CN217858264U - 一种“c”型截面型材件下陷冲压成形模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种“C”型截面型材件下陷冲压成形模具，包括上模组件和下模组件。上模组件由槽型模柄、上模和压料器组成，上模下部工作型面与“C”型截面型材上表面下陷特征一致，压料器为橡皮上压式结构；下模组件由下模座、下模、卸料器和柔性芯模组成。倒T型结构的下模座通槽中设有下模和卸料器，下模上部工作型面与“C”型截面型材下表面下陷特征一致，卸料器为弹簧下压式结构，型材毛料与置于其内腔的柔性芯模一起放在下模和卸料器上进行冲压成形，对飞机“C”型截面型材类零件下陷的生产加工具有普遍适用性。

Description

一种“C”型截面型材件下陷冲压成形模具

技术领域

本申请涉及飞机制造技术领域，特别是一种“C”型截面型材件下陷冲压成形模具技术。

背景技术

作为加强支撑结构，飞机结构设计中常用到“C”型截面型材件，因结构需要，很多“C”型截面型材件的上、下表面都带有一定尺寸规格的下陷，且下陷深度都比较深，有时超过10mm。目前此类型材件下陷的成形通常采用刚性模具结构进行冲压成形，刚性模具的上、下模工作型面均制出完整型面(与型材件下陷特征一致)，型材的内形空腔用两块活动的刚性芯块填充，其中位于下陷底部的芯块须制出躲避零件下陷的斜角，下陷成形采用上、下模简单的刚性压制。这种工艺方法对于下陷深度不大(一般不大于2mm)、材料塑性变形相对较小的型材件下陷压制尚可，当型材件下陷深度较大(一般大于2mm)时，由于整个型材件在下陷压制过程中，其下陷过渡区的材料一直处于没有完全支撑保型的失稳状态，通过这种方式压制的型材件下陷，往往在其空腔内壁R根部会出现不同程度的裂纹、堆料起皱等缺陷，且成形完成后的型材件下陷过渡区截面尺寸往往小于原始型材截面尺寸，不符合产品最终尺寸精度要求。后期往往需通过工人的手工敲修来修正零件，劳动强度大、生产效率低，且零件成形质量不稳定、交付合格率较低。所以需要考虑一种可借助机床设备、保证型材在整个下陷成形过程中能完全被支撑保型且能满足产品最终尺寸精度要求的模具，来解决“C”型截面型材件生产效率低、交付合格率低的现状，保证飞机的研制生产需求。

发明内容

本申请的目的是提供一种“C”型截面型材件下陷冲压成形模具，可适用于各类“C”型截面型材件下陷成形。

为达到以上目的，采取如下技术方案予以实现：

一种“C”型截面型材件下陷冲压成形模具，包括上模组件和下模组件，上模组件包括槽型模柄、上模和压料器，槽型模柄的柄端与冲压机床的上滑块连接固定；上模为旗型结构，上模上部夹持面卡嵌固定在槽型模柄的凹槽内，上模下部工作型面与“C”型截面型材件上表面的下陷特征一致；压料器包含压料板、橡皮和阶形螺钉，其中压料板贴合在预压缩的橡皮底部，阶形螺钉依次穿过压料板和橡皮固定在上模的旗杆底部；下模组件包括下模座、下模、卸料器和柔性芯模，下模座为倒T型结构，中间设有一通槽，在通槽的侧壁上设有一U型缺口；下模固定安装在通槽内一端，下模上部工作型面与“C”型截面型材件下表面的下陷特征一致；卸料器固定在通槽内另一端；型材放置在上模与下模之间，柔性芯模放置在型材“C”型腔内，借助冲压机床的压力进行“C”型截面型材件下陷冲压成形。

进一步的，柔性芯模包含固定芯模、活动芯模、连接板和定位螺钉，其中固定芯模、活动芯模和连接板的宽度尺寸均与“C”型截面型材内腔高度尺寸一致，固定芯模和活动芯模通过连接板用轴销连成一个可活动的柔性链结构，定位螺钉固定在固定芯模侧面。

进一步的，卸料器包含卸料板、弹簧和卸料螺钉，其中卸料板通过卸料螺钉及预压缩的弹簧连接在下模座通槽底部，弹簧的压缩带动卸料板上下运动。

本申请利用冲压成形加工的基本原理，借助冲压机床的动力，采用双向错位弹性装置的模具结构，利用柔性芯模对“C”型截面型材件的支撑保型，保证了型材件下陷成形过程中良好的塑性变形，实现了飞机“C”型截面型材件高质量、高效率的成形，对飞机“C”型截面型材类零件下陷的生产加工具有普遍适用性，也可推广至“工”型截面型材类零件下陷的生产加工。

以下结合附图及实施例对本申请作进一步的详细描述。

附图说明

图1型材毛料结构图

图2“C”型截面型材件结构图

图3一种“C”型截面型材件下陷冲压成形模具结构图

图4上模组件结构图

图5下模组件结构图

图6下模组件内部结构图

图7柔性芯模结构图

图8上模结构图

图9下模结构图

图中编号说明：1、型材毛料；2、“C”型截面型材件；3、下陷区；4、过渡区；5、非下陷区；6、上模组件；7、下模组件；8、槽型模柄；9、上模；10、上部夹持面；11、上模旗杆；12、上模下部工作型面；13、柄端；14、压料器；15、压料板；16、橡皮；17、阶形螺钉；18、下模座；19、下模座通槽；20、卸料器；21、柔性芯模；22、U型缺口；23、卸料螺钉；24下模；25、卸料板；26、弹簧；27、定位螺钉；28、固定芯模；29、活动芯模；30、连接板；31、下模上部工作型面。

具体实施方式

图1～图2分别为型材毛料1结构图与“C”型截面型材件2结构图。

图2～图8，一种“C”型截面型材件下陷冲压成形模具，包括上模组件6和下模组件7，上模组件6包括槽型模柄8、上模9和压料器14，槽型模柄8的柄端13与冲压机床的上滑块连接固定；上模9为旗型结构，上模9上部夹持面10卡嵌固定在槽型模柄8凹槽内，上模下部工作型面12与“C”型截面型材件2上表面的下陷特征一致；压料器14包含压料板15、橡皮16和阶形螺钉17，其中压料板15贴合在预压缩的橡皮16底部，阶形螺钉17依次穿过压料板15和橡皮16固定在上模旗杆11底部；下模组件7包括下模座18、下模24、卸料器20和柔性芯模21，下模座18为倒T型结构，中间设有一通槽19，在通槽19的侧壁上设有一U型缺口22；下模24固定安装在通槽19内一端，下模上部工作型面31与“C”型截面型材件2下表面的下陷特征一致；卸料器20固定在通槽19内另一端；型材毛料1放置在上模9与下模24之间，柔性芯模21放置在型材“C”型腔内，借助冲压机床的压力进行“C”型截面型材件2下陷冲压成形。

进一步的，柔性芯模21包含固定芯模28、活动芯模29、连接板30和定位螺钉27，其中固定芯模28、活动芯模29和连接板30的宽度尺寸均与“C”型截面型材件2内腔高度尺寸一致，固定芯模28和活动芯模29通过连接板30用轴销连成一个可活动的柔性链结构，定位螺钉27固定在固定芯模28侧面。

进一步的，卸料器20包含卸料板25、弹簧26和卸料螺钉23，其中卸料板25通过卸料螺钉23及预压缩的弹簧26连接在下模座通槽19底部，弹簧26的压缩带动卸料板25上下运动。

将带有柔性芯模21的型材毛料1安装在下模上部工作型面31和卸料器20上表面，并通过定位螺钉27与U型缺口22定位；冲床上滑块带动上模组件6下行，压料器14与下模上部工作型面31、上模下部工作型面12与卸料器20均同时压紧带有柔性芯模21的型材毛坯1；上模组件6继续下行，压料器14中的橡皮16向上被压缩，压料板15与下模上部工作型面31压紧型材非下陷区5毛料并保持相对静止；上模下部工作型面12与卸料板25压紧并带动型材下陷区3毛料继续下行，卸料器20中的弹簧26向下被压缩，当卸料板25上表面与下模上部工作表面31平齐时，上模组件6停止下行，完成“C”型截面型材件2下陷的冲压形成。在整个冲压过程中，柔性芯模21中的固定芯模28、活动芯模29和连接件30分别为“C”型截面型材件2的非下陷区5、下陷区3和过渡区4提供很好的支撑保型。冲床卸载后上模组件6上行，卸料器20在弹簧26弹力的作用下将带有柔性芯模21的“C”型截面型材件2顶出脱模；卸掉柔性芯模21即得带合格下陷的“C”型截面型材件。

Claims (3)

1.一种“C”型截面型材件下陷冲压成形模具，其特征在于包括上模组件和下模组件，上模组件包括槽型模柄、上模和压料器，槽型模柄的柄端与冲压机床的上滑块连接固定；上模为旗型结构，上模上部夹持面卡嵌固定在槽型模柄的凹槽内，上模下部工作型面与“C”型截面型材件上表面的下陷特征一致；压料器包含压料板、橡皮和阶形螺钉，其中压料板贴合在预压缩的橡皮底部，阶形螺钉依次穿过压料板和橡皮固定在上模的旗杆底部；下模组件包括下模座、下模、卸料器和柔性芯模，下模座为倒T型结构，中间设有一通槽，在通槽的侧壁上设有一U型缺口；下模固定安装在通槽内一端，下模上部工作型面与“C”型截面型材件下表面的下陷特征一致；卸料器固定在通槽内另一端；型材放置在上模与下模之间，柔性芯模放置在型材“C”型腔内，借助冲压机床的压力进行“C”型截面型材件下陷冲压成形。

2.根据权利要求1所述的一种“C”型截面型材件下陷冲压成形模具，其特征在于所述的柔性芯模包含固定芯模、活动芯模、连接板和定位螺钉，其中固定芯模、活动芯模和连接板的宽度尺寸均与“C”型截面型材内腔高度尺寸一致，固定芯模和活动芯模通过连接板用轴销连成一个可活动的柔性链结构，定位螺钉固定在固定芯模侧面。

3.根据权利要求1所述的一种“C”型截面型材件下陷冲压成形模具，其特征在于所述的卸料器包含卸料板、弹簧和卸料螺钉，其中卸料板通过卸料螺钉及预压缩的弹簧连接在下模座通槽底部，弹簧的压缩带动卸料板上下运动。

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