[實用新型]一種帶預緊結構的旋壓增厚成形模具

有效

• 申請號: 201621107034.1
• 申請日: 2016-10-09
• 公開（公告）號: CN206215765U
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 金俊松;王新云;鄧磊;張茂
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 宋業斌

1.一種帶預緊結構的旋壓增厚成形模具，其特征在于，該成形模具包括上壓盤(1)、下壓盤(3)和旋壓輪(4)，其中：

所述上壓盤包括上定盤(1-1)、碟簧(1-2)和上動盤(1-3)，該上定盤(1-1)中部開設有凹槽，所述碟簧(1-2)和上動盤(1-3)均嵌裝在該上定盤(1-1)中部的凹槽內，并且碟簧(1-2)位于上定盤(1-1)和上動盤(1-3)之間，所述上定盤(1-1)、碟簧(1-2)和上動盤(1-3)同軸設置，并通過緊固件相連；

所述旋壓輪(4)包括心輪(4-4)、帶環形槽的環形槽輪(4-5)和壓緊蓋(4-1)，所述心輪(4-4)的下端為法蘭結構，其中部設有圓孔，上端面均布有防轉槽，該心輪(4-4)依次穿過所述環形槽輪(4-5)和壓緊蓋(4-1)，并與壓緊蓋(4-1)螺紋連接，所述壓緊蓋(4-1)的上端面同樣均布有防轉槽，該防轉槽與心輪(4-4)上端面的防轉槽對齊，對齊的防轉槽內安裝有防轉鍵(4-2)，該防轉鍵(4-2)通過緊固件固定在心輪(4-4)的上端面上。

2.如權利要求1所述的帶預緊結構的旋壓增厚成形模具，其特征在于，所述環形槽輪(4-5)的環形槽的槽寬H₂大于待旋壓板坯厚度t且小于2.3t，環形槽輪(4-5)兩側壁厚H₁、H₃大于10mm同時大于所述槽寬H₂的3倍；環形槽上下側壁傾角α₁、α₂優選為94-96°，槽底厚度L₂優選大于所述槽寬H₂的3倍同時大于10mm。

3.如權利要求1或2所述的帶預緊結構的旋壓增厚成形模具，其特征在于，所述心輪(4-4)下端法蘭結構的上表面由位于內側的凹槽結構和位于外側的平面結構構成，該平面結構與環形槽輪(4-5)的下表面接觸，其接觸寬度為L₄，所述壓緊蓋(4-1)下表面的端緣為凸起結構，該凸起結構與環形槽輪(4-5)的上表面接觸，其接觸寬度為L₃，所述L₄和L₃相等，并且為環形槽輪輪槽深度的1.1-1.2倍。

4.如權利要求3所述的帶預緊結構的旋壓增厚成形模具，其特征在于，所述環形槽輪(4-5)的軸向預緊力F通過擰緊壓緊蓋(4-1)與心輪(4-4)之間的螺紋控制，當擰緊到預定的壓緊力后，在壓緊蓋(4-1)與心輪(4-4)的防轉槽中安裝防轉鍵(4-2)，防止工作中壓緊蓋(4-1)與心輪(4-4)松開。

5.如權利要求4所述的帶預緊結構的旋壓增厚成形模具，其特征在于，所述預緊力F采用以下公式計算：

$F=2{\mathrm{\σ}}_s{H}_2\sqrt{2r_1\frac{2H_2{r}_2-H_2^2}{2r_1-2H_2+2r_2}-{\left(\frac{2H_2{r}_2-H_2^2}{2r_1-2H_2+2r_2}\right)}^2}$

式中：σ_s為待旋壓板坯的屈服強度，H₂為環形槽的槽寬，r₁為成形后工件的半徑，r₂為環形槽輪的外半徑。