[發明專利]一種筒形零件雙工位一體熱成形模具及方法

在審

• 申請號: 202211280513.3
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115889588A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 王政杰;張天麟;李妍華;秦中環
• 申請（專利權）人: 北京航星機器制造有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D37/16;B21D37/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

一種筒形零件雙工位一體熱成形模具及方法，包括：凸模單元(101)、凹模單元(102)、模具閉合導向單元(103)；其中，所述凸模單元(101)具有預成形工序件凸模型面(4)、筒體成形凸模型面(6)；所述凹模單元(102)具有預成形工序件凹模型面(10)、筒體成形凹模型面(11)；所述模具閉合導向單元(103)分別設置在凸模單元(101)和凹模單元(102)上；凸模單元(101)與凹模單元(102)閉合，在所述模具閉合導向單元(103)的引導下，預成形工序件凸模型面(4)與預成形工序件凹模型面(10)耦合以完成預成形工序件的成形；筒體成形凸模型面(6)與筒體成形凹模型面(11)耦合以完成筒形零件的成形。本發明采用集約化的雙工位結構設計，熱成形模具完成一次閉合可同時完成工序件預成形和筒體的閉合成形。

技術領域

本發明涉及鈑金及熱成形技術裝備領域，特別涉及一種筒形零件雙工位一體熱成形模具及方法。

背景技術

目前，鈦合金零件廣泛地應用到航天航空等產品的零部件中，其零部件的生產要求正向著更高的效率、更低的低成本、更大的批量方向發展。使用現有的成形工藝，高強度鈦合金TA15、變形高溫合金薄壁超長小直徑筒形成形后的筒體包裹在模具成形模芯外表面，筒體成形完成后需要將模芯從摸具型腔內取出，待其冷卻降溫后才能抽取筒體，將筒體坯料放入模具后必須進行長時間的升溫過程，頻繁地更換成形模芯才能完成筒體成形，存在工時耗費多，能源耗費大，生產效率低下，制造成本高等問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是：為解決桶形零件生產過程耗時多、能耗大、效率低的問題，本發明提出一種筒形零件雙工位一體熱成形模具及方法。

本發明的技術方案為：

一種筒形零件雙工位一體熱成形模具，包括：凸模單元、凹模單元、模具閉合導向單元；其中，所述凸模單元具有預成形工序件凸模型面、筒體成形凸模型面；所述凹模單元具有預成形工序件凹模型面、筒體成形凹模型面；所述模具閉合導向單元分別設置在凸模單元和凹模單元上；凸模單元與凹模單元閉合，在所述模具閉合導向單元的引導下，預成形工序件凸模型面與預成形工序件凹模型面耦合以完成預成形工序件的成形；筒體成形凸模型面與筒體成形凹模型面耦合以完成筒形零件的成形。

進一步的，所述凸模單元包括凸模安裝平臺、預成形工序件位置定位銷、預成形工序件凸模型面、筒體成形輔助導向座、筒體成形凸模型面、筒體成形位置定位銷；所述模具閉合導向單元為凸模閉合導向楔塊；

凸模安裝平臺，其形狀為方形，其四周分布用于與熱成形上工作臺連接的回形凹槽以及安裝槽口；

預成形工序件凸模型面，其外形與預成形工序件外形輪廓一致；

凸模閉合導向楔塊，其設置于預成形工序件凸模型面的兩側，其外形為凸臺；

預成形工序件位置定位銷，為圓柱形銷體，設置在預成形工序件凸模型面前后兩端，其外形凸出；

筒體成形凸模型面，其外形與零件筒體的內形面輪廓一致，用于筒形零件的閉合成形；

筒體成形輔助導向座，其外形為∩形結構，其作為筒體成形凸模型面封閉端的固定支撐結構，∩形結構的圓弧中心與筒體成形凸模型面的回轉中心重合，∩形結構的底面與凸模安裝平臺為一體結構；

筒體成形位置定位銷，為圓柱形銷體，設置在筒體成形凸模型面前后兩端。

進一步的，所述凹模單元包括凹模安裝平臺、預成形工序件凹模型面、筒體成形凹模型面；所述模具閉合導向單元包括凹模閉合導向槽；

凹模安裝平臺，其形狀與凸模安裝平臺相同，其四周分布用于與熱成形上工作臺連接的回形凹槽以及安裝槽口；

預成形工序件凹模型面，其設置于與預成形工序件凸模型面相對應的位置，其外形與預成形工序件外形輪廓一致；