WO2016188414A1 - 一种薄壁管径向成型双向进模加工系统 - Google Patents

一种薄壁管径向成型双向进模加工系统 Download PDF

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forming
die
thin
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滕斌
田国富
勾常膑
游健
朱浔
林和森
郭俊杰
何公民
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成都宏明双新科技股份有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/10—Die sets; Pillar guides

Definitions

  • the present invention relates to a processing apparatus, and more particularly to a thin-walled tube radial forming bi-directional die machining system.
  • Thin-walled parts have become increasingly used in various industrial sectors because of their light weight, material saving, and compact structure.
  • the processing of thin-walled parts is a relatively difficult problem in the field of machining.
  • the reason is that the thin-walled parts have poor rigidity and weak strength, and are easily deformed during processing, which makes the shape error of the parts increase, and it is not easy to ensure the processing quality of the parts.
  • the processing of thin-walled plate-shaped parts is prone to warping, leaving pits, etc., so that the accuracy of the flatness and parallelism of the parts cannot meet the requirements.
  • Thin-walled tubular parts have difficulties in clamping, are prone to distortion, and are likely to cause flattening of the parts. The accuracy of the roundness, cylindricity, and parallelism of the parts is not satisfactory.
  • the object of the present invention is to overcome the shortcomings of the prior art, and provide a thin-walled tube radial forming bidirectional die-feeding processing system with simple structure and high molding precision, which is used for forming a thin-walled pipe part. It has the advantage of high processing precision.
  • a thin-walled tube radial forming bi-directional die machining system comprising an upper core mold, a lower core mold, a plurality of guide columns and a plurality of blanks for clamping blanks
  • the forming mold has the same number of guiding columns and forming molds.
  • the guiding column is annularly arranged around the upper core mold, the guiding column and the forming mold are wedge-shaped, the forming mold is arranged above the guiding column, and the upper core mold is arranged above the forming mold, the lower core mold It is disposed directly under the upper core mold, the lower core mold and the axis of the upper core mold are on the same straight line, a spring is connected below the lower core mold, a molding surface is provided on the molding die, and a core mold surface is arranged on the upper core mold, and is formed.
  • the face is mated with the core mold face and the blank is formed by extrusion.
  • the spring is a nitrogen gas spring.
  • the guide post is annularly arranged around the axis of the lower core mold and the upper core mold. [0007] The guide post is fixedly mounted on a support surface.
  • the blank is in interference fit with the upper core mold.
  • the system is simple in structure and convenient to use, and the direction of the force is changed by the wedge connection, and the feeding in the vertical direction is converted into the feeding in the horizontal direction, so that the stamping processing of the thin-walled tubular parts can be realized.
  • the plurality of forming dies are controlled to be synchronously moved by the punching device to provide power, and the force is applied to the parts from multiple directions, which can effectively prevent the parts from rotating in the processing boring, and the force is evenly applied, so that the machining precision is high, and no additional power is needed.
  • the device controls the feeding of a plurality of molding dies, and can realize one-time molding, which is advantageous for automatic production and can reduce the labor intensity of the operator;
  • the system can process a wide range of parts, and can process completely symmetrical thin-walled pipe parts by uniformly arranging the forming molds, and can also arrange the forming molds according to the corresponding parts to process the special shapes.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a die structure of a thin-walled tube radial forming bidirectional die-feeding processing system
  • FIG. 2 is a schematic view showing a closed mold structure of a thin-walled tube radial forming bidirectional die-feeding processing system
  • a thin-walled tube radial forming bidirectional die-feeding processing system includes an upper core mold 6, a lower core mold 2, a plurality of guide columns 3 for clamping the blank 5, and
  • the molding die 4 is provided with a molding surface 41.
  • the number of the guide post 3 and the molding die 4 is the same.
  • the guide post 3 is annularly arranged around the upper core die 6, in this embodiment.
  • the guide post 3 is arranged annularly around the axis of the lower core mold 2 and the upper core mold 6, thereby ensuring that the distance between the molding surface 41 of each molding die 4 and the axis of the lower core mold 2 and the upper core mold 6 is equal, In this way, the plurality of forming dies 4 can be fed in the same manner, and the requirements of the uniformity of the components and the high precision of the forming of the parts are achieved.
  • the guiding column 3 and the forming die 4 are wedge-shaped. In this embodiment, the guiding column 3 is fixedly mounted.
  • the molding die 4 is disposed above the guide post 3, and the molding die 4 is connected to the transmission device A.
  • the transmission device A selects a punching mechanism, and when the punching mechanism drives the forming die 4 to move downward, the guide post 3 is fixed.
  • the molding die 4 is moved in the direction in which the axis of the lower core mold 2 is moved by the wedge connection, thereby realizing the feeding function, and the upper core mold 6 is disposed above the molding die 4, this embodiment
  • the upper core mold 6 is used for clamping the blank 5, and the blank 5 is interference-fitted with the upper core mold 6, so that the upper core mold 6 can firmly hold the blank 5 and pass through the upper core.
  • the core mold surface of the mold 6 is pressed with the molding surface 41 of the molding die 4 to form the blank 5, and the upper core mold 6 is connected to the transmission device B.
  • the transmission device B may be a pneumatic transmission device, a hydraulic transmission device or a mechanical transmission device.
  • the lower core mold 2 is disposed directly below the upper core mold 6, and the spring 1 is connected below the lower core mold 2.
  • the spring 1 is a nitrogen gas spring, and the nitrogen spring is used to simplify the mold design and manufacture, and facilitate the lower core.
  • the mold 2 is installed and adjusted to extend the service life of the lower core mold 2 and to ensure the stability of the product quality, such as metal springs and rubber springs.
  • the working process of the present invention is as follows: As shown in FIG. 1, the blank 5 is conveyed by the feeding device to the upper core mold 2, and the upper core mold 6 is moved downward by the transmission device B, and passes through the blank 5 and When the lower core mold 2 is in contact, the upper core mold 6 continues to move downward by the transmission B and moves the lower core mold 2 downward. Since the lower core mold 2 is provided with a spring, the upper core mold 6 can move unimpeded.
  • the transmission device A controls the molding die 4 to move downward, and under the action of the wedge-shaped connection of the molding die 4 and the guide post 3, the molding die 4 moves to the axis of the core die 6 until the molding die 4
  • the molding surface 41 contacts the blank 5, the transmission A continues to control the downward movement of the molding die 4, and the molding die 4 cooperates with the upper core die 6 to extrude the blank 5.

Abstract

一种薄壁管径向成型双向进模加工系统，包括用于装夹坯料（5）的上芯模（6）、下芯模（2）、若干个导向柱（3）和若干个成型模具（4），导向柱（3）和成型模具（4）数量相同，导向柱（3）环形围绕布置在上芯模（6）周围，导向柱（3）和成型模具（4）楔形连接，成型模具（4）设置在导向柱（3）上方，上芯模（6）设置在成型模具（4）上方，下芯模（2）设置在上芯模（6）正下方，下芯模（2）下方连接有弹簧（1），成型模具（4）上设有成型面，上芯模（6）上设有芯模型面。该系统能够用于薄壁管状零件的加工，具有结构简单、使用方便、成型精度高、工作效率高等优点。

Description

一种薄壁管径向成型双向进模加工系统
技术领域
[0001] 本发明涉及加工设备， 特别是一种薄壁管径向成型双向进模加工系统。
背景技术
[0002] 薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门， 因为它具有重量轻、 节约材料、 结 构紧凑等特点。 但薄壁零件的加工是机械加工领域中比较棘手的问题， 原因是 薄壁零件刚性差， 强度弱， 在加工中极容易变形， 使零件的形位误差增大， 不 易保证零件的加工质量。 薄壁板状零件加工吋易出现翘起、 留下凹坑等情况， 使零件平面度、 平行度等精度达不到要求。 薄壁管装零件则有装夹困难、 易发 生扭曲变形、 容易导致零件被压扁等问题， 使零件的圆度、 圆柱度、 平行度等 精度达不到要求。
技术问题
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点， 提供一种结构简单、 成型精度高的薄 壁管径向成型双向进模加工系统， 该系统用于对薄壁管零件进行成型加工， 具 有加工精度高的优点。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 本发明的目的通过以下技术方案来实现： 一种薄壁管径向成型双向进模加工系 统， 包括用于装夹坯料的上芯模、 下芯模、 若干个导向柱和若干个成型模具， 导向柱和成型模具数量相同， 导向柱环形围绕布置在上芯模周围， 导向柱和成 型模具楔形连接， 成型模具设置在导向柱上方， 上芯模设置在成型模具上方， 下芯模设置在上芯模正下方， 下芯模与上芯模的轴线在同一条直线上， 下芯模 下方连接有弹簧， 成型模具上设有成型面， 上芯模上设有芯模型面， 成型面与 芯模型面配合并通过产生挤压使坯料成型。
[0005] 所述的弹簧为氮气弹簧。
[0006] 所述的导向柱环形围绕下芯模和上芯模的轴线布置。 [0007] 所述的导向柱固定安装在支撑面上。
[0008] 所述的坯料与上芯模过盈配合。
发明的有益效果
有益效果
[0009] 本发明具有以下优点：
[0010] 1.该系统结构简单、 使用方便， 通过楔形连接改变力的传递方向， 将竖直方向 的进给转变为水平方向上的进给， 使得对薄壁管状零件的冲压加工得以实现， 由冲压装置控制多个成型模具同步移动以提供动力， 从多个方向对零件同吋施 力， 可以有效防止零件在加工吋发生转动， 并且施力均匀， 使得加工精度高， 无需增加额外的动力装置来控制多个成型模具的进给， 并且能实现一次性成型 ， 有利于自动化生产， 可以降低操作人员的劳动强度；
[0011] 2.通过使用上芯模提高零件的刚性， 能够有效防止零件不良变形以及可以有效 防止零件转动以免影响加工精度通， 并且装夹速度快、 装夹可靠；
[0012] 3.通过使用上芯模与成型模具配合加工， 使得零件成型精度高；
[0013] 4.通过使用上芯模和下芯模配合安装， 零件夹持精度高， 并且零件下端成形良 好， 不会出现废品， 并延长上心模的使用寿命；
[0014] 5.该系统可以加工的零件范围广， 通过将成型模具均匀布置可以加工完全对称 的薄壁管类零件， 也可以将成型模具按照与零件相对应的方式布置， 来加工具 有特殊形状的非对称薄壁管类零件。
对附图的简要说明
附图说明
[0015] 图 1为一种薄壁管径向成型双向进模加工系统的幵模结构示意图；
[0016] 图 2为一种薄壁管径向成型双向进模加工系统的闭模结构示意图；
[0017] 图中， 1-弹簧， 2-下芯模， 3-导向柱， 4-成型模具， 41-成型面， 5-还料， 6-上 芯模， 7-支撑面。
本发明的实施方式 [0018] 下面结合附图对本发明做进一步的描述， 本发明的保护范围不局限于以下所述
[0019] 如图 1、 图 2所示， 一种薄壁管径向成型双向进模加工系统， 包括用于装夹坯料 5的上芯模 6、 下芯模 2、 若干个导向柱 3和若干个成型模具 4， 本实施例中， 所述 的成型模具 4上设有成型面 41， 导向柱 3和成型模具 4数量相同， 导向柱 3呈环形 围绕上芯模 6布置， 本实施例中， 所述的导向柱 3呈环形围绕下芯模 2和上芯模 6 的轴线布置， 以此保证每一个成型模具 4的成型面 41到下芯模 2和上芯模 6轴线的 距离均等， 如此才可以实现多个成型模具 4能够同吋进给， 达到实力均匀和零件 成型精度高的要求， 导向柱 3和成型模具 4楔形连接， 本实施例中， 所述的导向 柱 3固定安装， 成型模具 4设置在导向柱 3上方， 成型模具 4与传动装置 A连接， 本 实施例中， 传动装置 A选用冲压机构， 当冲压机构带动成型模具 4向下运动吋， 由于导向柱 3固定安装在支撑面 7上， 成型模具 4在楔形连接的作用下向下芯模 2 的轴线所在的方向移动， 以此实现进给的功能， 上芯模 6设置在成型模具 4上方 ， 本实施例中， 所述的上芯模 6用于装夹坯料 5， 所述的坯料 5与上芯模 6过盈配 合， 以此使上芯模 6能够牢固的夹持住坯料 5， 并通过上芯模 6的芯模型面与成型 模具 4的成型面 41配合挤压可以使坯料 5成型， 上芯模 6与传动装置 B连接， 传动 装置 B可以是气压传动装置、 液压传动装置或机械传动装置， 下芯模 2设置在上 芯模 6正下方， 下芯模 2下方连接有弹簧 1， 本实施例中， 所述的弹簧 1为氮气弹 簧， 采用氮气弹簧简化了模具设计和制造、 方便下芯模 2安装和调整、 延长下芯 模 2的使用寿命并能确保产品质量的稳定， 如金属弹簧和橡胶弹簧则无法实现这 些功能。
[0020] 本发明的工作过程如下： 如图 1所示， 坯料 5由送料装置输送至下芯模 2上方， 上芯模 6在传动装置 B的作用下向下移动， 并穿过坯料 5与下芯模 2接触， 上芯模 6 继续在传动装置 B的作用下向下移动并将下芯模 2带动向下移动， 由于下芯模 2下 方设置有弹簧， 上芯模 6可以无阻碍移动， 当坯料 5到达指定位置吋， 坯料 5在指 定位置处设置的挡板的作用下被限制了移动， 上芯模 6继续向下移动并完全穿过 坯料 5， 由于坯料 5与上芯模 6过盈配合， 上芯模 6穿过坯料 5后可以将坯料 5牢固 的夹持住， 以防止其移动或转动。 当坯料 5被夹持住之后， 传动装置 A控制成型模具 4向下移动， 在成型模具 4与导 向柱 3楔形连接的作用下， 成型模具 4向上芯模 6的轴线处移动， 直至成型模具 4 的成型面 41接触坯料 5， 传动装置 A继续控制成型模具 4向下移动， 成型模具 4与 上芯模 6配合将坯料 5挤压成型。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种薄壁管径向成型双向进模加工系统， 其特征在于： 包括用于装夹 坯料 （5) 的上芯模 （6) 、 下芯模 （2) 、 若干个导向柱 （3) 和若干 个成型模具 （4) ， 导向柱 （3) 和成型模具 （4) 数量相同， 导向柱
(3) 环形围绕布置在上芯模 （6) 周围， 导向柱 （3) 和成型模具 （4 ) 楔形连接， 成型模具 （4) 设置在导向柱 （3) 上方， 上芯模 （6) 设置在成型模具 （4) 上方， 下芯模 （2) 设置在上芯模 （6) 正下方 ， 下芯模 （2) 与上芯模 （6) 的轴线在同一条直线上， 下芯模 （2) 下方连接有弹簧 （1) ， 成型模具 （4) 上设有成型面 （41) ， 上芯模
(6) 上设有芯模型面， 成型面 （41) 与芯模型面配合并通过产生挤 压使坯料 （5) 成型。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种薄壁管径向成型双向进模加工系统， 其特 征在于： 所述的弹簧 （1) 为氮气弹簧。
[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的一种薄壁管径向成型双向进模加工系统， 其特 征在于： 所述的导向柱 （3) 环形围绕下芯模 （2) 和上芯模 （6) 的 轴线布置。
[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的一种薄壁管径向成型双向进模加工系统， 其特 征在于： 所述的导向柱 （3) 固定安装在支撑面 （7) 上。
[权利要求 5] 根据权利要求 1所述的一种薄壁管径向成型双向进模加工系统， 其特 征在于： 所述的坯料 （5) 与上芯模 （6) 过盈配合。
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