CN210754664U - 一种高腹板t型材下陷成形模具 - Google Patents
一种高腹板t型材下陷成形模具 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种高腹板T型材下陷成形模具，包括上模和下模组件，上模的工作面制成与需要下陷成形的T型材最终型面相应的型面，所述下模组件包括左下模和右下模，两个下模之间设置有垫板，左下模、右下模和垫板均装夹在通用模座上，左下模、右下模和垫板围成容纳T型材腹板的凹槽，下模组件的工作面制成与上模的工作面相应的型面，待成形的T型材放置在下模组件上且腹板置于凹槽中，所述垫板包括预压垫板和校形垫板，预压垫板高度大于校形垫板高度，两个垫板的顶面均与T型材腹板下陷成形最终的底面相适应。本申请针对高腹板T型材成形下陷时，能够有效抑制其腹板侧向失稳并且减小出现深塌陷坑几率，从而提高零件合格率的下陷成型模具。
Description
技术领域
本实用新型涉及型材成形技术领域，尤其涉及T型材成形，更具体的说涉及一种高腹板T型材下陷成形模具。
背景技术
T型材作为一种常见的型材类型，具有设计轻量化的特点，并且能满足较高的强度要求，而被广泛应用于航空航天的骨架零件中。实际生产中为满足装配需求，通常需要在型材上压制下陷。T型材主要由缘条和垂直于缘条的腹板两部分组成，两部分之间通过圆角过渡连接，通常T型材的下陷在下陷成形模具中成形，整个成形过程中，主要的缺陷是上折弯处与腹板交汇的缘条面上出现塌陷以及腹板面的侧向失稳。
例如在现有技术中，如专利公开号为：CN202715726U，专利名称为“一种T型材下陷成形模具”的中国实用新型专利，其技术方案为：所述的成形模具包括上模和下模，所述的上模固定在上模板上，所述的上模的工作面制成与需要下陷成形的T型材最终型面相应的型面，所述的下模由左下模和右下模组成，在所述的左下模和右下模之间设置有垫板，所述的左下模、右下模和垫板固定在一起并固连在下模座上，所述的左下模、右下模和垫板围成容纳腹板的凹槽，所述的凹槽的侧面由左下模和右下模相对的侧面形成，所述的凹槽底面或围成凹槽底面的垫板顶面上设置有凸起部，凸起部的位置对应于下模的工作面上的型面下陷部分的位置，所述的下模工作面制成与上模的工作面相应的型面。该模具通过在垫板顶面设置凸起部，显著的改善了型材的受力状况，有效抑制了成形时塌陷的发生。
又如专利公开号为：CN202715725U，专利名称为“高强度铝合金T型材的纵向折弯成型模具”的实用新型专利，其技术方案为：包括上模和下模，上模固定在上模板上，其工作面制成与需要下陷成形的T型材最终型面相应的型面，下模由左下模和右下模组成，在左下模和右下模之间设置有垫板，左下模、右下模和垫板固定在一起并固连在下模座上，左下模、右下模和垫板围成容纳腹板的凹槽，左下模、右下模和垫板的工作面制成与上模的工作面相应的型面，其特征在于，凹槽宽度与腹板宽度相等。该专利与专利公开号为CN202715726 U的结构相似，所不同的是，所述模具左下模、右下模和垫板围成容纳腹板的凹槽，所述凹槽的厚度与T型材零件腹板厚度相等，因此下陷成形时腹板受到左下模、右下模的约束，有效抑制了侧向失稳的发生。
以上技术对常规的T型材的下陷成形具有很好的效果。然而，对于高腹板T型材压制下陷时，由于腹板高度较高，模具上模下型面与垫板顶面之间的距离大，在上模及垫板作用下，腹板侧向失稳趋势加剧，同时，较高的腹板导致成形时缘条与腹板变形协调更困难，甚至出现深塌陷坑，导致零件不合格。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题和不足，本实用新型的目的旨在于提供一种针对高腹板T型材成形下陷时，能够有效抑制其腹板侧向失稳并且减小出现深塌陷坑几率，从而提高零件合格率的下陷成型模具。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案如下：
一种高腹板T型材下陷成形模具，包括上模和下模组件，上模的工作面制成与需要下陷成形的T型材最终型面相应的型面，所述下模组件包括左下模和右下模，两个下模之间设置有垫板，左下模、右下模和垫板均装夹在通用模座上，左下模、右下模和垫板围成容纳T型材腹板的凹槽，下模组件的工作面制成与上模的工作面相应的型面，待成形的T型材放置在下模组件上且腹板置于凹槽中，所述垫板包括预压垫板和校形垫板，预压垫板高度大于校形垫板高度，两个垫板的顶面均与T型材腹板下陷成形最终的底面相适应。
优选地，所述垫板的厚度略小于T型材腹板厚度。
优选地，所述校形垫板使用时，凹槽的高度略小于T型材腹板高度。
优选地，所述左下模和右下模与T型材接触的圆角半径略小于T型材相应型面圆角半径。
优选地，所述垫板顶面设置有对应于下模组件型面弯折位置处的凸起部，凸起部的最高点与T型材的腹板接触。
优选地，所述上模的两侧以及左下模和右下模的外侧均开有导向槽，导向槽与通用模座上的导向块间隙配合用于上下模导向。
优选地，所述上模、左下模和右下模分别设有贯穿整个模体的通孔，孔内设置有加热管。
优选地，所述上模、左下模和右下模上还分别设有安装测量加热温度
优选地，所述预压垫板比校形垫板高0.5-3mm。
优选地，所述垫板厚度比T型材腹板厚度小0-0.1mm。
优选地，所述凹槽高度比T型材腹板高度小0-0.1mm。
优选地，所述左下模和右下模与T型材接触的圆角半径比T型材相应型面圆角半径小0-0.1mm。
本实用新型的有益效果：
（1）本申请中，T型材下陷成形模具通过设置预压垫板和校形垫板将下陷成形分为两个步骤，使用时首先采用高度较高的预压垫板将T型材缘条悬空，作用力集中在腹板上，先形成腹板下陷，再通过校形垫板使缘条与下模组件的工作面相适应，成形缘条和校正已压制的腹板下陷，这样避免了成形时缘条及腹板的变形不协调，大大改善了材料的受力状况，防止塌陷的产生。
（2）本申请中，垫板的厚度略小于T型材腹板厚度，因此成型模具装夹在通用模座上后，在通用模座上导向块的挤压下，T型材的腹板受到左下模和右下模相应型面的强烈约束作用，成形时，腹板的稳定性更高，对于高腹板T型材更不容易发生侧向失稳。
（3）本申请中，校形垫板使用时，凹槽的高度略小于T型材腹板高度，并且左下模和右下模与T型材接触的圆角半径略小于T型材相应型面圆角半径，将待校形的T型材防止在所述凹槽中时，腹板收到的压应力更强烈，所成形的零件下陷也更清晰。
（4）本申请中，成形模具采用通用模座进行导向和夹紧，对比现有技术中采用导板导向的结构，极大的简化了模具结构，避免了设计、制造上模板、下模板以及导板等工序步骤。
（5）本申请中，通用模座除了能够起到导向的作用，还可以实现成形模具的有效夹紧功能，腹板受到左下模和右下模的强烈约束作用，抑制了成形时T型材腹板失稳。
附图说明
图1为典型高腹板T型材零件结构示意图；
图2为T型材塌陷示意图；
图3为模具装配结构示意图；
图4为凹槽结构示意图；
图5为模具装夹结构示意图；
图6为预压工序模具装配结构示意图；
图7为校形工序模具装配结构示意图；
图8为图7中A处放大图；
图9为凸起部区域纵截面结构示意图。
附图中：
1、上模；2、下模组件；3、垫板；4、通用模座；5、凹槽；6、凸起部；7、导向槽；8、导向块；9、通孔；10、测温孔；21、左下模；22、右下模；31、预压垫板；32、校形垫板；11、T型材。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
图1所示为一种典型高腹板T型材零件的示意图，T型材具有一个缘条和垂直于缘条的腹板，型材沿折弯线下折一定距离，称为下陷成形，一般这种具有T型截面的T型材采用在下陷成型模具中下陷成形，T型材在下陷成型模具中成形后，如图2所示，一般会在受拉应力的折弯处且与腹板交汇的缘条面上形成难变形区而出现塌陷坑，加工规范规定了塌陷的允许值，当塌陷坑的深度和沿T型材横截面的横向宽度尺寸超过允许值时也往往在塌陷坑周边产生裂纹，导致成形的T型材零件不合格。
如图3所示，本实施例公开了一种高腹板T型材下陷成型模具，包括上模1和下模组件2，上模1的工作面制成与需要下陷成形的T型材11最终型面相应的型面，所述下模组件2包括左下模21和右下模22，两个下模之间设置有垫板3，左下模21、右下模22和垫板3均装夹在通用模座4上，左下模21、右下模22和垫板3围成容纳T型材11腹板的凹槽5，下模组件2的工作面制成与上模1的工作面相应的型面，待成形的T型材11放置在下模组件2上且腹板置于凹槽5中，所述垫板3包括预压垫板31和校形垫板32，预压垫板31高度大于校形垫板32高度，两个垫板3的顶面均与T型材11腹板下陷成形最终的底面相适应。
作为本实用新型一种最基本的实施方案，模具使用时，分为两个工序，分别为预压工序和校形工序，具体操作步骤如下：（1）预压成形工序，如图6所示，首先使用预压垫板，将左下模、右下模、预压垫板以及待成形的T型材装夹于通用模座上，待成形的T型材放置在左下模和右下模上且腹板置于凹槽中，凹槽的侧面由左下模和右下模相对的侧面形成，凹槽的底面为垫板的顶面，此时T型材的缘条处于悬空状态，预压垫板的顶面与T型材腹板底面接触，成形时，作用力集中于T型材的腹板上，首先压制腹板下陷成形；（2）校形工序，如图7所示，腹板下陷成形后，取出预压垫板，将校形垫板安装在通用模座上，校形垫板安装好之后，T型材的缘条与左下模和右下模接触，腹板底面与校形垫板顶面接触，此时模具既对缘条下陷成形同时还对已压制的腹板下陷校正，避免了成形时型材缘条及腹板的变形不协调，大大改善了材料的受力状况，防止塌陷的产生。预压垫板和校形垫板的顶面形状结构完全一致。
实施例2
本实施例公开了一种高腹板T型材下陷成型模具，包括上模1和下模组件2，上模1的工作面制成与需要下陷成形的T型材11最终型面相应的型面，所述下模组件2包括左下模21和右下模22，两个下模之间设置有垫板3，左下模21、右下模22和垫板3均装夹在通用模座4上，左下模21、右下模22和垫板3围成容纳T型材11腹板的凹槽5，下模组件2的工作面制成与上模1的工作面相应的型面，待成形的T型材11放置在下模组件2上且腹板置于凹槽5中，所述垫板3包括预压垫板31和校形垫板32，预压垫板31高度大于校形垫板32高度，两个垫板3的顶面均与T型材11腹板下陷成形最终的底面相适应。
所述垫板3的厚度略小于T型材11腹板厚度。
所述校形垫板32使用时，凹槽5的高度略小于T型材11腹板高度。
所述左下模21和右下模22与T型材11接触的圆角半径略小于T型材11相应型面圆角半径。
所述垫板3顶面设置有对应于下模组件2型面弯折位置处的凸起部6，凸起部6的最高点与T型材11的腹板接触。
所述上模1的两侧以及左下模21和右下模22的外侧均开有导向槽7，导向槽7与通用模座4上的导向块8间隙配合用于上下模导向。
所述上模1、左下模21和右下模22分别设有贯穿整个模体的通孔9，孔内设置有加热管。
所述上模1、左下模21和右下模22上还分别设有安装测量加热温度的热电偶的测温孔10。
所述预压垫板31比校形垫板32高0.5-3mm。
所述垫板厚度比T型材11腹板厚度小0-0.1mm。
所述凹槽高度比T型材11腹板高度小0-0.1mm。
所述左下模21和右下模22与T型材11接触的圆角半径比T型材11相应型面圆角半径小0-0.1mm。
作为本实用新型一种最佳的实施方案，垫板的厚度略小于T型材腹板厚度，一般按照（0，-0.1）mm的精度进行加工制造，因此成型模具装夹在通用模座上后，在通用模座上导向块的挤压下，T型材的腹板受到左下模和右下模相应型面的强烈约束作用，成形时，腹板的稳定性更高，对于高腹板T型材更不容易发生侧向失稳；进一步地，校形垫板使用时，凹槽的高度略小于T型材腹板高度，一般按照（0，-0.1）mm的精度进行加工制造，并且左下模和右下模与T型材接触的圆角半径略小于T型材相应型面圆角半径，一般按照（0，-0.1）mm的精度进行加工制造，将待校形的T型材放置在所述凹槽中时，腹板受到的压应力更强烈，所成形的零件下陷也更清晰；进一步地，成形模具采用通用模座进行导向和夹紧，对比现有技术中采用导板导向的结构，极大的简化了模具结构，避免了设计、制造上模板、下模板以及导板等工序步骤，并且，通用模座除了能够起到导向的作用，还可以实现成形模具的有效夹紧功能，腹板受到左下模和右下模的强烈约束作用，抑制了成形时T型材腹板失稳；进一步地，上模、左下模和右下模分别设有贯穿整个模体的通孔，孔内设置有加热管，在100多度加热环境下高强度铝合金的变形抗力可以降低，这样可以改善缘条表面起皱开裂和腹板的侧向失稳倾向，也可以减少模具设置的抵消零件回弹的回弹量；进一步地，上模、左下模和右下模上还分别设有安装测量加热温度的热电偶的测温孔，这样可以精确控制成形的模具温度。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高腹板T型材下陷成形模具，包括上模（1）和下模组件（2），上模（1）的工作面制成与需要下陷成形的T型材（11）最终型面相应的型面，所述下模组件（2）包括左下模（21）和右下模（22），两个下模之间设置有垫板（3），左下模（21）、右下模（22）和垫板（3）均装夹在通用模座（4）上，左下模（21）、右下模（22）和垫板（3）围成容纳T型材（11）腹板的凹槽（5），下模组件（2）的工作面制成与上模（1）的工作面相应的型面，待成形的T型材（11）放置在下模组件（2）上且腹板置于凹槽（5）中，其特征在于：所述垫板（3）包括预压垫板（31）和校形垫板（32），预压垫板（31）高度大于校形垫板（32）高度，两个垫板（3）的顶面均与T型材（11）腹板下陷成形最终的底面相适应。
2.根据权利要求1所述的一种高腹板T型材下陷成形模具，其特征在于：所述垫板（3）的厚度略小于T型材（11）腹板厚度。
3.根据权利要求1所述的一种高腹板T型材下陷成形模具，其特征在于：校形垫板（32）使用时，所述凹槽（5）的高度略小于T型材（11）腹板高度。
4.根据权利要求1所述的一种高腹板T型材下陷成形模具，其特征在于：所述左下模（21）和右下模（22）与T型材（11）接触的圆角半径略小于T型材（11）相应型面圆角半径。
5.根据权利要求1所述的一种高腹板T型材下陷成形模具，其特征在于：所述垫板（3）顶面设置有对应于下模组件（2）型面弯折位置处的凸起部（6），凸起部（6）的最高点与T型材（11）的腹板接触。
6.根据权利要求1所述的一种高腹板T型材下陷成形模具，其特征在于：所述上模（1）的两侧以及左下模（21）和右下模（22）的外侧均开有导向槽（7），
导向槽（7）与通用模座（4）上的导向块（8）间隙配合用于上下模导向。
7.根据权利要求1所述的一种高腹板T型材下陷成形模具，其特征在于：所述上模（1）、左下模（21）和右下模（22）分别设有贯穿整个模体的通孔（9），孔内设置有加热管。
8.根据权利要求1所述的一种高腹板T型材下陷成形模具，其特征在于：所述上模（1）、左下模（21）和右下模（22）上还分别设有安装测量加热温度的热电偶的测温孔（10）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921146616.4U CN210754664U (zh) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 一种高腹板t型材下陷成形模具 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201921146616.4U CN210754664U (zh) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 一种高腹板t型材下陷成形模具 |
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| CN210754664U true CN210754664U (zh) | 2020-06-16 |
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| CN201921146616.4U Active CN210754664U (zh) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 一种高腹板t型材下陷成形模具 |
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| CN (1) | CN210754664U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113510187A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-10-19 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种提高金属薄壁型材下陷成形质量的方法及其装置 |
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2019
- 2019-07-22 CN CN201921146616.4U patent/CN210754664U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113510187A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-10-19 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种提高金属薄壁型材下陷成形质量的方法及其装置 |
| CN113510187B (zh) * | 2021-04-29 | 2023-06-23 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种提高金属薄壁型材下陷成形质量的方法及其装置 |
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