CN209363310U - 一种连续热挤压零件二次精密胀形工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，包括分瓣胎模和整体芯模,分瓣胎模由2‑8瓣组成，每一瓣的形状为带弧面的锥形结构，置于整体芯模外侧以及产品内侧之间的承力部位；整体芯模为空心锥形结构，置于分瓣胎模内侧部位，整体芯模外型面与分瓣胎模已知的理论内型面相匹配。本实用新型胀形模具由分瓣胎模和整体芯模组成，成形零件置于分瓣胎模外侧，有效的保证了复杂高精度零件的制造需求，解决了复杂热挤压零件高可靠高精度制造技术难题。

Description

一种连续热挤压零件二次精密胀形工装

技术领域

本实用新型涉及一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，属于精密钣金加工领域。

背景技术

随着轻量化整体构件在轨道交通、航空、航天等领域的广泛应用，连续热挤压零件被广泛采用，且对零件的制造精度要求也越来越高。目前工业上广泛采用连续热挤压成形工艺制造该类轻量化整体构件，在制造过程中，挤压模具在高温高压等复杂条件下连续工作，模具变形大且变形规律针对不同的产品有所不同，坯料从模具的模孔内流出成形出等截面零件，往往产生局部塌陷、角度及周长等成形精度，质量稳定性差，难于满足产品使用要求的问题。

因此，针对航空航天等领域用高精度要求零件，采用连续热挤压成形方法难于通过一次挤压成形满足油箱高精度的指标要求，且现有技术未采用连续热挤压成形方法制造高精度油箱类产品。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：为克服现有技术的不足，提供一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，解决了等截面复杂零件的精密成形，确保了质量稳定性。

本实用新型的技术解决方案是：

一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，包括分瓣胎模和整体芯模,

分瓣胎模由2-8瓣组成，每一瓣的形状为带弧面的锥形结构，置于整体芯模外侧以及产品内侧之间的承力部位；

整体芯模为空心锥形结构，置于分瓣胎模内侧部位，整体芯模外型面与分瓣胎模已知的理论内型面相匹配。

分瓣胎模及整体芯模锥度均为4°-10°。

分瓣胎模强度不低于1千吨的承载要求。

分瓣胎模及整体芯模厚度在20-100mm范围内。

分瓣胎模和整体芯模装配精度在0.01-1mm范围内。

分瓣胎模和整体芯模材料为承载至少100吨，弹性模量不低于200GPa的钢材料。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型胀形模具由分瓣胎模和整体芯模组成，成形零件置于分瓣胎模外侧，有效的保证了复杂高精度零件的制造需求，解决了复杂热挤压零件高可靠高精度制造技术难题；

(2)相对采用一次连续热挤压成形技术无法实现复杂零件的高精度制造问题，采用二次精密胀形可实现最终成形精度控制；对材料无特别要求，只采用一套胎模和芯模组合即可实现连续热挤压零件二次精密成形，降低成本；材料在室温下发生塑性变形，避免了回弹，保证了零件精度要求，确保了质量稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型整体芯模结构示意图；

图3为二次胀形零件图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步叙述,以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1-3所示，一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，包括分瓣胎模1和整体芯模2,

分瓣胎模1由2-8瓣组成，每一瓣的形状为带弧面的锥形结构，置于整体芯模2外侧以及产品内侧之间的承力部位；

整体芯模2为空心锥形结构，分瓣胎模1及整体芯模2锥度均为4°-10°，置于分瓣胎模1内侧部位，整体芯模2外型面与分瓣胎模1已知的理论内型面相匹配。

分瓣胎模1强度不低于1千吨的承载要求，分瓣胎模1及整体芯模2厚度在20-100mm范围内，分瓣胎模1和整体芯模2装配精度在0.01-1mm范围内。

分瓣胎模1和整体芯模2材料为承载至少100吨，弹性模量不低于200GPa的钢材料。

实施例

以薄壁梯形结构油箱为例，其形状如图3所示，材料为6005A，尺寸为700×500mm，基本壁厚为3mm，长度为800mm，型面精度要求0.5mm。

具体实施方式按如下工艺步骤进行：

第一步首先在1.5万吨的卧式挤压机上进行连续热挤压成形，获得满足截面形状为梯形的产品，再根据要求定量切割为800mm长度分段零件。

第二步根据油箱0.5mm的型面精度要求，设计二次精密胀形模具，由四瓣胎模和整体芯模组成，胎模装配后精度不低于0.1mm。

第三步采用数控加工方法，根据模具设计图纸及精度要求加工四瓣胎模和整体芯模，并组合装配形成胀形模具，测量模具精度不低于0.1mm；

第四步采用机加或钳修方法，将连续热挤压零件内部的工艺支撑筋去除，并放置在压机的水平平台上待用；

第五步采用吊装设备，根据模具的定位基准，将分瓣胎模按顺序放入热挤压零件内腔指定的位置；

第六步采用吊装设备，将芯模放入四瓣胎模内腔指定的位置；

第七步利用压机对芯模施加压力至约300吨，使芯模向下运动至零件完全贴敷于胎模外表面，完成二次胀形，测量型面精度不低于0.5mm。

第八步利用压机顶出芯模，顶出力不大于200吨，取出胀形后的精密零件。

经过多次试验和验证，第二步胎模装配后精度范围可控制在0.05～0.2mm范围内均可满足胀形精度要求。第七步对芯模施加压力可在100～500吨范围内，例如200吨、400吨均可实现胀形。

通过上述实施方式得到的油箱，能够满足设计要求的型面精度要求，且质量稳定性好。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以作出若干改进和变型，这些改进与变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，其特征在于，包括分瓣胎模(1)和整体芯模(2),

分瓣胎模(1)由2-8瓣组成，每一瓣的形状为带弧面的锥形结构，置于整体芯模(2)外侧以及产品内侧之间的承力部位；

整体芯模(2)为空心锥形结构，置于分瓣胎模(1)内侧部位，整体芯模(2)外型面与分瓣胎模(1)已知的理论内型面相匹配。

2.如权利要求1所述的一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，其特征在于，分瓣胎模(1)及整体芯模(2)锥度均为4°-10°。

3.如权利要求1所述的一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，其特征在于，分瓣胎模(1)强度不低于1千吨的承载要求。

4.如权利要求1所述的一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，其特征在于，分瓣胎模(1)及整体芯模(2)厚度在20-100mm范围内。

5.如权利要求2所述的一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，其特征在于，分瓣胎模(1)和整体芯模(2)装配精度在0.01-1mm范围内。

6.如权利要求1所述的一种连续热挤压零件二次精密胀形工装，其特征在于，分瓣胎模(1)和整体芯模(2)材料为承载至少100吨，弹性模量不低于200GPa的钢材料。