[发明专利]一种带预紧结构的旋压增厚成形模具

权利要求书

1.一种带预紧结构的旋压增厚成形模具，其特征在于，该成形模具包括上压盘(1)、下压盘(3)和旋压轮(4)，其中：

所述上压盘包括上定盘(1-1)、碟簧(1-2)和上动盘(1-3)，该上定盘(1-1)中部开设有凹槽，所述碟簧(1-2)和上动盘(1-3)均嵌装在该上定盘(1-1)中部的凹槽内，并且碟簧(1-2)位于上定盘(1-1)和上动盘(1-3)之间，所述上定盘(1-1)、碟簧(1-2)和上动盘(1-3)同轴设置，并通过紧固件相连；在非夹持状态下，上动盘(1-3)伸出上定盘1-2mm，碟簧(1-2)处于未压缩状态，当用于夹持时，上动盘(1-3)被动受压，从而压缩碟簧(1-2)，使上动盘(1-3)的下表面与上定盘(1-1)的下表面平齐，以保证在夹持状态下，碟簧(1-2)处于压缩状态，从而给上动盘(1-3)提供夹持坯料的压力；

所述旋压轮(4)包括心轮(4-4)、带环形槽的环形槽轮(4-5)和压紧盖(4-1)，所述心轮(4-4)的下端为法兰结构，其中部设有圆孔，上端面均布有防转槽，该心轮(4-4)依次穿过所述环形槽轮(4-5)和压紧盖(4-1)，并与压紧盖(4-1)螺纹连接，所述压紧盖(4-1)的上端面同样均布有防转槽，该防转槽与心轮(4-4)上端面的防转槽对齐，对齐的防转槽内安装有防转键(4-2)，该防转键(4-2)通过紧固件固定在心轮(4-4)的上端面上；所述环形槽轮(4-5)的环形槽的槽宽H₂大于待旋压板坯厚度t且小于2.3t，环形槽轮(4-5)两侧壁厚H₁、H₃大于10mm同时大于所述槽宽H₂的3倍；环形槽上下侧壁倾角α₁、α₂为94-96°，槽底厚度L₂大于所述槽宽H₂的3倍同时大于10mm。

2.如权利要求1所述的带预紧结构的旋压增厚成形模具，其特征在于，所述心轮(4-4)下端法兰结构的上表面由位于内侧的凹槽结构和位于外侧的平面结构构成，该平面结构与环形槽轮(4-5)的下表面接触，其接触宽度为L₄，所述压紧盖(4-1)下表面的端缘为凸起结构，该凸起结构与环形槽轮(4-5)的上表面接触，其接触宽度为L₃，所述L₄和L₃相等，并且为环形槽轮轮槽深度的1.1-1.2倍。

3.如权利要求2所述的带预紧结构的旋压增厚成形模具，其特征在于，所述环形槽轮(4-5)的轴向预紧力F通过拧紧压紧盖(4-1)与心轮(4-4)之间的螺纹控制，当拧紧到预定的压紧力后，在压紧盖(4-1)与心轮(4-4)的防转槽中安装防转键(4-2)，防止工作中压紧盖(4-1)与心轮(4-4)松开。

4.如权利要求1-3任一项所述的带预紧结构的旋压增厚成形模具，其特征在于，所述预紧力F采用以下公式计算：

F=2σsH22r12H2r2-H222r1-2H2+2r2-(2H2r2-H222r1-2H2+2r2)2]]>

式中：σ_s为待旋压板坯的屈服强度，H₂为环形槽的槽宽，r₁为成形后工件的半径，r₂为环形槽轮的外半径。