薄壁筒內(nèi)壁第二道徑向內(nèi)環(huán)成形模制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種薄壁筒內(nèi)壁第二道徑向內(nèi)環(huán)成形模，它由壓模、芯模、模套和底模共同組成。所述芯模為扇形塊，置于工件已成形的第一道徑向內(nèi)環(huán)上端面和底模上端面上，芯模厚度尺寸等于工件內(nèi)置兩道徑向內(nèi)環(huán)軸向間距。所述壓模是一種軸向截面為扇形的桿件，壓模由配套壓機(jī)控制上下運(yùn)動(dòng)，向下施壓構(gòu)成對(duì)工件朝上的薄壁敞口端一段被鐓擠結(jié)構(gòu)，每一鐓擠工位在施壓之后都等間距朝同一方向移動(dòng)配對(duì)的芯模和壓模，順序一圈且定點(diǎn)施壓壓模，得到由分段鐓擠，逐步成形的第二道徑向內(nèi)環(huán)。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)中的芯模體積小，在已成形的空間內(nèi)可自由位移，特別是位移可避開(kāi)徑向內(nèi)環(huán)的軸向限位，從而可輕松地、自由地脫模。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)特別適合作口徑大于φ50mm的薄壁筒內(nèi)壁第二道徑向內(nèi)環(huán)成形。

Second radial inner ring forming die for inner wall of thin wall cylinder

The utility model discloses a second radial inner ring forming die for a thin-wall cylinder inner wall, which is composed of a pressing die, a mandrel, a die sleeve and a bottom die. The core die is a fan-shaped block and is arranged on the first radial inner ring, the upper end face and the upper end face of the bottom die. The thickness of the core die is equal to the inner radial space of the two radial inner ring of the workpiece. The die is a kind of axial section for the rod segments, die by supporting the compressor control up and down movement, which was a downward pressure on the end of the thin-walled workpiece upsetting extrusion structure open up, each station in pressure after heading in the same direction between the mobile core and pressure die matching, order a circle and fixed pressure die, obtained by piecewise upsetting extrusion, gradually forming the second radial inner ring. The core die of the utility model is small in volume, and can be freely moved in the formed space, especially the displacement can avoid the axial limitation of the radial inner ring, so that the die can be easily and freely released. The utility model is especially suitable for forming second inner radial inner rings of a thin-wall cylinder with a diameter of more than 50mm.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
薄壁筒內(nèi)壁第二道徑向內(nèi)環(huán)成形模
本技術(shù)涉及一種金屬塑性成形領(lǐng)域的技術(shù)，具體地講，本技術(shù)涉及一種鐓擠成形模，特別是一種用于鐓擠薄壁筒內(nèi)壁第二道徑向內(nèi)環(huán)的成形模。
技術(shù)介紹
薄壁筒件內(nèi)壁通常設(shè)有一道或兩道徑向內(nèi)環(huán)，對(duì)于內(nèi)置一道徑向內(nèi)環(huán)的薄壁筒件，應(yīng)用現(xiàn)有鍛造技術(shù)幾乎沒(méi)有技術(shù)障礙就能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，用于成形的上下模可以從內(nèi)壁徑向內(nèi)環(huán)兩邊分別軸向分離。對(duì)于內(nèi)置兩道徑向內(nèi)環(huán)的薄壁筒，因相鄰徑向內(nèi)環(huán)之間互有軸向限制，成形模鐓擠壓作業(yè)僅靠上、下模不能解決兩道相鄰徑向內(nèi)環(huán)之間的成形問(wèn)題，在上模與下模之間添加芯模雖然可以實(shí)現(xiàn)兩道徑向內(nèi)環(huán)相間成形，但整體結(jié)構(gòu)的芯模被夾在其中無(wú)法自由脫模。所以說(shuō)芯模不可脫模是置有兩道徑向內(nèi)環(huán)的薄壁筒鐓擠成形的障礙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)主要解決在現(xiàn)有技術(shù)條件下，內(nèi)置兩道徑向內(nèi)環(huán)薄壁筒不能鐓擠成形的問(wèn)題，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、定點(diǎn)配對(duì)準(zhǔn)確、鐓擠有序、脫模容易、成形質(zhì)量好的薄壁筒內(nèi)壁第二道徑向內(nèi)環(huán)成形模。本技術(shù)通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。薄壁筒內(nèi)壁第二道徑向內(nèi)環(huán)成形模，它由壓模、芯模、模套和底模共同組成。所述模套為圓筒狀構(gòu)件，底端面和內(nèi)孔按工件坯料外壁形狀及尺寸預(yù)置模腔。所述底模呈法蘭狀構(gòu)件，朝上的凸臺(tái)定位安裝模套構(gòu)成外模結(jié)構(gòu)。其改進(jìn)之處在于：所述芯模是一種平置的扇形塊，圓弧邊與工件內(nèi)孔定位配合，其底端面由工件已成形的第一道徑向內(nèi)環(huán)上端面和底模上端面共同支承，芯模的厚度尺寸等于工件內(nèi)置兩道徑向內(nèi)環(huán)軸向間距。所述壓模是一種軸向截面為扇形的構(gòu)件，圓弧邊與模套內(nèi)孔定位配合，安置在芯模之上的壓模由配套壓機(jī)的壓頭控制上下運(yùn)動(dòng)，壓模下行施壓使工件朝上的薄壁敞口端一段被鐓擠，每一鐓擠工位在施壓之后都等間距朝同一方向移動(dòng)配對(duì)的芯模和壓模，壓模順序定點(diǎn)施壓一周，從而得到由分段成形組成完成的第二道徑向內(nèi)環(huán)。作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述壓模的扇形圓心角α2=40°～50°。作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述芯模的扇形圓心角α1=55°～65°。作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述壓模底端部順弧長(zhǎng)方向兩邊角分別設(shè)有r=3～6mm的外凸圓弧角。本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果：1、套合結(jié)構(gòu)的成形模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易；2、配對(duì)鐓擠的芯模和壓模均為扇形截面構(gòu)件，此種化整為零的構(gòu)件一是自身體積最小化，其次是每次鐓擠面積小，所以成形容易，最重的是做到鐓擠后芯模無(wú)障礙脫模；3、壓模底端面順弧長(zhǎng)方向的兩邊角制成外凸圓弧角，被鐓擠的金屬順圓弧角有序塑性變形，完全做到鐓擠過(guò)程不發(fā)生母材金屬被剪切的問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是置有兩道徑向內(nèi)環(huán)的薄壁筒結(jié)構(gòu)剖面圖。圖4是已作第一道徑向內(nèi)環(huán)鐓擠成形的薄壁筒半成品半剖示意圖。圖5是壓模底部順弧長(zhǎng)方向兩端設(shè)有r圓弧角的示意圖。具體實(shí)施方式下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1所示的薄壁筒內(nèi)壁第二道徑向內(nèi)環(huán)成形模,它由芯模1、壓模2、模套3和底模4共同組成。所述模套3為圓筒狀構(gòu)件，底端面和內(nèi)孔按圖3所示的工件5坯料外壁形狀及尺寸預(yù)置模腔。所述底模4是結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)性構(gòu)件，它呈法蘭狀，朝上的凸臺(tái)定位安裝模套3構(gòu)成外模結(jié)構(gòu)。所述芯模1是本技術(shù)中的核心部件，它既要滿足第二道徑向內(nèi)環(huán)成形條件，又要滿足鐓擠后的脫模條件。為此，本技術(shù)將芯模1設(shè)計(jì)成一扇形塊，該扇形塊面積僅是工件5所處截面的一部分。本實(shí)施例中，芯模1為圓心角α1=60°的扇形塊，圓弧邊與工件5內(nèi)孔定位配合，底端面由工件5已成形的第一道徑向內(nèi)環(huán)上端面和底模4上端面共同支承，芯模1的厚度尺寸等于工件5內(nèi)置兩道徑向內(nèi)環(huán)軸向間距。所述壓模2是與芯模1配對(duì)作成形鐓擠的構(gòu)件，它是一種軸向截面為扇形的桿件，本實(shí)施例中壓模2為圓心角α2=45°的扇形，圓弧邊與模套3內(nèi)孔定位配合。所述壓模1位于芯模1之上并同處一位置，壓模2由配套壓機(jī)的壓頭控制上下運(yùn)動(dòng)，壓模2下行施壓使工件5朝上的薄壁敞口端一段被鐓擠。為了避免鐓擠過(guò)程中壓模2底端面與工件5被鐓擠金屬發(fā)生剪切問(wèn)題，本技術(shù)將壓模2底端面順弧長(zhǎng)方向的兩邊角制成如圖5所示的外凸圓弧角，該結(jié)構(gòu)讓被鐓擠的金屬順外凸圓弧角有序塑性變形，由此確保分段鐓擠成形質(zhì)量。本實(shí)施例工件5是轎車(chē)配套件，尺寸相對(duì)小些，所以壓模2底端面順弧長(zhǎng)方向的兩邊角定為r=4mm的外凸圓弧角，實(shí)際用于鐓擠成形一段第二道徑向內(nèi)環(huán)如圖3所示，前段所留的圓弧邊由后續(xù)鐓擠壓平。后續(xù)每一鐓擠工位在施壓之后都等間距朝同一方向移動(dòng)配對(duì)的芯模1和壓模2，本實(shí)施例按逆時(shí)針?lè)较蛲揭苿?dòng)，壓模2按順序定點(diǎn)施壓一周，從而得到如圖3所示的由分段成形組成完整的第二道徑向內(nèi)環(huán)。此種分段鐓擠，逐步成形步驟合理，易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，成形口質(zhì)量穩(wěn)定。完成工件5第二道徑向內(nèi)環(huán)鐓擠成形僅是本技術(shù)的目的之一，芯模1能否順利脫模是本技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)。因工件5內(nèi)置的兩道徑向內(nèi)環(huán)成形后對(duì)芯模1有軸向限位問(wèn)題，針對(duì)實(shí)際情況，本技術(shù)采用化整為零的設(shè)計(jì)方案，即用扇形芯模1與扇形壓模2配對(duì)分段鐓擠。此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得芯模2自身體積最小化，本實(shí)施例僅是成形斷面面積的1/6。芯模1體積小，在已成形的空間內(nèi)可自由位移，特別是徑向位移可避開(kāi)徑向內(nèi)環(huán)的軸向限位，從而可輕松地、自由地脫模。本技術(shù)芯模1在完成成形加工后做到無(wú)障礙脫模，徹底解決了薄壁筒內(nèi)置兩道徑向內(nèi)環(huán)鐓擠成形的技術(shù)難題。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種薄壁筒內(nèi)壁第二道徑向內(nèi)環(huán)成形模，它由芯模（1）、壓模（2）、模套（3）和底模（4）共同組成；所述模套（3）為圓筒狀構(gòu)件，底端面和內(nèi)孔按工件（5）坯料外壁形狀及尺寸預(yù)置模腔；所述底模（4）呈法蘭狀構(gòu)件，朝上的凸臺(tái)定位安裝模套（3）構(gòu)成外模結(jié)構(gòu)；其特征在于：所述芯模（1）是一種平置的扇形塊，圓弧邊與工件（5）內(nèi)孔定位配合，其底端面由工件（5）已成形的第一道徑向內(nèi)環(huán)上端面和底模（4）上端面共同支承，芯模（1）的厚度尺寸等于工件（5）內(nèi)置兩道徑向內(nèi)環(huán)軸向間距；所述壓模（2）是一種軸向截面為扇形的構(gòu)件，圓弧邊與模套（3）內(nèi)孔定位配合，安置在芯模（1）之上的壓模（2）由配套壓機(jī)的壓頭控制上下運(yùn)動(dòng)，壓模（2）下行施壓使工件（5）朝上的薄壁敞口端一段被鐓擠，每一鐓擠工位在施壓之后都等間距朝同一方向移動(dòng)配對(duì)的芯模（1）和壓模（2），壓模（2）按順序定點(diǎn)施壓一周，從而得到由分段成形組成完整的第二道徑向內(nèi)環(huán)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種薄壁筒內(nèi)壁第二道徑向內(nèi)環(huán)成形模，它由芯模（1）、壓模（2）、模套（3）和底模（4）共同組成；所述模套（3）為圓筒狀構(gòu)件，底端面和內(nèi)孔按工件（5）坯料外壁形狀及尺寸預(yù)置模腔；所述底模（4）呈法蘭狀構(gòu)件，朝上的凸臺(tái)定位安裝模套（3）構(gòu)成外模結(jié)構(gòu)；其特征在于：所述芯模（1）是一種平置的扇形塊，圓弧邊與工件（5）內(nèi)孔定位配合，其底端面由工件（5）已成形的第一道徑向內(nèi)環(huán)上端面和底模（4）上端面共同支承，芯模（1）的厚度尺寸等于工件（5）內(nèi)置兩道徑向內(nèi)環(huán)軸向間距；所述壓模（2）是一種軸向截面為扇形的構(gòu)件，圓弧邊與模套（3）內(nèi)孔定位配合，安置在芯模（1）之上的壓模（2）由配套壓機(jī)的壓頭控...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：莊新村，夏敏，陶立平，孫曉龍，趙震，張貴華，劉志群，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司，上海交通大學(xué)，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：江蘇,32