[发明专利]一种开缝衬套成型制造机构

说明书

技术领域

本发明属于板料冲压成型机构，具体涉及一种开缝衬套成型制造机构，适用于轴向开口的圆柱形薄壁零件的成型。

背景技术

飞机结构中最频繁发生疲劳问题的地方是紧固件孔，而孔周围的缺陷最容易导致疲劳裂纹的产生，孔周围永久性的压应力是抑制裂纹产生和扩展最好的方法。

开缝衬套冷挤压技术是目前国际飞行器制造业中最先进的孔冷挤压强化工艺，它能够改善机体结构中孔的抗疲劳性能，弥补钻孔工艺的刀痕缺陷，是提高飞机紧固件连接结构寿命最有效的措施之一，提高了零部件的寿命，保证了飞机部件的可靠性、安全性。

在这一技术中，需要用到的一个很关键的部件就是开缝衬套，对开缝衬套的要求较高，且不能重复使用。目前，国内没有成熟的制造厂家，国内使用的开缝衬套几乎全部通过进口获得，导致成本高。

本发明的术语定义如下：

收口高度：楔滑块前端圆弧通槽最低点距离楔滑块下表面的竖直高度。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种开缝衬套成型制造机构，以弥补国内制造开缝衬套这方面的不足。

本发明解决问题的技术方案是：一种开缝衬套成型制造机构，包括使板料形成倒U状的凹模和凸模，凹模和凸模之间设有能使凹模、凸模分离的A分离装置；凹模和凸模下方设有能使上述倒U状板料成为筒状的开口合拢机构，该开口合拢机构固定在底座上，而且底座上还设有能使开口合拢机构与凸模分离的B分离装置。

所述凹模包括顶板，顶板下表面固定有压块，压块下端开有弧形通槽。

所述凸模包括上模板，上模板中心开有可供压块穿过的通孔，且上模板下表面位于通孔两侧处固定有带弧形通槽的型芯轴安装块，该型芯轴安装块中装配有可拆卸的型芯轴，且型芯轴安装块中也开有可供压块穿过的通孔。

所述开口合拢机构包括可在底座上表面滑动的左楔滑块和右楔滑块，以及固定在上模板上且与左楔滑块、右楔滑块相对应装配用以驱动左楔滑块和右楔滑块滑动的左驱动楔和右驱动楔；

所述左楔滑块与左驱动楔配合为单驱动，驱使左楔滑块定向移动；

所述右楔滑块与右驱动楔配合为双驱动，驱使右楔滑块定向移动之后再反方向移动；

左楔滑块和右楔滑块前端均开有四分之一圆弧通槽，其圆弧直径等于开缝衬套外径。

作为上述方案的进一步改进，所述底座与左楔滑块和右楔滑块接触的面上设有耐磨衬垫，该耐磨衬垫镶嵌在底座内且上表面与底座上表面共面。所述底座上固定有对左楔滑块和右楔滑块进行导向的滑轨，所述左楔滑块和右楔滑块卡合在滑轨内并可在滑轨内滑动。

进一步的，所述左驱动楔为棱柱结构，其中部设有前后第一斜面，左楔滑块上设有能使左驱动楔穿过的通孔，该通孔截面为上下相对接的梯形，左驱动楔通过斜面驱使左楔滑块定向移动；

所述右驱动楔也为棱柱结构，其中部设有弯折的第二斜面和第三斜面，右楔滑块上设有能使右驱动楔穿过的通孔，该通孔截面为上下相对接的燕尾槽形，右驱动楔通过斜面驱使右楔滑块定向移动后再反方向移动；

左驱动楔和右驱动楔下端均插入底座中并可在底座中上下移动。

为使得成型过程中开缝衬套的开缝能够完全收紧，消除回弹误差，所述左楔滑块的收口高度低于右楔滑块的收口高度。即：右楔滑块前端圆弧通槽最低点距离右楔滑块下表面的高度大于左楔滑块前端圆弧通槽最低点距离左楔滑块下表面的高度。这样，在成型过程中开缝的两条边能够形成错开重叠收紧状态，当成型压力撤销后，由于金属件的回弹，原先错开重叠的开缝边最终恰好对接闭合。

进一步的，为使得连续送料方便准确，所述型芯轴安装块和上模板之间还设有固定在型芯轴安装块上的导料板。

所述A分离装置为A压缩弹簧，其底端固定安装于上模板，顶端固定安装于顶板，且预先压缩该A压缩弹簧；

所述B分离装置包括卡入底座中的导向套，以及位于该导向套内腔中的B压缩弹簧和导向杆，该B压缩弹簧底端与导向套底端固定，顶端与导向杆底端固定连接，导向杆顶端伸出导向套与上模板下端固定连接，所述导向套通过底板封装在底座中；

为防止顶板被A压缩弹簧弹出脱落，所述导向杆设有中心通孔，该中心通孔内装配有拉杆，所述拉杆为倒T形结构，其底端卡在导向杆下表面，顶端伸出导向杆并穿过上模板，直接与顶板固定连接；

所述A、B分离装置设置于该开缝衬套成型制造机构的四个角落。

本发明开缝衬套成型制造机构的工作过程为：

在该机构处于自由状态时A压缩弹簧和B压缩弹簧均受到预压缩力，上模板与顶板、凸模与凹模、左楔滑块和右楔滑块处于分离状态；