CN220739179U - 一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，包括凸模和凹模，所述凹模内设有与分配器下体相匹配的型腔，所述凹模上沿设有阶梯安装沿，所述阶梯安装沿内可拆式连接设有压边圈下模，压边圈下模上侧设有与其相对应的压边圈上模；所述凸模的小直径端中心设有中心成型部，所述中心成型部用于在零件中心部生成定位印记。通过设置压边圈与拉延筋，可以增加材料流动阻力，间接地增加径向拉应力、降低环向压应力，达到控制起皱的目的；本装置中采用的环形凸筋的凸出高度可以进行自由控制，从而可以改变对材料的流动阻力。

Description

一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置

技术领域

本实用新型涉及拉深成型设备技术领域，具体是指一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置。

背景技术

拉深，也称拉延、拉伸、压延等，是指利用模具，将冲裁后得到的一定形状平板毛坯冲压成各种开口空心零件或将开口空心毛坯减小直径，增大高度的一种机械加工工艺。用拉深工艺可以制造成筒形、阶梯形、锥形、球形、盒型和其他不规则形状的薄壁零件。与翻边、胀形、扩口、缩口等其他冲压成形工艺配合，还能制造形状极为复杂的零件。因此在汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、电子等工业部门的生产过程中，拉深工艺占有相当重要的地位。

生产过程中经常会遇到一些类似锥形件但结构复杂的旋转体，常规的毛坯成形方法可以通过锻造、铸造、板料卷焊以及旋压等方式获得，但是对于壁厚在15～25mm范围内的工件采用锻件或原材料生产，材料利用率仅有8％～10％，机加工作量大，效率低，零件的制造周期和成本较高；采用整体铸件因为不锈钢流动性差，铸造缺陷明显，常有砂眼、缩孔、裂纹，废品率高；采用板料卷焊材料利用率虽然大幅提高，但焊接变形严重，工序繁多，工效、可靠性和合格率都较低；采用旋压对毛坯的厚度有一定的限制，在旋压初期还会产生严重的加工硬化需通过退火处理才能继续成形。分配器下体就属于该类锥形件。

并且该类构件在整体拉深成形时不可避免会承受面内压应力,极易产生失稳起皱的缺陷；现有技术中，已有多种方法用于避免或抑制失稳起皱；如申请号:CN202021598067.7公开了一种镁合金拼焊板拉深成形装置，其设置有压边圈，其在一定程度上可以利用压力将导致起皱的压应力改为拉应力，但是其压边圈形状固定，并不适用于本申请中碟式离心机分配器下体零件的成型，分配器下体零件成型时需要根据零件尺寸预先计算拉伸可行性，并需要适当改变拉深模具的结构，来适应不同尺寸零件的生产。

鉴于以上，有必要提出一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，包括凸模和凹模，所述凹模内设有与分配器下体相匹配的型腔，所述凹模上沿设有阶梯安装沿，所述阶梯安装沿内可拆式连接设有压边圈下模，压边圈下模上侧设有与其相对应的压边圈上模；所述凸模的小直径端中心设有中心成型部，所述中心成型部用于在零件中心部生成定位印记。

进一步的，所述阶梯安装沿内螺接组合式安装设置压边圈下模，所述压边圈下模下端面设有阶梯部，所述阶梯部与阶梯安装沿相配合，所述阶梯安装沿周向设有多个连接螺孔，压边圈下模设有与连接螺孔位置相对应的沉头螺孔，通过连接螺栓依次穿过沉头螺孔螺接在连接螺孔内将压边圈下模与凹模固定连接。

进一步的，所述阶梯安装沿内螺接安装有安装环，所述阶梯安装沿周向设有多个连接螺孔，所述安装环内圈与凸模的外径相配合；穿过安装环设有多个吊环，所述吊环与连接螺孔相螺接连接。

进一步的，所述压边圈下模与压边圈上模之间设有拉延筋结构，所述拉延筋结构包括设置于压边圈下模上的环形凹筋，压边圈上模上设有环形凸筋，合模时，环形凸筋与环形凹筋相配合。

进一步的，所述环形凸筋相对于压边圈上模的相对突出高度可调，所述环形凹筋为深环槽结构用于为环形凸筋的行程提供空间。

进一步的，所述环形凸筋包括筋部、活塞部，所述压边圈上模内设有环形活塞腔，所述活塞部置于环形活塞腔内，筋部由环形活塞腔下侧伸出。

进一步的，所述中心成型部包括中心槽、中心模块，所述中心槽为凸模下端面圆心处设置的沉槽，所述中心模块置于中心槽中，穿过中心模块与凸模螺接设有中心螺钉。

进一步的，所述凹模的型腔下底部设有空腔，所述空腔与中心成型部位置相对应。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置适用于对分配器下体的热拉深，热拉深成形时，要将板料加热至1050℃，然后置入本拉深模具中，利用电液锤的压力拉深成形。该方法有效提高了该类零件的材料利用率，降低了生产成本，缩短生产周期，质量稳定。并且通过设置压边圈与拉延筋，可以增加材料流动阻力，间接地增加径向拉应力、降低环向压应力，达到控制起皱的目的；本装置中采用的环形凸筋的凸出高度可以进行自由控制，从而可以改变对材料的流动阻力。

附图说明

图1为零件转化而来的拉深成形后的锥体件的结构示意图；

图2为本申请一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置的实施例一结构示意图；

图3为本申请一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置的实施例二结构示意图之一；

图4为本申请一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置的实施例二结构示意图之二；

图中：1、凸模；2、凹模；3、阶梯安装沿；4、压边圈下模；5、压边圈上模；6、中心成型部；7、阶梯部；8、连接螺孔；9、沉头螺孔；10、安装环；11、吊环；12、环形凹筋；13、环形凸筋；14、筋部；15、活塞部；16、环形活塞腔；17、中心槽；18、中心模块；19、中心螺钉；20、空腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，包括凸模1和凹模，所述凹模内设有与分配器下体相匹配的型腔。

实际使用时，需要将结构复杂的零件转化为形状简单的能够完全包容原零件的锥形件；为了保证零件的几何精度，拉深成形后内外锥面需要精车加工，因此要留出足够的加工余量，由于需要精车所以需要再拉深时标定好中心位置，便于后续的精车加工；

同时，在拉深前还应计算拉深的可能性。当不能满足拉深的条件时，适当的调整简化后锥形件各部位尺寸，并且根据需要调节拉深成型装置的结构，包括压边圈是否需要设置，拉延筋的数量以及拉延筋的凸出高度等参数设置。

拉深可能性的计算过程如下：锥形件的拉深过程，如图1所示，取决于它的几何参数，即相对高度、锥度及材料的相对厚度不同，则拉深方法也不同。

(1)拉深成型方法：

t/D×100>2.5时，由于稳定性好，可用无压边的拉深模一次拉出

t/D×100＝1.5～2时，可采用压边装置的模具一次拉出

t/D×100<1.5或有较宽的凸缘时，须用压边装置，经两、三次拉深而成。

(2)毛坯直径的确定：

根据包容的锥形体，计算板料直径

其中d₁是锥形件小端直径mm；d₂是锥形件大端直径mm；l是锥形件高度mm。

(3)锥形体拉深力公式F拉深＝πd1tσ_bk

其中d₁—小端直径mm；t—料厚mm；σ_b—06Cr19Ni10的拉伸强度：k—系数。

实施例一：

如图2所示，本实施例针对上述拉深成型方法，具体的，所述凹模2上沿设有阶梯安装沿3，针对上述拉深成型方法中前两种情况无需使用压边圈的使用情况，并需要在拉深成型时在零件上标示出中心位置，具体的，所述凸模1的小直径端中心设有中心成型部6，所述中心成型部6用于在零件中心部生成定位印记。

如图2所示，所述中心成型部6包括中心槽17、中心模块18，所述中心槽17为凸模下端面圆心处设置的沉槽，所述中心模块18置于中心槽17中，穿过中心模块18与凸模1螺接设有中心螺钉19。实际使用时，当凸模对板材进行拉深成型时，凸模下端中心出设置的中心模块18可以在零件的中心位置进行顶出，标记中心位置，后续车加工时，可以依据该位置进行快速夹持定位，精准度高。

进一步的，在所述阶梯安装沿3内螺接安装有安装环10，所述阶梯安装沿3周向设有多个连接螺孔8，所述安装环10内圈与凸模1的外径相配合；穿过安装环10设有多个吊环11，所述吊环11与连接螺孔8相螺接连接。吊环11与凹模2可以进行牢固的连接，方便对凹模2进行悬挂吊装操作，便于对凹模2进行移位和更换的操作。

实施例二：

本实施例针对上述拉深方法中第三种情况，需要设置压边圈的时，在所述凹模2上沿设有阶梯安装沿3，所述阶梯安装沿3内可拆式连接设有压边圈下模4，压边圈下模4上侧设有与其相对应的压边圈上模5；可以理解的是，由于压边圈下模4为可拆卸式连接，从而可以更换不同形式的压边圈以适应不同的加工需求。

具体的，如图3、图4所示，所述阶梯安装沿3内螺接组合式安装设置压边圈下模4，所述压边圈下模4下端面设有阶梯部7，所述阶梯部7与阶梯安装沿3相配合，所述阶梯安装沿3周向设有多个连接螺孔8，压边圈下模4设有与连接螺孔8位置相对应的沉头螺孔9，通过连接螺栓依次穿过沉头螺孔9螺接在连接螺孔8内将压边圈下模4与凹模固定连接；通过连接螺栓的设置可以便捷的对压边圈下模4进行固定或者更换。

设置压边圈的作用可以在拉深过程中起到良好的防皱效果，通过流体压力成形将导致起皱的压应力改为拉应力；在拉深过程中，构件材料成形性能良好时，需要通过设置拉延筋来增加材料流动阻力，间接地增加径向拉应力、降低环向压应力，进而达到控制起皱的目的，具体的，所述压边圈下模4与压边圈上模之间设有拉延筋结构，所述拉延筋结构包括设置于压边圈下模4上的环形凹筋12，压边圈上模5上设有环形凸筋13，合模时，环形凸筋13与环形凹筋12相配合；合模后，压边圈上模与压边圈下模4形成夹持板材的压力，该压力需根据成型要求进行调节，设置拉延筋用于增加材料拉伸时流动的阻力。

进一步的，为了适应对于不同材料的拉伸的适应性，不同材料具有不同的拉深流动性，具体的，所述环形凸筋13相对于压边圈上模5的相对突出高度可调，所述环形凹筋12为深环槽结构用于为环形凸筋13的行程提供空间。当流动性较高的材料拉深时可以控制环形凸筋13伸出较高，反之则伸出较少。

具体的，所述环形凸筋13包括筋部14、活塞部15，所述压边圈上模5内设有环形活塞腔16，所述活塞部15置于环形活塞腔16内，筋部14由环形活塞腔16下侧伸出。环形凹筋12为深槽，从而给环形凸筋13的伸长调节提供足够的调整空间，调节时往环形活塞腔16中注入液压油，可以控制和保持环形凸筋13伸出的高度，从而可以进行方便的调剂控制，提高本成型装置的适用性。

进一步的，所述凹模的型腔下底部设有空腔20，所述空腔20与中心成型部6位置相对应；便于拉深成型时排气，以及脱模时避免真空，方便零件取出，并且可以释放被拉深零件顶端的应力，避免零件下端部被撕裂。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，包括凸模（1）和凹模（2），所述凹模（2）内设有与分配器下体相匹配的型腔，其特征在于，所述凹模（2）上沿设有阶梯安装沿（3），所述阶梯安装沿（3）内可拆式连接设有压边圈下模（4），压边圈下模（4）上侧设有与其相对应的压边圈上模（5）；所述凸模（1）的小直径端中心设有中心成型部（6），所述中心成型部（6）用于在零件中心部生成定位印记。

2.根据权利要求1所述的一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，其特征在于，所述阶梯安装沿（3）内螺接组合式安装设置压边圈下模（4），所述压边圈下模（4）下端面设有阶梯部（7），所述阶梯部（7）与阶梯安装沿（3）相配合，所述阶梯安装沿（3）周向设有多个连接螺孔（8），压边圈下模（4）设有与连接螺孔（8）位置相对应的沉头螺孔（9），通过连接螺栓依次穿过沉头螺孔（9）螺接在连接螺孔（8）内将压边圈下模（4）与凹模固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，其特征在于，所述阶梯安装沿（3）内螺接安装有安装环（10），所述阶梯安装沿（3）周向设有多个连接螺孔（8），所述安装环（10）内圈与凸模（1）的外径相配合；穿过安装环（10）设有多个吊环（11），所述吊环（11）与连接螺孔（8）相螺接连接。

4.根据权利要求1所述的一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，其特征在于，所述压边圈下模（4）与压边圈上模之间设有拉延筋结构，所述拉延筋结构包括设置于压边圈下模（4）上的环形凹筋（12），压边圈上模（5）上设有环形凸筋（13），合模时，环形凸筋（13）与环形凹筋（12）相配合。

5.根据权利要求4所述的一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，其特征在于，所述环形凸筋（13）相对于压边圈上模（5）的相对突出高度可调，所述环形凹筋（12）为深环槽结构用于为环形凸筋（13）的行程提供空间。

6.根据权利要求4所述的一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，其特征在于，所述环形凸筋（13）包括筋部（14）、活塞部（15），所述压边圈上模（5）内设有环形活塞腔（16），所述活塞部（15）置于环形活塞腔（16）内，筋部（14）由环形活塞腔（16）下侧伸出。

7.根据权利要求1所述的一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，其特征在于，所述中心成型部（6）包括中心槽（17）、中心模块（18），所述中心槽（17）为凸模下端面圆心处设置的沉槽，所述中心模块（18）置于中心槽（17）中，穿过中心模块（18）与凸模（1）螺接设有中心螺钉（19）。

8.根据权利要求7所述的一种碟式离心机分配器下体热拉深成型装置，其特征在于，所述凹模的型腔下底部设有空腔（20），所述空腔（20）与中心成型部（6）位置相对应。