[發明專利]一種基于壓縮變形的薄壁多腔構件校形的模具及其方法

有效

• 申請號: 202110414374.8
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113182388B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 孫磊;初冠南;林才淵;曹夢凱;孫振欽;郭曉琳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）;哈工大（威海）創新創業園有限責任公司
• 主分類號: B21D3/16
• 分類號: B21D3/16;B21D37/10
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳映輝

1.一種基于壓縮變形的薄壁多腔構件校形的方法，其特征在于：

該方法所用的校形模具包含上模具（1）、下模具（2）、密封沖頭（3）和密封沖頭壓板（4）；兩個相對設置的下模具（2）扣合設置，上模具（1）活動扣合在由兩個下模具（2）扣合而成的整體的上部，三者之間構成預期型腔，所述的密封沖頭（3）固定在密封沖頭壓板（4）上，所述的密封沖頭（3）由密封沖頭前端導向段（3-1）、密封沖頭后端導向段（3-2）和密封臺階（3-3）構成；密封沖頭前端導向段（3-1）呈軸向活動設置于薄壁多腔構件（5）的型腔中；密封沖頭前端導向段（3-1）的后側一體成型有密封沖頭后端導向段（3-2），且兩者連接處一體成型有密封臺階（3-3），密封臺階（3-3）的外壁抵設在薄壁多腔構件（5）的型腔內壁上；所述的密封沖頭后端導向段（3-2）呈軸向活動設置于上述預期型腔中；所述的密封沖頭前端導向段（3-1）、密封沖頭后端導向段（3-2）中呈軸向貫通開設有充液孔（6）和排氣孔（7）；所述的密封沖頭后端導向段（3-2）與預期型腔呈間隙配合設置，且間隙寬度為0.1-0.3mm；所述的密封沖頭前端導向段（3-1）與薄壁多腔構件（5）的型腔呈間隙配合設置；所述的密封沖頭前端導向段（3-1）的長度為5-50mm；所述的密封臺階（3-3）的高度為0.2-10mm，寬度為0.1-1.5mm；

該方法具體步驟如下：在上模具（1）、兩個相對設置的下模具（2）打開的情況下，薄壁多腔構件（5）放置在兩個相對設置的下模具（2）的中間部位，然后通過水平液壓缸水平移動下模具（2），直至兩個下模具（2）接觸并閉合；然后，通過固定在液壓機的上滑塊向下移動上模具（1），直至上模具（1）與閉合的下模具（2）接觸，閉合模具，且形成預期型腔；在模具閉合時，薄壁多腔構件（5）在上模具（1）和下模具（2）的約束作用下，外輪廓與預期型腔完全貼合；

然后，通過液壓缸運動使密封沖頭（3）沿軸向移動，密封沖頭（3）的密封沖頭前端導向段（3-1）插入到薄壁多腔構件（5）的型腔內，密封臺階（3-3）與薄壁多腔構件（5）的型腔內壁形成嵌合，完成密封；再通過充液孔（6）向薄壁多腔構件（5）的各型腔內充入液體，并同時通過排氣孔（7）將型腔內的氣體排出；

當薄壁多腔構件（5）的型腔內充滿液體時，通過增壓系統對液體進行增壓，在液體壓力的支撐下，密封沖頭（3）繼續沿軸向移動，此時密封沖頭（3）的位移量，即壓縮量，選取為3~50mm，密封沖頭（3）壓縮薄壁多腔構件（5），使薄壁多腔構件（5）發生塑性變形，在此期間的壓縮變形改變了薄壁多腔構件（5）內的應力分布狀態，保持了薄壁多腔構件（5）的形狀，去除了加工變形，并對端部的壁厚進行了修整；所述的液體壓力為5~200Mpa。