CN220259315U - 飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，包括下模板和上模板；下模板的上表面设置有条形的挤压凹槽，挤压凹槽具有第一侧面和第二侧面，第一侧面的底部和第二侧面的底部以预设角度相交，第一侧面沿其长度方向的中段设置有台阶槽；上模板的下表面设置有与挤压凹槽相匹配的条形的挤压凸棱，挤压凸棱具有第三侧面和第四侧面，第三侧面的底部和第四侧面的底部以预设角度相交，第三侧面沿其长度方向的中段设置有与台阶槽相匹配的阶梯凸台结构。本实用新型可以实现对难以加工的钛合金零件进行翻边冲压，同时压制出特定的阶梯结构，本实用新型解决了现有技术中加工模具无法加工出符合要求的钛合金支撑杆零件的问题。

Description

飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具

技术领域

本实用新型涉及飞行器用钛合金件加工模具技术领域，具体而言，涉及一种飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具。

背景技术

飞行器发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，作为飞机的心脏，不仅是飞机飞行的动力，也是促进航空事业发展的重要推动力，人类航空史上的每一次重要变革都与航空发动机的技术进步密不可分。而发动机短舱作为安放航空发动机的舱室，同样是航空推进系统中最重要的核心部件之一，发动机短舱需要的成本约占全部发动机的四分之一，目前我国在发动机短舱领域与国外先进制造技术还有很大的差距。

目前在发动机短舱制造过程中，需要大量使用钛合金支撑杆零件来制造发动机短舱的外壳。钛合金支撑杆零件为钛合金支撑杆，钛合金支撑杆以钛合金板作为原始坯料，钛合金支撑杆需要加工出“V”型的凹槽结构，钛合金支撑杆的两侧边缘需要向内翻折边，同时钛合金支撑杆的凹槽内部还需要压出阶梯结构，钛合金支撑杆零件的铸造以冲压成形为主，而钛合金支撑杆零件存在折弯困难，难以塑形的缺陷，对于加工工艺和模具设备具有很高的要求。现有的加工模具很难加工出符合要求的钛合金支撑杆零件，此需要采用特殊的专用模具。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，以至少解决现有技术中加工模具无法加工出符合要求的钛合金支撑杆零件的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，包括下模板和上模板；下模板的上表面设置有条形的挤压凹槽，挤压凹槽具有第一侧面和第二侧面，第一侧面的底部和第二侧面的底部以预设角度相交，第一侧面沿其长度方向的中段设置有台阶槽；上模板的下表面设置有与挤压凹槽相匹配的条形的挤压凸棱，挤压凸棱具有第三侧面和第四侧面，第三侧面的底部和第四侧面的底部以预设角度相交，第三侧面沿其长度方向的中段设置有与台阶槽相匹配的阶梯凸台结构；其中，上模板沿竖直方向朝向下模板运动时，通过挤压凸棱和挤压凹槽配合将放置于挤压凹槽内的板型零件的两侧边缘向内翻边，阶梯凸台结构和台阶槽配合以将板型零件的一个侧面压出阶梯结构。

进一步地，下模板和上模板均为矩形结构，挤压凹槽沿下模板的上表面的长度方向设置，挤压凹槽的两端均为开口结构，挤压凸棱沿上模板的下表面的长度方向设置，挤压凸棱的两端与上模板的两端平齐。

进一步地，第一侧面和第二侧面之间的夹角范围为60°到120°，第三侧面和第四侧面之间的夹角范围为60°到120°。

进一步地，台阶槽包括凹槽底面、第一过渡面和第二过渡面；凹槽底面平行于第一侧面，凹槽底面沿垂直于第一侧面的方向以预设距离内陷于第一侧面内；凹槽底面的两端分别通过第一过渡面和第二过渡面与第一侧面相连接。

进一步地，第一侧面和第一过渡面之间的夹角大于90°，第一侧面和第二过渡面之间的夹角大于90°，凹槽底面与第一过渡面之间的夹角大于90°，凹槽底面与第二过渡面之间的夹角大于90°。

进一步地，阶梯凸台结构包括凸台面、第三过渡面和第四过渡面；凸台面平行于第三侧面，凸台面沿垂直于第三侧面的方向以预设距离突出于第三侧面；凸台面的两端分别通过第三过渡面和第四过渡面与第三侧面相连接。

进一步地，第三侧面和第三过渡面之间的夹角大于90°，第三侧面和第四过渡面之间的夹角大于90°，凸台面与第三过渡面之间的夹角大于90°，凸台面与第四过渡面之间的夹角大于90°。

进一步地，第一侧面的底部和第二侧面的底部通过内圆角过渡结构相连接，第一侧面和下模板的上表面通过第一外圆角过渡结构相连接，第二侧面和下模板的上表面通过第二外圆角过渡结构相连接；第三侧面的底部和第四侧面的底部通过第三外圆角过渡结构相连接。

进一步地，内圆角过渡结构、第一外圆角过渡结构、第二外圆角过渡结构和第三外圆角过渡结构均为光滑的圆角过渡结构。

进一步地，下模板的边缘和上模板的边缘均沿周向设置有上下一一相对的贯通连接孔，连接孔用于将下模板和上模板相连接。

本实用新型技术方案的飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，包括下模板和上模板；下模板的上表面设置有条形的挤压凹槽，挤压凹槽具有第一侧面和第二侧面，第一侧面的底部和第二侧面的底部以预设角度相交，第一侧面沿其长度方向的中段设置有台阶槽；上模板的下表面设置有与挤压凹槽相匹配的条形的挤压凸棱，挤压凸棱具有第三侧面和第四侧面，第三侧面的底部和第四侧面的底部以预设角度相交，第三侧面沿其长度方向的中段设置有与台阶槽相匹配的阶梯凸台结构；其中，上模板沿竖直方向朝向下模板运动时，通过挤压凸棱和挤压凹槽配合将放置于挤压凹槽内的板型零件的两侧边缘向内翻边，阶梯凸台结构和台阶槽配合以将板型零件的一个侧面压出阶梯结构。本实用新型的模具设计巧妙，操作简单方便，可以实现对难以加工的钛合金零件进行翻边冲压，同时压制出特定的阶梯结构，本实用新型解决了现有技术中加工模具无法加工出符合要求的钛合金支撑杆零件的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例可选的一种飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例可选的一种飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具的下模板的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例可选的一种飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具的上模板的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、下模板；11、挤压凹槽；111、第一侧面；112、第二侧面；12、台阶槽；121、凹槽底面；122、第一过渡面；123、第二过渡面；13、内圆角过渡结构；14、第一外圆角过渡结构；15、第二外圆角过渡结构；20、上模板；21、挤压凸棱；211、第三侧面；212、第四侧面；22、阶梯凸台结构；221、凸台面；222、第三过渡面；223、第四过渡面；23、第三外圆角过渡结构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，包括下模板10和上模板20；下模板10的上表面设置有条形的挤压凹槽11，挤压凹槽11具有第一侧面111和第二侧面112，第一侧面111的底部和第二侧面112的底部以预设角度相交，第一侧面111沿其长度方向的中段设置有台阶槽12；上模板20的下表面设置有与挤压凹槽11相匹配的条形的挤压凸棱21，挤压凸棱21具有第三侧面211和第四侧面212，第三侧面211的底部和第四侧面212的底部以预设角度相交，第三侧面211沿其长度方向的中段设置有与台阶槽12相匹配的阶梯凸台结构22；其中，上模板20沿竖直方向朝向下模板10运动时，通过挤压凸棱21和挤压凹槽11配合将放置于挤压凹槽11内的板型零件的两侧边缘向内翻边，阶梯凸台结构22和台阶槽12配合以将板型零件的一个侧面压出阶梯结构。本实用新型在具体使用时，需要先将下模板10固定在冲压机的放置平台上，将加热后的板型零件放置于挤压凹槽11上方，将上模板20吊装至冲压机压头的底侧，利用冲压机将上模板20沿竖直方向朝向下模板10运动，上模板20的挤压凸棱21逐渐进入下模板10的挤压凹槽11内，通过挤压凸棱21和挤压凹槽11配合将放置于挤压凹槽11内的板型零件的两侧边缘向内翻边，使板型零件形成与挤压凹槽11形状相匹配的“V”型翻边结构，同时阶梯凸台结构22和台阶槽12配合以将板型零件的一个侧面压出阶梯结构，上模板20和下模板10完全闭合后，利用沉头螺栓将上模板20和下模板10紧密连接，经过一段时间冷却后，将上模板20和下模板10分开并将成型的零件取出。本实用新型的模具设计巧妙，操作简单方便，可以实现对难以加工的钛合金零件进行翻边冲压，同时压制出特定的阶梯结构，本实用新型解决了现有技术中加工模具无法加工出符合要求的钛合金支撑杆零件的问题。

作为本实用新型的一种优化方案，如图2和图3所示，下模板10和上模板20均为矩形结构，挤压凹槽11沿下模板10的上表面的长度方向设置，挤压凹槽11的两端均为开口结构，挤压凸棱21沿上模板20的下表面的长度方向设置，挤压凸棱21的两端与上模板20的两端平齐。优选的，下模板10和上模板20的形状相互匹配，当挤压凸棱21的两端与上模板20的两端平齐时，挤压凹槽11和挤压凸棱21可以完全匹配贴合。

优选的，如图2所示，挤压凹槽11的两端均为开口结构以方便工作人员在下模板10和上模板20闭合时，从侧面观察挤压凹槽11内零件的成型情况。

作为本实用新型的一种优化方案，如图2所示，第一侧面111和第二侧面112之间的夹角范围为60°到120°，第三侧面211和第四侧面212之间的夹角范围为60°到120°。优选的，第一侧面111和第二侧面112之间的夹角为90°，第三侧面211和第四侧面212之间的夹角也为90°，首先两者的夹角需要相同以使挤压凹槽11和挤压凸棱21的形状可以相互匹配，同时预设的角度不可以太小，当角度小于60°时，当挤压凸棱21压进挤压凹槽11时，过大的折度容易导致板型零件的折边处产生褶皱和裂纹，影响生产质量。

作为本实用新型的一种优化方案，如图2所示，台阶槽12包括凹槽底面121、第一过渡面122和第二过渡面123；凹槽底面121平行于第一侧面111，凹槽底面121沿垂直于第一侧面111的方向以预设距离内陷于第一侧面111内；凹槽底面121的两端分别通过第一过渡面122和第二过渡面123与第一侧面111相连接。第一侧面111和第一过渡面122之间的夹角大于90°，第一侧面111和第二过渡面123之间的夹角大于90°，凹槽底面121与第一过渡面122之间的夹角大于90°，凹槽底面121与第二过渡面123之间的夹角大于90°。优选的，第一侧面111和第一过渡面122之间的夹角为120°，凹槽底面121与第一过渡面122之间的夹角为120°，第一侧面111和第二过渡面123之间的夹角为120°，凹槽底面121与第二过渡面123之间的夹角为120°，因为第一侧面111和凹槽底面121相平行，所以第一侧面111与凹槽底面121和第一过渡面122之间的夹角形成内错角，第一侧面111与凹槽底面121和第二过渡面123之间的夹角也形成内错角，内错角的角度相等，同时角度需要大于90°以使阶梯凸台结构22与台阶槽12配合压出的阶梯结构具有平滑的过渡面。

作为本实用新型的一种优化方案，如图3所示，阶梯凸台结构22包括凸台面221、第三过渡面222和第四过渡面223；凸台面221平行于第三侧面211，凸台面221沿垂直于第三侧面211的方向以预设距离突出于第三侧面211；凸台面221的两端分别通过第三过渡面222和第四过渡面223与第三侧面211相连接。第三侧面211和第三过渡面222之间的夹角大于90°，第三侧面211和第四过渡面223之间的夹角大于90°，凸台面221与第三过渡面222之间的夹角大于90°，凸台面221与第四过渡面223之间的夹角大于90°。优选的，第三侧面211和第三过渡面222之间的夹角为120°，凸台面221与第三过渡面222之间的夹角为120°，第三侧面211和第四过渡面223之间的夹角为120°，凸台面221与第四过渡面223之间的夹角为120°，因为凸台面221平行于第三侧面211，所以第三过渡面222与第三侧面211和凸台面221之间的夹角形成内错角，第四过渡面223与第三侧面211和凸台面221之间的夹角也形成内错角，内错角的角度相等，阶梯凸台结构22内的角度与凹槽底面121内的角度相等以使阶梯凸台结构22与台阶槽12的形状互相匹配，同时角度需要大于90°以使阶梯凸台结构22与台阶槽12配合压出的阶梯结构具有平滑的过渡面。

作为本实用新型的一种优化方案，如图2和图3所示，第一侧面111的底部和第二侧面112的底部通过内圆角过渡结构13相连接，第一侧面111和下模板10的上表面通过第一外圆角过渡结构14相连接，第二侧面112和下模板10的上表面通过第二外圆角过渡结构15相连接；第三侧面211的底部和第四侧面212的底部通过第三外圆角过渡结构23相连接。内圆角过渡结构13、第一外圆角过渡结构14、第二外圆角过渡结构15和第三外圆角过渡结构23均为光滑的圆角过渡结构。优选的，光滑的圆角过渡结构有效避免冲压过程中模具以及零件出现皲裂、褶皱、损坏和划痕等问题。

作为本实用新型的一种优化方案，如图2和图3所示，下模板10的边缘和上模板20的边缘均沿周向设置有上下一一相对的贯通连接孔，连接孔用于将下模板10和上模板20相连接。优选的，连接孔用于通过沉头螺栓将上模板20和下模板10紧密连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，其特征在于，包括：

下模板(10)，所述下模板(10)的上表面设置有条形的挤压凹槽(11)，所述挤压凹槽(11)具有第一侧面(111)和第二侧面(112)，所述第一侧面(111)的底部和所述第二侧面(112)的底部以预设角度相交，所述第一侧面(111)沿其长度方向的中段设置有台阶槽(12)；

上模板(20)，所述上模板(20)的下表面设置有与所述挤压凹槽(11)相匹配的条形的挤压凸棱(21)，所述挤压凸棱(21)具有第三侧面(211)和第四侧面(212)，所述第三侧面(211)的底部和所述第四侧面(212)的底部以所述预设角度相交，所述第三侧面(211)沿其长度方向的中段设置有与所述台阶槽(12)相匹配的阶梯凸台结构(22)；

其中，所述上模板(20)沿竖直方向朝向所述下模板(10)运动时，通过所述挤压凸棱(21)和所述挤压凹槽(11)配合将放置于所述挤压凹槽(11)内的板型零件的两侧边缘向内翻边，所述阶梯凸台结构(22)和所述台阶槽(12)配合以将所述板型零件的一个侧面压出阶梯结构。

2.根据权利要求1所述的飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，其特征在于，

所述下模板(10)和所述上模板(20)均为矩形结构，所述挤压凹槽(11)沿所述下模板(10)的上表面的长度方向设置，所述挤压凹槽(11)的两端均为开口结构，所述挤压凸棱(21)沿所述上模板(20)的下表面的长度方向设置，所述挤压凸棱(21)的两端与所述上模板(20)的两端平齐。

3.根据权利要求1所述的飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，其特征在于，

所述第一侧面(111)和所述第二侧面(112)之间的夹角范围为60°到120°，所述第三侧面(211)和所述第四侧面(212)之间的夹角范围为60°到120°。

4.根据权利要求1所述的飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，其特征在于，所述台阶槽(12)包括：

凹槽底面(121)，所述凹槽底面(121)平行于所述第一侧面(111)，所述凹槽底面(121)沿垂直于所述第一侧面(111)的方向以预设距离内陷于所述第一侧面(111)内；

第一过渡面(122)和第二过渡面(123)，所述凹槽底面(121)的两端分别通过所述第一过渡面(122)和所述第二过渡面(123)与所述第一侧面(111)相连接。

5.根据权利要求4所述的飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，其特征在于，

所述第一侧面(111)和所述第一过渡面(122)之间的夹角大于90°，所述第一侧面(111)和所述第二过渡面(123)之间的夹角大于90°，所述凹槽底面(121)与所述第一过渡面(122)之间的夹角大于90°，所述凹槽底面(121)与所述第二过渡面(123)之间的夹角大于90°。

6.根据权利要求1所述的飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，其特征在于，所述阶梯凸台结构(22)包括：

凸台面(221)，所述凸台面(221)平行于所述第三侧面(211)，所述凸台面(221)沿垂直于所述第三侧面(211)的方向以预设距离突出于所述第三侧面(211)；

第三过渡面(222)和第四过渡面(223)，所述凸台面(221)的两端分别通过所述第三过渡面(222)和所述第四过渡面(223)与所述第三侧面(211)相连接。

7.根据权利要求6所述的飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，其特征在于，

所述第三侧面(211)和所述第三过渡面(222)之间的夹角大于90°，所述第三侧面(211)和所述第四过渡面(223)之间的夹角大于90°，所述凸台面(221)与所述第三过渡面(222)之间的夹角大于90°，所述凸台面(221)与所述第四过渡面(223)之间的夹角大于90°。

8.根据权利要求1所述的飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，其特征在于，

所述第一侧面(111)的底部和所述第二侧面(112)的底部通过内圆角过渡结构(13)相连接，所述第一侧面(111)和所述下模板(10)的上表面通过第一外圆角过渡结构(14)相连接，所述第二侧面(112)和所述下模板(10)的上表面通过第二外圆角过渡结构(15)相连接；所述第三侧面(211)的底部和所述第四侧面(212)的底部通过第三外圆角过渡结构(23)相连接。

9.根据权利要求8所述的飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，其特征在于，

所述内圆角过渡结构(13)、所述第一外圆角过渡结构(14)、所述第二外圆角过渡结构(15)和所述第三外圆角过渡结构(23)均为光滑的圆角过渡结构。

10.根据权利要求1所述的飞行器用钛合金支撑杆零件阶梯翻边成形模具，其特征在于，

所述下模板(10)的边缘和所述上模板(20)的边缘均沿周向设置有上下一一相对的贯通连接孔，所述连接孔用于将所述下模板(10)和所述上模板(20)相连接。