CN202752418U

CN202752418U - 一种微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备

Info

Publication number: CN202752418U
Application number: CN 201220396961
Authority: CN
Inventors: 杨踊; 郎利辉; 邵天巍
Original assignee: Shenyang Liming Aero Engine Group Co Ltd
Current assignee: AECC Shenyang Liming Aero Engine Co Ltd
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2022-08-10

Abstract

一种微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备，属于材料加工工程塑性成形技术领域。本实用新型包括底座，在底座上部的内侧设置内模部分，外侧设置外模部分，在内模部分与外模部分之间设置有密封部分；在内模上部的凹槽内设置有上密封压板，在内模下部的凹槽内设置有下密封压板，上密封压板、内模和下密封压板通过压紧螺栓连接；下外模设置在底座上，在下外模上方设置活动上外模，在活动上外模和下外模上设置与零件加工部分外形相应的缺口，在活动上外模和下外模的另一端设置预紧螺栓；在活动上外模和下外模上设置有内具有支撑弹簧的支撑弹簧槽；内模和毛料通过O型密封圈共同形成充液成形液室腔；高压管接头的出油口与充液成形液室腔相连通。

Description

一种微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备

技术领域

本实用新型属于材料加工工程塑性成形技术领域，特别是涉及一种微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备。

背景技术

某航空发动机封严圈为薄壁板材复杂冲压成形件，其材料为一种镍基高温合金，材料厚度为0.3mm；其截面形状复杂而且尺寸微小（最小成形半径仅为R0.7mm），而零件直径却很大（接近1m），成形截面尺寸公差仅为0.1～0.2mm，如图3所示。这种零件的成形依靠普通冲压成形工艺已经无法实现，充液成形工艺是当前比较先进的板材冲压成形新工艺，该成形技术具有成形极限高、成形精度高等特点，能够成形出非常复杂的高精度薄壁板材零件。根据该零件的特点，经过理论分析和成形模拟仿真，薄壁金属封严圈零件适合采用充液成形技术。为了实现该零件的充液成形，按照成形工艺设计，需要使用如图4所示的直筒毛坯（即毛料）先初成形零件中间毛坯（如图5所示）。目前，尚无用于微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形的工艺装备。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备。通过本实用新型的工艺装备，在充液成形设备上采用充液成形工艺，按照整个零件的成形设计，可初成形出微小截面大直径薄壁金属封严圈中间毛坯（如图5所示）。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备，包括底座，在底座上部的内侧设置有内模部分，外侧设置有外模部分，在所述内模部分与外模部分之间设置有密封部分；所述内模部分由高压管接头和内模组成，所述内模与外模部分靠近的一端的上部和下部分别具有凹槽，所述外模部分由活动上外模、下外模、支撑弹簧和预紧螺栓组成，所述密封部分由上密封压板、下密封压板、调整垫圈、压紧螺栓和O型密封圈组成；在内模上部的凹槽内设置有上密封压板，在内模下部的凹槽内设置有下密封压板，所述上密封压板、内模和下密封压板通过压紧螺栓固定连接，在所述上密封压板与内模之间、下密封压板与内模之间的水平方向上分别设置有调整垫圈；所述下外模固定设置在底座上，在下外模的上方设置有活动上外模，在活动上外模和下外模靠近内模的一端上设置有与零件加工部分外形相应的缺口，在活动上外模和下外模的另一端上设置有预紧螺栓；在活动上外模和下外模相对的表面上设置有支撑弹簧槽，在支撑弹簧槽内设置有支撑弹簧；内模和毛料通过设置在上密封压板与内模之间及下密封压板与内模之间的O型密封圈共同形成充液成形液室腔；所述高压管接头设置在内模上，高压管接头的出油口通过内模上的进油孔与充液成形液室腔相连通。

为了更好的实现密封，在所述高压管接头与内模之间设置有组合密封垫圈。

为了收集充液成形后的泄露油，所述底座与集油箱相连通。

本实用新型的有益效果：

采用本实用新型的工艺装备，在充液成形设备上实现了微小截面大直径薄壁金属封严圈的初成形，突破了此种复杂薄壁零件用传统成形工艺无法成形出零件的技术关键，为此类零件的成形工艺开创了先河。

附图说明

图1是本实用新型的工艺装备装夹毛料状态下的结构示意图；

图2是本实用新型的工艺装备充液初成形合模状态下的结构示意图；

图3是某航空发动机封严圈的零件示意图；

图4是某航空发动机封严圈成形前的直筒毛坯示意图；

图5是某航空发动机封严圈初成形零件的中间毛坯示意图；

图中，1—底座，2—内模，3—高压管接头，4—组合密封垫圈，5—调整垫圈，6—上密封压板，7—下密封压板，8—支撑弹簧，9—压紧螺栓，10—集油箱，11—预紧螺栓，12—O型密封圈，13—活动上外模，14—下外模，15—毛料，16—内模部分，17—密封部分，18—外模部分，19—缺口，20—进油孔，21—充液成形液室腔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1、图2所示，一种微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备，包括底座1，底座1是整个装备的基础和底面基准，同时和集油箱10共同起到充液成形后泄露油的收集的作用。在底座1上部的内侧设置有内模部分16，外侧设置有外模部分18，在所述内模部分16与外模部分18之间设置有密封部分17；所述内模部分16由高压管接头3和内模2组成，所述内模2与外模部分18靠近的一端的上部和下部分别具有凹槽，所述外模部分18由活动上外模13、下外模14、支撑弹簧8和预紧螺栓11组成，可以通过调节预紧螺栓11来调节充液成形的补料高度H；所述密封部分17由上密封压板6、下密封压板7、调整垫圈5、压紧螺栓9和O型密封圈12组成，可以通过更改调整垫圈5的厚度来调整O型密封圈12的压紧变形量，从而调整密封强度；在内模2上部的凹槽内设置有上密封压板6，在内模2下部的凹槽内设置有下密封压板7，所述上密封压板6、内模2和下密封压板7通过压紧螺栓9固定连接，在所述上密封压板6与内模2之间、下密封压板7与内模2之间的水平方向上分别设置有调整垫圈5；所述下外模14固定设置在底座1上，在下外模14的上方设置有活动上外模13，在活动上外模13和下外模14靠近内模2的一端上设置有与零件加工部分外形相应的缺口19，在活动上外模13和下外模14的另一端上设置有预紧螺栓11；在活动上外模13和下外模14相对的表面上设置有支撑弹簧槽，在支撑弹簧槽内设置有支撑弹簧8；内模2和毛料15通过设置在上密封压板6与内模2之间及下密封压板7与内模2之间的O型密封圈12共同形成充液成形液室腔21；所述高压管接头3设置在内模2上，高压管接头3的出油口通过内模2上的进油孔20与充液成形液室腔21相连通。

为了更好的实现密封，在所述高压管接头3与内模2之间设置有组合密封垫圈4。

下面结合附图说明本实用新型的一次动作过程：

如图1所示，将已经制造完成的毛料15装入本实用新型的微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备中，并将本实用新型放到充液成形设备上，将充液成形设备的高压进油管与高压管接头3连接。调整预紧螺栓11来调整好成形补料高度H。拧紧压紧螺栓9，带动上密封压板6和下密封压板7使O型密封圈12变形,压紧毛料15内型面从而形成可靠的密封液室。高压液压油依次通过高压管接头3、进油孔20进入充液成形液室腔21，推动毛料15进入外模部分18的缺口19；同时，充液成形设备的主缸推动活动上外模13下行至分模面合模形成整个外模型面，从而初成形出零件。如图2所示，活动上外模13和下外模14在型面的切点处形成外模分模面22。

Claims

1.一种微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备，包括底座，其特征在于在底座上部的内侧设置有内模部分，外侧设置有外模部分，在所述内模部分与外模部分之间设置有密封部分；所述内模部分由高压管接头和内模组成，所述内模与外模部分靠近的一端的上部和下部分别具有凹槽，所述外模部分由活动上外模、下外模、支撑弹簧和预紧螺栓组成，所述密封部分由上密封压板、下密封压板、调整垫圈、压紧螺栓和O型密封圈组成；在内模上部的凹槽内设置有上密封压板，在内模下部的凹槽内设置有下密封压板，所述上密封压板、内模和下密封压板通过压紧螺栓固定连接，在所述上密封压板与内模之间、下密封压板与内模之间的水平方向上分别设置有调整垫圈；所述下外模固定设置在底座上，在下外模的上方设置有活动上外模，在活动上外模和下外模靠近内模的一端上设置有与零件加工部分外形相应的缺口，在活动上外模和下外模的另一端上设置有预紧螺栓；在活动上外模和下外模相对的表面上设置有支撑弹簧槽，在支撑弹簧槽内设置有支撑弹簧；内模和毛料通过设置在上密封压板与内模之间及下密封压板与内模之间的O型密封圈共同形成充液成形液室腔；所述高压管接头设置在内模上，高压管接头的出油口通过内模上的进油孔与充液成形液室腔相连通。

2.根据权利要求1所述的一种微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备，其特征在于在所述高压管接头与内模之间设置有组合密封垫圈。

3.根据权利要求1所述的一种微小截面大直径薄壁金属封严圈初成形工艺装备，其特征在于所述底座与集油箱相连通。