的调节。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大示意图；

图3为本发明控制箱内部的结构示意图；

图4为本发明支撑座的结构示意图；

图5为本发明图4中B处的局部放大示意图；

图6为本发明第五伞齿轮和第一伞齿轮啮合状态的结构示意图；

图7为本发明第二转轴的结构示意图；

图8为本发明旋转套的结构示意图；

图9为本发明旋转座剖切的结构示意图；

图10为本发明第二活动柱和固定柱拆分的结构示意图。

图中：1、控制箱；2、第一转轴；3、旋转套；4、第一伞齿轮；5、支撑座；6、旋转座；7、下模；8、顶出槽；9、活动板；10、连接柱；11、第一活动柱；12、支撑部；13、弧形槽；14、滑块；15、上模；16、固定块；17、止动棱柱；18、止动块；19、第一摩擦环；20、第二摩擦环；21、活动架；22、固定柱；23、凹槽；24、第一压缩弹簧；25、第二活动柱；26、丝杆；27、螺母；28、支撑板；29、矩形环；30、顶出块；31、第二转轴；32、连接板；33、推动柱；34、第一固定板；35、第二伞齿轮；36、电机；37、第一传动轴；38、第三伞齿轮；39、第一固定环；40、第二传动轴；41、第四伞齿轮；42、第二固定板；43、第五伞齿轮；44、第二固定环；45、拉伸弹簧；46、滚轮；47、弧形托板；48、升降架；49、第一按压板；50、第二按压板；51、调节板；52、导向板；53、第二压缩弹簧；54、第三固定板；55、液压伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例一，由图1至图10给出，本发明包括控制箱1，控制箱1的底部内壁固定连接有若干第一转轴2，第一转轴2的顶端套设有位于控制箱1上方的旋转座6，第一转轴2和旋转座6的连接处设有轴承，旋转座6的顶部固定连接有下模7，第一转轴2的外部套设有旋转套3，旋转套3的底端套设有第一固定环39，第一固定环39和控制箱1的底部内壁固定连接，第一固定环39和旋转套3的连接处设有轴承，旋转套3的顶端贯穿控制箱1，且旋转套3和第一转轴2通过摩擦传动结构连接，控制箱1内设有第一伞齿轮4，控制箱1上设有用于驱动第一伞齿轮4旋转的驱动单元，旋转套3和第一伞齿轮4通过同步旋转器连接，控制箱1的上方设有支撑座5，支撑座5的底部固定连接有若干上模15，支撑座5和第一伞齿轮4通过上下往复机构连接，下模7的型腔内壁上开设有若干顶出槽8，顶出槽8内设有顶出块30，旋转座6的下方设有活动板9，顶出块30和活动板9通过连接柱10连接，且连接柱10贯穿下模7和旋转座6，活动板9的顶部固定连接有第一活动柱11，第一活动柱11贯穿旋转座6，第一活动柱11和旋转座6通过拉力件连接，支撑座5上固定连接有若干支撑部12，且下模7、上模15和支撑部12设置的数目一致，支撑部12上开设有弧形槽13，第一活动柱11的顶端固定连接有与弧形槽13相配合的滑块14，旋转座6上固定连接有固定块16，固定块16的一侧设有止动棱柱17，旋转座6的一侧设有止动块18，支撑座5上设有分别与止动棱柱17和止动块18相配合的止动调整组件；需要取下下模7内的成型件时，可以使得下模7从上模15的下方移出，避免下模7和上模15因意外合模而对工作人员造成损害，同时可以使得成型件自动脱模，方便工作人员取下成型件。

实施例二，在实施例一的基础上，由图1、图2、图9和图10给出，摩擦传动结构包括固定安装于旋转套3顶端的第一摩擦环19，第一摩擦环19位于控制箱1的上方，且第一摩擦环19套设于第一转轴2的外部，第一摩擦环19的顶部设有第二摩擦环20，第二摩擦环20和第一摩擦环19相接触，且第二摩擦环20套设于第一转轴2的外部，第二摩擦环20上固定连接有若干固定柱22，固定柱22贯穿旋转座6，固定柱22上开设有凹槽23，凹槽23内设有第二活动柱25，第二活动柱25的底端和凹槽23的底部内壁通过第一压缩弹簧24连接，第二活动柱25和旋转座6通过压力调节单元连接，压力调节单元包括设置于旋转座6上方的活动架21，第二活动柱25和活动架21的底部固定连接，活动架21上贯穿有若干丝杆26，丝杆26的底端和旋转座6的顶部固定连接，丝杆26的外部套设有两个螺母27，相邻两个螺母27分别与活动架21的顶部和底部相接触；

当止动棱柱17或者止动块18限位固定块16的位置，避免旋转座6和下模7旋转时，此时旋转座6和第二摩擦环20保持静止，旋转套3旋转时，旋转套3驱动第一摩擦环19旋转，第一摩擦环19无法通过摩擦力驱动第二摩擦环20同步旋转，当止动棱柱17和止动块18不再限位固定块16的位置时，旋转套3驱动第一摩擦环19旋转，第一摩擦环19可以通过摩擦力驱动第二摩擦环20和固定柱22旋转，固定柱22驱动旋转座6和下模7旋转，旋转套3即可驱动旋转座6和下模7同步旋转，当止动棱柱17或者止动块18限位固定块16的位置时，第一伞齿轮4通过同步旋转器驱动旋转套3旋转的过程中，旋转套3持续旋转不会导致旋转座6和下模7持续旋转，第一伞齿轮4可以单独通过上下往复机构驱动支撑座5竖直方向移动，工作人员驱动相邻两个螺母27旋转，以使相邻两个螺母27不再夹持住活动架21，解除对活动架21的固定，工作人员驱动活动架21竖直方向移动，改变第二活动柱25位于凹槽23内的长度，进而调节第一压缩弹簧24的长度，即可调节第一压缩弹簧24对固定柱22和第二摩擦环20施加的压力，进而调节第二摩擦环20和第一摩擦环19之间的摩擦力，活动架21的位置调节完毕后，工作人员驱动相邻两个螺母27旋转，以使相邻两个螺母27夹持住活动架21，即可使得活动架21相对丝杆26和旋转座6固定。

实施例三，在实施例一的基础上，由图3、图6、图7和图8给出，上下往复机构包括两个设置于控制箱1内的第二转轴31，第二转轴31的外部套设有第一固定板34，第二转轴31和第一固定板34的连接处设有轴承，第一固定板34和控制箱1的底部内壁固定连接，第二转轴31的一端固定连接有与第一伞齿轮4相啮合的第二伞齿轮35，第二转轴31的另一端固定连接有连接板32，连接板32上固定连接有推动柱33，推动柱33的外部套设有矩形环29，矩形环29的顶部固定连接有支撑板28，支撑板28贯穿控制箱1，且支撑板28的顶部和支撑座5的底部固定连接，驱动单元包括固定安装于控制箱1上的电机36，电机36的输出端固定连接有第一传动轴37，且第一传动轴37的底端和第一伞齿轮4固定连接，同步旋转器包括固定套设于旋转套3外部的第三伞齿轮38，旋转套3的一侧设有第二传动轴40，第二传动轴40的外部套设有第二固定板42，第二传动轴40和第二固定板42的连接处设有轴承，且第二固定板42的底部和控制箱1的底部内壁固定连接，第二传动轴40的一端固定连接有与第三伞齿轮38相啮合的第四伞齿轮41，第二传动轴40的另一端固定连接有与第一伞齿轮4相啮合的第五伞齿轮43；

通过电机36驱动第一传动轴37旋转，第一传动轴37驱动第一伞齿轮4旋转，第一伞齿轮4通过第二伞齿轮35驱动第二转轴31旋转，第二转轴31通过连接板32驱动推动柱33在矩形环29内滑动，推动柱33驱动矩形环29和支撑板28竖直方向往复移动，即可使得支撑座5竖直方向往复移动，第一伞齿轮4旋转的同时，第一伞齿轮4通过第五伞齿轮43驱动第二传动轴40旋转，第二传动轴40驱动第四伞齿轮41旋转，第四伞齿轮41通过第三伞齿轮38驱动旋转套3旋转，第一伞齿轮4旋转的过程中，可以驱动旋转套3同步旋转。

实施例四，在实施例一的基础上，由图1、图2、图4、图5和图9给出，拉力件包括固定套设于第一活动柱11外部的第二固定环44，且第二固定环44位于旋转座6的上方，第二固定环44的底部和旋转座6的顶部通过拉伸弹簧45连接，且拉伸弹簧45套设于第一活动柱11的外部，旋转座6的底部固定连接有滚轮46，控制箱1上固定连接有若干与滚轮46相配合的弧形托板47，止动调整组件包括固定安装于止动块18上的升降架48，止动棱柱17的顶端贯穿支撑座5和升降架48，止动棱柱17的一侧设有位于支撑座5顶部的第一按压板49，第一按压板49的上方设有第二按压板50，第一按压板49和止动棱柱17相接触，第二按压板50和升降架48相接触，第一按压板49远离止动棱柱17的一侧设有调节板51，调节板51远离第一按压板49的一侧设有第三固定板54，第三固定板54的底部和支撑座5的顶部固定连接，第三固定板54和调节板51通过液压伸缩杆55连接，第一按压板49和第二按压板50上均固定连接有导向板52，且导向板52贯穿调节板51，第一按压板49和第二按压板50均通过第二压缩弹簧53与调节板51连接；

拉伸弹簧45初始状态处于拉伸状态，拉伸弹簧45对第二固定环44和第一活动柱11施加向下的力，使得活动板9通过连接柱10对顶出块30施加向下的力，减少顶出块30相对顶出槽8竖直方向晃动的可能，旋转座6旋转时，滚轮46在控制箱1的顶部和弧形托板47的顶部滚动，通过滚轮46和弧形托板47的设计，增加了旋转座6旋转时的稳定性，通过液压伸缩杆55驱动调节板51移动，调节板51通过第二压缩弹簧53驱动第一按压板49和第二按压板50移动，以使第一按压板49不再按压止动棱柱17，且第二按压板50不再按压升降架48，解除对止动棱柱17和升降架48位置的限定，工作人员驱动止动棱柱17竖直方向移动，即可改变止动棱柱17的初始高度，工作人员驱动止动块18和升降架48相对止动棱柱17竖直方向滑动，即可调节止动块18的初始高度，止动棱柱17和止动块18的高度调整完毕后，液压伸缩杆55驱动调节板51移动，以使第一按压板49按压止动棱柱17，且第二按压板50按压升降架48，第二压缩弹簧53处于压缩状态，即可使得止动棱柱17相对支撑座5固定，且升降架48和止动块18相对止动棱柱17固定，即可完成止动棱柱17和止动块18初始高度的调节。

本实施例的一种钛合金薄壁零件用热成型方法，包括如上述的钛合金薄壁零件用热成型模具，包括以下步骤：

步骤一：当下模7和上模15合模结束后，通过驱动单元驱动第一伞齿轮4旋转，第一伞齿轮4通过上下往复机构驱动支撑座5上移，以使上模15和下模7分开，随着支撑座5的上移，支撑座5通过止动调整组件驱动止动棱柱17同步上移；

步骤二：当止动棱柱17上移至预设高度时，止动棱柱17的底部水平位置和固定块16的顶部水平位置一致，止动棱柱17的一侧不再与固定块16的一侧相接触，且此时上模15与下模7分开，进而解除对旋转座6位置的限定，同时支撑座5驱动支撑部12同步上移；

步骤三：当止动棱柱17的底部水平位置和固定块16的顶部水平位置一致时，弧形槽13移动至滑块14的一侧，由于解除对旋转座6位置的限定，随着第一伞齿轮4的持续旋转，第一伞齿轮4通过同步旋转器驱动旋转套3旋转，旋转套3通过摩擦传动结构驱动旋转座6旋转，以使旋转座6驱动下模7从上模15的下方移出，同时滑块14滑入弧形槽13内；

步骤四：随着第一伞齿轮4的持续旋转，第一伞齿轮4通过上下往复机构持续驱动支撑座5上移，以使支撑部12驱动滑块14和第一活动柱11上移，第一活动柱11驱动活动板9和连接柱10上移，以使顶出块30驱动位于下模7型腔内的成型件上移，当支撑座5上移至最高位置时，顶出块30驱动成型件从下模7的型腔内移出，驱动单元停止驱动第一伞齿轮4旋转，旋转座6和第一伞齿轮4静止不动，工作人员取下全部的成型件，当不需要热成型加工时，终止执行下一个步骤，当还需要进行热成型加工时，执行下一个步骤；

步骤五：当成型件全部取下后，驱动单元再次驱动第一伞齿轮4旋转，以使旋转座6持续转动，且支撑座5相对控制箱1下移，随着旋转座6的持续转动，滑块14从弧形槽13内脱离出来，拉力件驱动第一活动柱11下移，使得活动板9驱动连接柱10下移，以使顶出块30回落至顶出槽8内；

步骤六：当旋转座6和下模7旋转至上料位置时，旋转座6上的固定块16和止动块18的一侧相接触，通过止动块18限位固定块16和旋转座6的位置，以使旋转座6停止转动，通过外部的上料设备往下模7的型腔内加入热成型材料，上料结束后，随着第一伞齿轮4的持续旋转，支撑座5通过止动调整组件驱动止动棱柱17和止动块18持续下移，以使止动块18的顶部水平位置与固定块16的底部水平位置一致，解除对固定块16和旋转座6位置的限定；

步骤七：当解除对固定块16和旋转座6位置的限定时，随着第一伞齿轮4的持续旋转，第一伞齿轮4再次驱动旋转座6和下模7旋转，当固定块16再次与止动棱柱17的一侧相接触时，止动棱柱17限位固定块16的位置，使得旋转座6和下模7停止转动，以使此时的下模7移动至上模15的正下方，第一伞齿轮4通过上下往复机构驱动支撑座5持续下移，最终使得下模7和上模15再次合模，返回执行步骤一。

需要说明的是，在本文中，诸如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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种钛合金薄壁零件用热成型模具，包括控制箱（1），其特征在于：所述控制箱（1）的底部内壁固定连接有若干第一转轴（2），第一转轴（2）的顶端套设有位于控制箱（1）上方的旋转座（6），第一转轴（2）和旋转座（6）的连接处设有轴承，旋转座（6）的顶部固定连接有下模（7），第一转轴（2）的外部套设有旋转套（3），旋转套（3）的底端套设有第一固定环（39），第一固定环（39）和控制箱（1）的底部内壁固定连接，第一固定环（39）和旋转套（3）的连接处设有轴承，旋转套（3）的顶端贯穿控制箱（1），且旋转套（3）和第一转轴（2）通过摩擦传动结构连接，控制箱（1）内设有第一伞齿轮（4），控制箱（1）上设有用于驱动第一伞齿轮（4）旋转的驱动单元，旋转套（3）和第一伞齿轮（4）通过同步旋转器连接，控制箱（1）的上方设有支撑座（5），支撑座（5）的底部固定连接有若干上模（15），支撑座（5）和第一伞齿轮（4）通过上下往复机构连接，下模（7）的型腔内壁上开设有若干顶出槽（8），顶出槽（8）内设有顶出块（30），旋转座（6）的下方设有活动板（9），顶出块（30）和活动板（9）通过连接柱（10）连接，且连接柱（10）贯穿下模（7）和旋转座（6），活动板（9）的顶部固定连接有第一活动柱（11），第一活动柱（11）贯穿旋转座（6），第一活动柱（11）和旋转座（6）通过拉力件连接，支撑座（5）上固定连接有若干支撑部（12），且下模（7）、上模（15）和支撑部（12）设置的数目一致，支撑部（12）上开设有弧形槽（13），第一活动柱（11）的顶端固定连接有与弧形槽（13）相配合的滑块（14），旋转座（6）上固定连接有固定块（16），固定块（16）的一侧设有止动棱柱（17），旋转座（6）的一侧设有止动块（18），支撑座（5）上设有分别与止动棱柱（17）和止动块（18）相配合的止动调整组件；

所述上下往复机构包括两个设置于控制箱（1）内的第二转轴（31），第二转轴（31）的外部套设有第一固定板（34），第二转轴（31）和第一固定板（34）的连接处设有轴承，第一固定板（34）和控制箱（1）的底部内壁固定连接，第二转轴（31）的一端固定连接有与第一伞齿轮（4）相啮合的第二伞齿轮（35），第二转轴（31）的另一端固定连接有连接板（32），连接板（32）上固定连接有推动柱（33），推动柱（33）的外部套设有矩形环（29），矩形环（29）的顶部固定连接有支撑板（28），支撑板（28）贯穿控制箱（1），且支撑板（28）的顶部和支撑座（5）的底部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金薄壁零件用热成型模具，其特征在于：所述摩擦传动结构包括固定安装于旋转套（3）顶端的第一摩擦环（19），第一摩擦环（19）位于控制箱（1）的上方，且第一摩擦环（19）套设于第一转轴（2）的外部，第一摩擦环（19）的顶部设有第二摩擦环（20），第二摩擦环（20）和第一摩擦环（19）相接触，且第二摩擦环（20）套设于第一转轴（2）的外部，第二摩擦环（20）上固定连接有若干固定柱（22），固定柱（22）贯穿旋转座（6），固定柱（22）上开设有凹槽（23），凹槽（23）内设有第二活动柱（25），第二活动柱（25）的底端和凹槽（23）的底部内壁通过第一压缩弹簧（24）连接，第二活动柱（25）和旋转座（6）通过压力调节单元连接。

3.根据权利要求2所述的一种钛合金薄壁零件用热成型模具，其特征在于：所述压力调节单元包括设置于旋转座（6）上方的活动架（21），第二活动柱（25）和活动架（21）的底部固定连接，活动架（21）上贯穿有若干丝杆（26），丝杆（26）的底端和旋转座（6）的顶部固定连接，丝杆（26）的外部套设有两个螺母（27），相邻两个螺母（27）分别与活动架（21）的顶部和底部相接触。

4.根据权利要求1所述的一种钛合金薄壁零件用热成型模具，其特征在于：所述驱动单元包括固定安装于控制箱（1）上的电机（36），电机（36）的输出端固定连接有第一传动轴（37），且第一传动轴（37）的底端和第一伞齿轮（4）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种钛合金薄壁零件用热成型模具，其特征在于：所述同步旋转器包括固定套设于旋转套（3）外部的第三伞齿轮（38），旋转套（3）的一侧设有第二传动轴（40），第二传动轴（40）的外部套设有第二固定板（42），第二传动轴（40）和第二固定板（42）的连接处设有轴承，且第二固定板（42）的底部和控制箱（1）的底部内壁固定连接，第二传动轴（40）的一端固定连接有与第三伞齿轮（38）相啮合的第四伞齿轮（41），第二传动轴（40）的另一端固定连接有与第一伞齿轮（4）相啮合的第五伞齿轮（43）。

6.根据权利要求1所述的一种钛合金薄壁零件用热成型模具，其特征在于：所述拉力件包括固定套设于第一活动柱（11）外部的第二固定环（44），且第二固定环（44）位于旋转座（6）的上方，第二固定环（44）的底部和旋转座（6）的顶部通过拉伸弹簧（45）连接，且拉伸弹簧（45）套设于第一活动柱（11）的外部。

7.根据权利要求1所述的一种钛合金薄壁零件用热成型模具，其特征在于：所述旋转座（6）的底部固定连接有滚轮（46），控制箱（1）上固定连接有若干与滚轮（46）相配合的弧形托板（47）。

8.根据权利要求1所述的一种钛合金薄壁零件用热成型模具，其特征在于：所述止动调整组件包括固定安装于止动块（18）上的升降架（48），止动棱柱（17）的顶端贯穿支撑座（5）和升降架（48），止动棱柱（17）的一侧设有位于支撑座（5）顶部的第一按压板（49），第一按压板（49）的上方设有第二按压板（50），第一按压板（49）和止动棱柱（17）相接触，第二按压板（50）和升降架（48）相接触，第一按压板（49）远离止动棱柱（17）的一侧设有调节板（51），调节板（51）远离第一按压板（49）的一侧设有第三固定板（54），第三固定板（54）的底部和支撑座（5）的顶部固定连接，第三固定板（54）和调节板（51）通过液压伸缩杆（55）连接，第一按压板（49）和第二按压板（50）上均固定连接有导向板（52），且导向板（52）贯穿调节板（51），第一按压板（49）和第二按压板（50）均通过第二压缩弹簧（53）与调节板（51）连接。

9.一种钛合金薄壁零件用热成型方法，采用如权利要求1所述的钛合金薄壁零件用热成型模具，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：当下模（7）和上模（15）合模结束后，通过驱动单元驱动第一伞齿轮（4）旋转，第一伞齿轮（4）通过上下往复机构驱动支撑座（5）上移，以使上模（15）和下模（7）分开，随着支撑座（5）的上移，支撑座（5）通过止动调整组件驱动止动棱柱（17）同步上移；

步骤二：当止动棱柱（17）上移至预设高度时，止动棱柱（17）的底部水平位置和固定块（16）的顶部水平位置一致，止动棱柱（17）的一侧不再与固定块（16）的一侧相接触，且此时上模（15）与下模（7）分开，进而解除对旋转座（6）位置的限定，同时支撑座（5）驱动支撑部（12）同步上移；

步骤三：当止动棱柱（17）的底部水平位置和固定块（16）的顶部水平位置一致时，弧形槽（13）移动至滑块（14）的一侧，由于解除对旋转座（6）位置的限定，随着第一伞齿轮（4）的持续旋转，第一伞齿轮（4）通过同步旋转器驱动旋转套（3）旋转，旋转套（3）通过摩擦传动结构驱动旋转座（6）旋转，以使旋转座（6）驱动下模（7）从上模（15）的下方移出，同时滑块（14）滑入弧形槽（13）内；

步骤四：随着第一伞齿轮（4）的持续旋转，第一伞齿轮（4）通过上下往复机构持续驱动支撑座（5）上移，以使支撑部（12）驱动滑块（14）和第一活动柱（11）上移，第一活动柱（11）驱动活动板（9）和连接柱（10）上移，以使顶出块（30）驱动位于下模（7）型腔内的成型件上移，当支撑座（5）上移至最高位置时，顶出块（30）驱动成型件从下模（7）的型腔内移出，驱动单元停止驱动第一伞齿轮（4）旋转，旋转座（6）和第一伞齿轮（4）静止不动，工作人员取下全部的成型件，当不需要热成型加工时，终止执行下一个步骤，当还需要进行热成型加工时，执行下一个步骤；

步骤五：当成型件全部取下后，驱动单元再次驱动第一伞齿轮（4）旋转，以使旋转座（6）持续转动，且支撑座（5）相对控制箱（1）下移，随着旋转座（6）的持续转动，滑块（14）从弧形槽（13）内脱离出来，拉力件驱动第一活动柱（11）下移，使得活动板（9）驱动连接柱（10）下移，以使顶出块（30）回落至顶出槽（8）内；

步骤六：当旋转座（6）和下模（7）旋转至上料位置时，旋转座（6）上的固定块（16）和止动块（18）的一侧相接触，通过止动块（18）限位固定块（16）和旋转座（6）的位置，以使旋转座（6）停止转动，通过外部的上料设备往下模（7）的型腔内加入热成型材料，上料结束后，随着第一伞齿轮（4）的持续旋转，支撑座（5）通过止动调整组件驱动止动棱柱（17）和止动块（18）持续下移，以使止动块（18）的顶部水平位置与固定块（16）的底部水平位置一致，解除对固定块（16）和旋转座（6）位置的限定；

步骤七：当解除对固定块（16）和旋转座（6）位置的限定时，随着第一伞齿轮（4）的持续旋转，第一伞齿轮（4）再次驱动旋转座（6）和下模（7）旋转，当固定块（16）再次与止动棱柱（17）的一侧相接触时，止动棱柱（17）限位固定块（16）的位置，使得旋转座（6）和下模（7）停止转动，以使此时的下模（7）移动至上模（15）的正下方，第一伞齿轮（4）通过上下往复机构驱动支撑座（5）持续下移，最终使得下模（7）和上模（15）再次合模，返回执行步骤一。