CN117245048A - 一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置及成型方法，属于飞机制造技术领域，成型装置包括工作台、设置在工作台上的液压气缸、设在工作台内部的模具组件、脱模组件；工作台内部两侧均设有导向杆，两个导向杆之间卡接有升降座；液压气缸的输出端设有冲压头；模具组件包括设在升降座上的上模和设在工作台内的下模；脱模组件包括设在工作台内部两侧的电动推杆和设在两个电动推杆相靠近一端的夹持头，两个夹持头上均卡接有夹持滚筒；本发明的装置结构设计合理，有效避免了锻造零件的折叠缺陷，同时提高了模具的使用寿命，适宜推广使用。

Description

一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置及成型方法

技术领域

本发明涉及飞机制造技术领域，具体涉及一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置及成型方法。

背景技术

飞机制造是按设计要求制造飞机的过程，通常飞机制造仅指飞机机体零构件制造、部件装配和整机总装等。飞机的其他部分，如航空发动机、仪表、机载设备、液压系统和附件等由专门工厂制造，不列入飞机制造范围；但是它们作为成品在飞机上的安装和整个系统的联结、电缆和导管的敷设，以及各系统的功能调试都是总装的工作，是飞机制造的一个组成部分。

刻度盘支架是航空飞机上的重要零部件，该零部件的质量将直接影响航空飞机的飞行安全，因此必须保证该零部件在锻造过程中不能存在任何缺陷；然而，现有的用于飞机刻度盘支架的预锻造成型装置在使用过程中容易造成零价的折叠缺陷，而且模具的磨损较大。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置及成型方法。

本发明的技术方案为：一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置，包括工作台、设置在工作台顶端的液压气缸、设置在工作台内部的模具组件、脱模组件；工作台内部贯穿设置有空腔，空腔内部两侧均竖直设置有导向杆，两个导向杆之间滑动卡接有升降座，两个导向杆上均套设有分别与升降座下底面、工作台抵接的复位弹簧；

液压气缸的输出端设置有贯穿工作台的冲压头，冲压头与升降座上端面抵接；

模具组件包括设置在升降座下底面的上模和设置在空腔内底部的下模；上模和下模内部均设置有弧形成型腔，且上模和下模内部的弧形成型腔上下对称；

脱模组件包括分别设置在空腔内部两侧的两个电动推杆和设置在两个电动推杆相靠近一端的夹持头，两个夹持头上均转动卡接有数个夹持滚筒。

进一步地，上模和下模相互远离的一端均设置有连接头；升降座下底面和空腔内底部均设置有与连接头活动插接的沉孔；升降座、空腔内部均设置有用于卡接连接头的卡位组件；卡位组件包括数个等距分布在沉孔内部周向的转动杆、转动卡接在升降座、工作台内部的旋转套和转动卡接在升降座侧壁上、空腔内底部的驱动杆；各个转动杆的顶端均设置有连接齿轮，各个转动杆的周向均等距分布有数个卡位板；旋转套内部套设有与各个连接齿轮啮合连接的齿圈，外部套设有锥形齿套；驱动杆端部设置有与锥形齿套啮合连接的锥形齿轮，驱动杆上螺纹连接有与升降座外壁卡接的锁止螺母；

说明：使用时，通过旋转驱动杆，利用锥形齿轮与锥形齿套的啮合作用实现旋转套的旋转，从而使得各个转动杆在连接齿轮和齿圈的啮合作用下旋转，利用卡位板对连接头进行卡接固定，从而便于根据加工零件的不同对上模和下模进行更换，提高装置的适用范围。

进一步地，各个卡位板远离对应位置处的各转动杆的一端均设置有防滑齿；

说明：通过在卡位板上设置防滑齿，有利于提高卡位板与连接头的连接稳定性。

进一步地，上模下端开口处内侧设置有剪切槽，下模上端开口处外侧设置有能够与剪切槽卡接的剪切凸起；

说明：当上模和下模接触时，利用剪切凸起和剪切槽的卡接作用对工件挤压成型过程中形成的飞边进行剪切，提高装置的成型效果。

进一步地，上模和下模上均贯穿设置有排气微孔；

说明：通过设置排气微孔，有利于将上模和下模内部的热量快速排出，从而避免上模和下模内部温度过高而变形损坏。

进一步地，夹持滚筒上下两端均转动卡接有与夹持头滑动卡接的安装板，夹持头内部设置有与安装板活动插接的连接杆，连接杆上活动套设有两端分别与夹持头、安装板抵接的压缩弹簧；

说明：当夹持滚筒与成型后的零件接触时，通过压缩弹簧的作用能够使夹持滚筒始终保持稳定的夹持力。

进一步地，两个电动推杆靠近空腔内壁的一端均设置有滑动座，滑动座上设置有位于电动推杆上方且与电动推杆平行的举升板，举升板远离滑动座的一端倾斜设置有滑槽；夹持头通过定位杆与电动推杆滑动卡接，夹持头上端面设置有与滑槽滑动卡接的举升拉杆；

说明：当电动推杆推动夹持头靠近零件时，举升拉杆在举升板内部的滑槽内部移动，拉动夹持头沿定位杆向上移动，有利于成型零件与下模的快速脱离，提高脱模效果。

进一步地，工作台的侧壁上设置有转移滑轨，转移滑轨内部滑动卡接有分别与两个滑动座固定连接的滑板；转移滑轨上滑动卡接有与滑板固定连接的转移杆；

说明：通过拉动转移杆，使得滑板拉动两个电动推杆沿转移滑轨移动，便于对成型后的零件进行转移，提高装置的工作连续性。

进一步地，各个夹持滚筒外部均套设有耐高温橡胶套；

说明：通过在夹持滚筒上设置耐高温橡胶套，能够避免夹持滚筒对成型零件表面造成摩擦损伤，提高装置的可靠性。

本发明还提供了一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型方法，包括以下步骤：

S1、将液压气缸和电动推杆与外部电源连接；

S2、将待锻造零件坯料放入下模内部的弧形成型腔中；

S3、开启液压气缸，利用冲压头带动升降座沿导向杆向下移动，从而使得上模靠近下模，对待锻造零件坯料进行挤压锻造；

S4、挤压锻造完成后，利用液压气缸带动冲压头沿工作台向上移动，此时升降座在复位弹簧的作用下带动上模向上移动后，与下模分离；

S5、同时开启两个电动推杆，利用两个电动推杆带动两个夹持头相互靠近，利用夹持头上的夹持滚筒对锻造成型后的零件进行夹持转移即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几点：

第一、本发明结构设计合理，有效解决了飞机刻度盘支架出现折叠缺陷的问题；通过在上模和下模内部设置弧形成型腔，有利于提高金属流动的流动效率，避免了零件挤压锻造过程中出现折叠，同时也减缓了模具的磨损，增加了模具的使用寿命；

第二、本发明通过设置脱模组件，通过在夹持头上转动卡接多个夹持滚筒，不经能够提高其对零件的夹持稳定性，同时多个夹持滚筒的共同作用能够实现不同形状零价的夹持固定；本发明的电动推杆推动夹持头靠近零件时，举升拉杆在举升板内部的滑槽内部移动，拉动夹持头沿定位杆向上移动，有利于成型零件与下模的快速脱离，提高脱模效果；

第三、本发明通过在升降座和空腔内部设置卡位组件，利用锥形齿轮与锥形齿套的啮合作用实现旋转套的旋转，从而使得各个转动杆在连接齿轮和齿圈的啮合作用下旋转，利用卡位板对连接头进行卡接固定，从而便于根据加工零件的形状对上模和下模进行更换，提高了装置的适用范围。

附图说明

图1是本发明的纵剖图；

图2是本发明的转移滑轨与工作台的连接示意图；

图3是本发明的上模与下模的连接示意图；

图4是本发明的转动杆在沉孔内部的分布图；

图5是本发明的旋转套与转动杆的连接示意图；

图6是本发明的齿圈与连接齿轮的连接示意图；

图7是本发明的夹持头与电动推杆的连接示意图；

其中，1-工作台、10-空腔、11-导向杆、110-复位弹簧、12-升降座、120-沉孔、13-转移滑轨、14-滑板、15-转移杆、2-液压气缸、20-冲压头、3-模具组件、30-上模、300-剪切槽、31-下模、310-剪切凸起、32-弧形成型腔、33-连接头、34-卡位组件、340-转动杆、3400-连接齿轮、341-旋转套、3410-齿圈、3411-锥形齿套、342-驱动杆、3420-锥形齿轮、3421-锁止螺母、343-卡位板、35-排气微孔、4-脱模组件、40-电动推杆、41-夹持头、410-连接杆、411-压缩弹簧、42-夹持滚筒、420-安装板、421-定位杆、422-举升拉杆、423-耐高温橡胶套、43-滑动座、44-举升板、440-滑槽。

具体实施方式

实施例1：如图1所示的一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置，包括工作台1、设置在工作台1顶端的液压气缸2、设置在工作台1内部的模具组件3、脱模组件4；工作台1内部贯穿设置有空腔10，空腔10内部两侧均竖直设置有导向杆11，两个导向杆11之间滑动卡接有升降座12，两个导向杆11上均套设有分别与升降座12下底面、工作台1抵接的复位弹簧110；

如图1所示，液压气缸2的输出端设置有贯穿工作台1的冲压头20，冲压头20与升降座12上端面抵接；

如图1所示，模具组件3包括设置在升降座12下底面的上模30和设置在空腔10内底部的下模31；上模30和下模31内部均设置有弧形成型腔32，且上模30和下模31内部的弧形成型腔32上下对称；

如图1、2所示，脱模组件4包括分别设置在空腔10内部两侧的两个电动推杆40和设置在两个电动推杆40相靠近一端的夹持头41，两个夹持头41上均转动卡接有3个夹持滚筒42。

实施例2：本实施例记载的是应用实施例1的成型装置进行航空飞机刻度盘支架预锻造成型的方法，包括以下步骤：

S1、将液压气缸2和电动推杆40与外部电源连接；

S2、将待锻造零件坯料放入下模31内部的弧形成型腔32中；

S3、开启液压气缸2，利用冲压头20带动升降座12沿导向杆11向下移动，从而使得上模30靠近下模31，对待锻造零件坯料进行挤压锻造；

S4、挤压锻造完成后，利用液压气缸2带动冲压头20沿工作台1向上移动，此时升降座12在复位弹簧110的作用下带动上模30向上移动后，与下模31分离；

S5、同时开启两个电动推杆40，利用两个电动推杆40带动两个夹持头41相互靠近，利用夹持头41上的夹持滚筒42对锻造成型后的零件进行夹持转移即可。

实施例3：本实施例与实施例1不同之处在于，如图4、图5、图6所示：

上模30和下模31相互远离的一端均设置有连接头33；升降座12下底面和空腔10内底部均设置有与连接头33活动插接的沉孔120；升降座12、空腔10内部均设置有用于卡接连接头33的卡位组件34；卡位组件34包括4个等距分布在沉孔120内部周向的转动杆340、转动卡接在升降座12、工作台1内部的旋转套341和转动卡接在升降座12下底面、空腔10内底部的驱动杆342；各个转动杆340的顶端均设置有连接齿轮3400，各个转动杆340的周向均等距分布有3个卡位板343；旋转套341内部套设有与各个连接齿轮3400啮合连接的齿圈3410，外部套设有锥形齿套3411；驱动杆342端部设置有与锥形齿套3411啮合连接的锥形齿轮3420，驱动杆342上螺纹连接有与升降座12外壁卡接的锁止螺母3421；各个卡位板343远离对应位置处的各转动杆340的一端均设置有防滑齿。

实施例4：本实施例记载的是应用实施例3的成型装置进行航空飞机刻度盘支架预锻造成型的方法，与实施例2不同之处在于：

S2、将上模30和下模31通过连接头33放入升降座12下底面和空腔10内底部的沉孔120内，旋转驱动杆342，利用锥形齿轮3420与锥形齿套3411的啮合作用实现旋转套341的旋转，从而使得各个转动杆340在连接齿轮3400和齿圈3410的啮合作用下旋转，利用卡位板343对连接头33进行卡接固定；然后将待锻造零件坯料放入下模31内部的弧形成型腔32中。

实施例5：本实施例与实施例3不同之处在于，如图3所示：

上模30下端开口处内侧设置有剪切槽300，下模31上端开口处外侧设置有能够与剪切槽300卡接的剪切凸起310；上模30和下模31上均贯穿设置有排气微孔35。

实施例6：本实施例记载的是应用实施例5的成型装置进行航空飞机刻度盘支架预锻造成型的方法，与实施例4不同之处在于：

S3、开启液压气缸2，利用冲压头20带动升降座12沿导向杆11向下移动，从而使得上模30靠近下模31，对零件坯进行挤压锻造；当上模30和下模31接触时，利用剪切凸起310和剪切槽300的卡接作用对工件挤压成型过程中形成的飞边进行剪切，利用排气微孔35将上模30和下模31内部的热量快速排出。

实施例7：本实施例与实施例5不同之处在于，如图2、图7所示：

各个夹持滚筒42外部均套设有耐高温橡胶套423；夹持滚筒42上下两端均转动卡接有与夹持头41滑动卡接的安装板420，夹持头41内部设置有与安装板420活动插接的连接杆410，连接杆410上活动套设有两端分别与夹持头41、安装板420抵接的压缩弹簧411；两个电动推杆40靠近空腔10内壁的一端均设置有滑动座43，滑动座43上设置有位于电动推杆40上方且与电动推杆40平行的举升板44，举升板44远离滑动座43的一端倾斜设置有滑槽440；夹持头41通过定位杆421与电动推杆40滑动卡接，夹持头41上端面设置有与滑槽440滑动卡接的举升拉杆422；工作台1的侧壁上设置有转移滑轨13，转移滑轨13内部滑动卡接有分别与两个滑动座43固定连接的滑板14；转移滑轨13上滑动卡接有与滑板14固定连接的转移杆15。

实施例8：本实施例记载的是应用实施例7的成型装置进行航空飞机刻度盘支架预锻造成型的方法，与实施例6不同之处在于：

S5、同时开启两个电动推杆40，利用两个电动推杆40带动两个夹持头41相互靠近，利用夹持头41上的夹持滚筒42对锻造成型后的零件进行夹持，当电动推杆40推动夹持头41靠近零件时，举升拉杆422在举升板44内部的滑槽440内部移动，拉动夹持头41沿定位杆421向上移动，使成型零件与下模31脱离；拉动转移杆15，使得滑板14拉动两个电动推杆40沿转移滑轨13移动，对成型后的零件进行转移即可。

需要说明的是，本发明所用的液压气缸2和电动推杆40均采用现有技术，在此不做特殊限定，可根据实际需要选择相应的产品。

Claims (9)

1.一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置，其特征在于，包括工作台（1）、设置在所述工作台（1）顶端的液压气缸（2）、设置在所述工作台（1）内部的模具组件（3）、脱模组件（4）；所述工作台（1）内部贯穿设置有空腔（10），所述空腔（10）内部两侧均竖直设置有导向杆（11），两个所述导向杆（11）之间滑动卡接有升降座（12），两个导向杆（11）上均套设有分别与所述升降座（12）下底面、工作台（1）抵接的复位弹簧（110）；

所述液压气缸（2）的输出端设置有贯穿工作台（1）的冲压头（20），所述冲压头（20）与升降座（12）上端面抵接；

所述模具组件（3）包括设置在升降座（12）下底面的上模（30）和设置在空腔（10）内底部的下模（31）；所述上模（30）和下模（31）内部均设置有弧形成型腔（32），且上模（30）和下模（31）内部的弧形成型腔（32）上下对称；

所述脱模组件（4）包括分别设置在空腔（10）内部两侧的两个电动推杆（40）和设置在两个所述电动推杆（40）相靠近一端的夹持头（41），两个所述夹持头（41）上均转动卡接有数个夹持滚筒（42）。

2.根据权利要求1所述的一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置，其特征在于，所述上模（30）和下模（31）相互远离的一端均设置有连接头（33）；升降座（12）下底面和空腔（10）内底部均设置有与所述连接头（33）活动插接的沉孔（120）；升降座（12）、空腔（10）内部均设置有用于卡接所述连接头（33）的卡位组件（34）；所述卡位组件（34）包括数个等距分布在沉孔（120）内部周向的转动杆（340）、转动卡接在升降座（12）、工作台（1）内部的旋转套（341）和转动卡接在升降座（12）侧壁上、空腔（10）内底部的驱动杆（342）；各个所述转动杆（340）的顶端均设置有连接齿轮（3400），各个转动杆（340）的周向均等距分布有数个卡位板（343）；所述旋转套（341）内部套设有与各个所述连接齿轮（3400）啮合连接的齿圈（3410），外部套设有锥形齿套（3411）；所述驱动杆（342）端部设置有与所述锥形齿套（3411）啮合连接的锥形齿轮（3420），驱动杆（342）上螺纹连接有与升降座（12）外壁卡接的锁止螺母（3421）。

3.根据权利要求2所述的一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置，其特征在于，各个所述卡位板（343）远离对应位置处的各转动杆（340）的一端均设置有防滑齿。

4.根据权利要求1所述的一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置，其特征在于，所述上模（30）下端开口处内侧设置有剪切槽（300），所述下模（31）上端开口处外侧设置有能够与所述剪切槽（300）卡接的剪切凸起（310）。

5.根据权利要求1所述的一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置，其特征在于，所述上模（30）和下模（31）上均贯穿设置有排气微孔（35）。

6.根据权利要求1所述的一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置，其特征在于，所述夹持滚筒（42）上下两端均转动卡接有与夹持头（41）滑动卡接的安装板（420），夹持头（41）内部设置有与所述安装板（420）活动插接的连接杆（410），所述连接杆（410）上活动套设有两端分别与夹持头（41）、安装板（420）抵接的压缩弹簧（411）。

7.根据权利要求1所述的一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置，其特征在于，所述两个所述电动推杆（40）靠近空腔（10）内壁的一端均设置有滑动座（43），所述滑动座（43）上设置有位于电动推杆（40）上方且与电动推杆（40）平行的举升板（44），所述举升板（44）远离滑动座（43）的一端倾斜设置有滑槽（440）；所述夹持头（41）通过定位杆（421）与电动推杆（40）滑动卡接，夹持头（41）上端面设置有与所述滑槽（440）滑动卡接的举升拉杆（422）。

8.根据权利要求7所述的一种航空飞机刻度盘支架预锻造成型装置，其特征在于，所述工作台（1）的侧壁上设置有转移滑轨（13），所述转移滑轨（13）内部滑动卡接有分别与两个所述滑动座（43）固定连接的滑板（14）；转移滑轨（13）上滑动卡接有与所述滑板（14）固定连接的转移杆（15）。

9.应用权利要求1-8任一所述的装置进行航空飞机刻度盘支架预锻造成型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将液压气缸（2）和电动推杆（40）与外部电源连接；

S2、将待锻造零件坯料放入下模（31）内部的弧形成型腔（32）中；

S3、开启液压气缸（2），利用冲压头（20）带动升降座（12）沿导向杆（11）向下移动，从而使得上模（30）靠近下模（31），对待锻造零件坯料进行挤压锻造；

S4、挤压锻造完成后，利用液压气缸（2）带动冲压头（20）沿工作台（1）向上移动，此时升降座（12）在复位弹簧（110）的作用下带动上模（30）向上移动后，与下模（31）分离；

S5、同时开启两个电动推杆（40），利用两个电动推杆（40）带动两个夹持头（41）相互靠近，利用夹持头（41）上的夹持滚筒（42）对锻造成型后的零件进行夹持转移即可。