CN212042197U - 一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，包括对应设置的凹模和凸模，凹模的成形面与凸模的成形面之间设置有压边圈；凸模远离凹模的一侧滑动安装有转接顶板，转接顶板靠近凸模的一侧上设置有若干贯穿凸模底部端面并与压边圈的底面抵接的转接顶杆；本实用新型具有保证机床顶杆对压边圈的有效顶推、使用方便、钛合金蒙皮类零件坯料成形效果优良的有益效果。

Description

一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模

技术领域

本实用新型属于蒙皮类零件模具的技术领域，具体涉及一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模。

背景技术

在飞机结构中，大型钛合金蒙皮类零件是常用的部件之一，通常大型钛合金蒙皮类零件是通过将钛合金蒙皮坯料放置在相互匹配的凸模的成型面和凹模的成形面之间的压边圈上，然后通过外部的机床顶杆对凸模或凹模的两侧施加顶推力并顶推压边圈，使得钛合金蒙皮坯料受压成形。但是，由于不同的钛合金蒙皮类零件的大小形状均不相同，因此相应的凹模和凸模的大小形状也不相同。特别是相应的凹模与凸模的外轮廓较大时，就会导致在通过机床顶杆对凹模或凸模施加顶推力时，由于机床顶杆的间距小于凹模或凸模的两侧宽度而导致机床顶杆不能直接将顶推力施加至压边圈上，也就无法对钛合金蒙皮坯料进行加压成形。因此，针对传统的钛合金蒙皮类零件热拉伸模存在在外轮廓较大时导致机床顶杆无法有效对压边圈进行顶推施力的缺陷，本实用新型公开了一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，通过机床顶杆顶推转接顶板，进而顶推转接顶杆，然后将机床顶杆的顶推力间接传递至凹模与凸模之间的压边圈上，解决了钛合金蒙皮类零件热拉伸模在外轮廓较大时导致机床顶杆无法有效对压边圈进行顶推施力的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，包括对应设置的凹模和凸模，所述凹模的成形面与凸模的成形面之间设置有压边圈；所述凸模远离凹模的一侧滑动安装有转接顶板，所述转接顶板靠近凸模的一侧上设置有若干贯穿凸模底部端面并与压边圈的底面抵接的转接顶杆。

工作原理：

凸模设置在凹模的下方，且凸模的成形面和凹模的成形面对应设置，凸模的成形面和凹模的成形面之间设置有压边圈形成热拉伸模具。将组装好的热拉深模具安装夹持到机床上，此时机床顶杆的顶端与凸模底部的转接顶板连接，然后启动机床顶出缸带动机床顶杆顶出上行，机床顶杆上行时推动转接顶板同步滑动上行，转接顶板进而带动转接顶杆同步上行，转接顶杆进而推动凹模与凸模之间的压边圈上行，直至压边圈的上表面高于凸模的最高点为止，此时机床顶杆的上顶行程即完成。机床顶杆的上顶行程完成后，将钛合金蒙皮类零件的坯料放置在压边圈的上表面，然后开动机床上滑块带动凹模下行，与压边圈一起同时对钛合金蒙皮类零件的坯料施加压边力，使得凹模继续下行，与凸模耦合后对钛合金蒙皮类零件的坯料进行成形。此过程中，压边圈反向下行，带动转接顶杆和转接顶板相应下行，直至完成全部成形过程。由于在凸模的底部设置了转接顶板，使得机床顶杆的顶推力通过转接顶板和转接顶杆间接传递至压边圈，取代了传统的热拉伸模中的压边圈与机床顶杆直接连接的结构，而转接顶板和转接顶杆作为传递机床顶杆顶推力的传力部件，其宽度可根据机床顶杆的宽度及分布进行相应设置，即使构成热拉伸模具的凹模和凸模本身的轮廓较宽时，也能通过转接顶板使得机床顶杆将顶推力均匀稳定地传递至压边圈，保证钛合金蒙皮类零件坯料的成形作业的顺利进行。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述凸模远离凹模的一侧设置有中空的转接腔，所述转接腔的内部滑动安装有转接顶板。

由于凹模设置在凸模的顶部，因此在凸模的底部设置有内凹的中空的转接腔，转接腔内部沿上下方向滑动设置有转接顶板，转接顶板的外轮廓对应转接腔的轮廓设置，且转接顶板的边缘与转接腔的内壁之间留有间隙以保证转接顶板在转接腔内的顺利滑动。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述凸模上朝向转接顶板设置有若干安装孔，所述安装孔中朝向转接顶板的方向贯穿安装有保存螺钉，所述保存螺钉的螺纹端穿过转接腔并与转接顶板的顶部端面螺纹连接。

在凸模靠近凹模的一侧上对应压边圈的位置设置有若干安装孔，安装孔中滑动插装有保存螺钉，保存螺钉的螺纹端穿过转接腔并与转接顶板的顶部端面螺纹连接，即保存螺钉实现在凸模底部安装转接顶板，且保存螺钉也能伴随转接顶板的滑动在安装孔中同步滑动。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述保存螺钉的长度小于转接顶杆的长度。

保存螺钉的长度应小于转接顶杆的长度，以保证保存螺钉和转接顶杆均伴随转接顶板进行上下滑动时，使得转接顶杆先于保存螺钉与压边圈的底部进行接触。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述凹模的成形面上设置有压延筋，所述凸模的成形面上对应压延筋设置有压延筋槽。

压延筋的作用在于凹模与凸模压合成形时，压延筋与压延筋槽同步对钛合金蒙皮类零件坯料进行压合，以增加钛合金蒙皮类零件坯料的进料阻力和变形程度，从而在一定程度上达到消除钛合金蒙皮类零件坯料成形过程中产生的皱纹，并提高零件成形后刚度。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述凹模的边缘朝向凸模设置有若干导板，所述凸模的边缘设置有供导板插装的导板槽。

当凹模与凸模压合时，凹模边缘的导板插入凸模边缘的导板槽中，对凹模和凸模的压合进行有效导向。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述转接顶杆沿着转接顶板的边缘间隔设置。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所凹模与凸模上均设置有吊具。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过在凸模的底部设置中空的转接腔，并在中空的转接腔中滑动设置转接顶板，并在转接顶板的顶部设置有滑动贯穿凸模顶部的转接顶杆，且转接顶杆的顶部与压边圈的底部抵接，通过机床顶杆顶推转接顶杆，进而顶推转接顶杆，通过转接顶杆顶推压边圈对钛合金蒙皮类零件坯料进行挤压成形，通过设置转接顶杆和转接顶板构成的传力装置，使得机床顶杆通过传力装置间接传递至压边圈，取代了传统机床顶杆直接与压边圈连接的结构，即使凹模、凸模、压边圈的轮廓较宽时，由于转接顶板的存在，也不会出现机床顶杆间距较小而导致机床顶杆无法有效顶推压边圈的情况；

（2）本实用新型通过在凸模的顶部滑动贯穿安装保存螺钉，且保存螺钉的螺纹端穿过转接腔并与转接顶板的顶部螺纹连接，使得保存螺钉能够伴随转接顶板滑动的同时也实现了转接顶板在凸模底部的便捷滑动安装，结构简单，拆装方便；

（3）本实用新型通过在凹模的成形面上设置压延筋，在凸模的成形面上设置与压延筋压合的压延筋槽，通过压延筋与压延筋槽的压合对钛合金蒙皮类零件坯料进行压合，以增加钛合金蒙皮类零件坯料的进料阻力和变形程度，从而在一定程度上达到消除钛合金蒙皮类零件坯料成形过程中产生的皱纹，并提高零件成形后刚度，使得钛合金蒙皮类零件坯料成形效果更佳优良。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为保存螺钉的安装示意图；

图3为凹模和凸模的拼合示意图；

图4为转接顶杆的安装示意图；

图5为压延筋和压延筋槽的压合示意图。

其中：1-凹模；2-凸模；3-压边圈；4-转接顶板；5-转接顶杆；6-保存螺钉；7-机床顶杆；01-转接腔；02-压延筋；03-压延筋槽。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，如图1所示，包括对应设置的凹模1和凸模2，所述凹模1的成形面与凸模2的成形面之间设置有压边圈3；所述凸模2远离凹模1的一侧滑动安装有转接顶板4，所述转接顶板4靠近凸模2的一侧上设置有若干贯穿凸模2底部端面并与压边圈3的底面抵接的转接顶杆5。

首先将凹模1、凸模2、压边圈3构成的整套热拉伸模具安装至机床上的相应位置，此时机床顶杆7的顶部与凸模2的底部的转接顶板4的底面抵接，然后通过机床顶出缸带动机床顶杆7向上顶出，进而带动转接顶板4在凸模2的底部向上滑动，转接顶板4进而带动转接顶杆5向上顶出，转接顶杆5进而带动压边圈3向上顶出，直到压边圈3的顶部的成形面高于凸模2的顶部的成形面，此时转接顶板4和转接顶板5的上行过程完成。

然后将钛合金蒙皮类零件坯料放置在压边圈3的顶部的成形面上，然后在压边圈3的顶部对应凸模2设置凹模1，并通过机床上滑块带动凹模1朝向靠近凸模2的方向移动顶推压边圈3下行，直到凹模1的成形面与凸模2的成形面压合，此时凹模1的成形面与凸模2的成形面压合对钛合金蒙皮类零件坯料进行挤压成形。同时，在压边圈3下行的过程中，压边圈3带动转接顶杆5同步下行，进而带动转接顶板4在凸模2的底部下行回到初始位置，以进行下一次成形作业。

进一步的，所述转接顶杆5沿着转接顶板4的边缘间隔设置，且转接顶板4的位置同步对应压边圈3的位置进行设置。当转接顶杆5伴随转接顶板4上行顶推压边圈3时，能够保证转接顶杆4对压边圈3进行均匀顶推。

进一步的，所凹模1与凸模2上均设置有吊具，通过外部吊车等设备起吊吊具，即可便捷移动凹模1与凸模2。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图1和图4所示，所述凸模2远离凹模1的一侧设置有中空的转接腔01，所述转接腔01的内部滑动安装有相应轮廓的转接顶板4。

凸模2的顶部设置有凹模1，因此在凸模2的底部设置有内凹的转接腔01，转接腔01的内部沿上下方向滑动设置有转接顶板4，转接顶板4的轮廓对应转接腔01的内部轮廓设置，且转接顶板4的边缘与转接腔01的内壁之间留有间隙以保证转接顶板4在转接腔01内的顺利滑动。同时，在凸模2的顶部对应压边圈3的位置设置有若干过孔，过孔中滑动插装有转接顶杆5，转接顶杆5的底端延伸至转接腔01的内部并与转接顶板4的顶部连接，转接顶杆5的顶端向上延伸至过孔外侧并与压边圈3的底部抵接。当转接顶板4在机床顶杆7的顶推下上下滑动时，进而带动转接顶杆5沿着过孔上下滑动，进而对压边圈3进行顶推。

同时，如图2和图3所示，在凸模2上朝向转接顶板4设置有若干安装孔，所述安装孔中朝向转接顶板4的方向贯穿安装有保存螺钉6，所述保存螺钉6的螺纹端穿过转接腔01并与转接顶板4的顶部端面螺纹连接。保存螺钉6伴随转接顶板4在安装孔中上下滑动，同时保存螺钉6实现了在凸模2的底部安装转接顶板4的功能。

进一步的，所述保存螺钉6的长度小于转接顶杆5的长度，以保证保存螺钉6和转接顶杆5均伴随转接顶板4进行上下滑动时，使得转接顶杆5先于保存螺钉6与压边圈3的底部进行接触。若保存螺钉6的长度大于转接顶杆5的长度，则转接顶板4上行时，保存螺钉6先于转接顶杆5与压边圈3的底部接触，使得转接顶杆5不能有效顶推压边圈3。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图5所示，所述凹模1的成形面上设置有压延筋02，所述凸模2的成形面上对应压延筋02设置有压延筋槽03。

所述压延筋02的成形面为圆滑的圆弧状，压延筋槽03的成形面对应压延筋02设置为圆滑的圆弧状。压延筋02的作用在于凹模1与凸模2压合成形时，压延筋02与压延筋槽03同步对钛合金蒙皮类零件坯料进行压合，以增加钛合金蒙皮类零件坯料的进料阻力和变形程度，从而在一定程度上达到消除钛合金蒙皮类零件坯料成形过程中产生的皱纹，并提高零件成形后刚度。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，所述凹模1的边缘朝向凸模2设置有若干导板，所述凸模2的边缘设置有供导板插装的导板槽。

凹模1的边缘处设置有若干安装螺纹孔，导板上对应安装螺纹孔设置有插孔，通过在安装螺纹孔和插孔中螺装螺钉即可实现导板在凹模1的边缘处的安装，导板的导向端朝向凸模2设置，且导板的导向端的边缘设置有导向倒角以便导板能够顺利进入凸模2上的导板槽。当凹模1与凸模2拼合时，凹模1上的导板插装至凸模2上的导板槽中，对凹模1和凸模2的拼合进行导向。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

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)

1.一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，包括对应设置的凹模（1）和凸模（2），其特征在于，所述凹模（1）的成形面与凸模（2）的成形面之间设置有压边圈（3）；所述凸模（2）远离凹模（1）的一侧滑动安装有转接顶板（4），所述转接顶板（4）靠近凸模（2）的一侧上设置有若干贯穿凸模（2）底部端面并与压边圈（3）的底面抵接的转接顶杆（5）。

2.根据权利要求1所述的一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，其特征在于，所述凸模（2）远离凹模（1）的一侧设置有中空的转接腔（01），所述转接腔（01）的内部滑动安装有转接顶板（4）。

3.根据权利要求2所述的一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，其特征在于，所述凸模（2）上朝向转接顶板（4）设置有若干安装孔，所述安装孔中朝向转接顶板（4）的方向贯穿安装有保存螺钉（6），所述保存螺钉（6）的螺纹端穿过转接腔（01）并与转接顶板（4）的顶部端面螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，其特征在于，所述保存螺钉（6）的长度小于转接顶杆（5）的长度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，其特征在于，所述凹模（1）的成形面上设置有压延筋（02），所述凸模（2）的成形面上对应压延筋（02）设置有压延筋槽（03）。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，其特征在于，所述凹模（1）的边缘朝向凸模（2）设置有若干导板，所述凸模（2）的边缘设置有供导板插装的导板槽。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，其特征在于，所述转接顶杆（5）沿着转接顶板（4）的边缘间隔设置。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种双向大曲率钛合金蒙皮类零件热拉伸模，其特征在于，所凹模（1）与凸模（2）上均设置有吊具。

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