[发明专利]大型筒体工件实现整体缩口工艺的模具

说明书

本发明涉及一种大型筒体工件实现整体缩口工艺的模具。本发明主要是解决现有的不带内芯的缩口工艺存在的易出现压塌现象、工序繁琐、成本高、成形质量不好的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种大型筒体工件实现整体缩口工艺的模具，包括上模板和缩口凹模，其中：还包括由环箍、芯杆、托盘、键、六边柱、若干个芯块和方形螺母构成的内芯和下垫板，所述芯杆与托盘连接，所述六边柱套在芯杆上，所述若干个芯块装在托盘的上表面上，所述键设在芯块的下端面上，所述方形螺母装在芯杆的上端并将六边柱锁紧，所述环箍装在芯块上端面设置的环箍槽中，所述托盘装在下垫板上并将托盘底面设置的环形凸起位于下垫板顶面设置的环形凹槽中。

技术领域

本发明涉及一种大型筒体工件实现整体缩口工艺的模具，它属于轻合金塑性成形技术领域。

背景技术

现有的轻合金缩口工艺中，没有内芯的支撑，只适合进行局部缩口成形。由于没有内芯的支撑，在成形过程中工件下段材料堆积乃至失稳易导致在缩口位置出现微小失稳和表面不光洁，因此，不带内芯的缩口工艺存在的下列缺陷。

1、易在局部缩口位置出现压塌现象(理论上缩口件高度要大于原始毛坯高度，传统局部缩口后缩口件的高度小于原始毛坯高度)，最后成形的缩口件高度无法预测，表面质量差，厚度不均匀，尺寸不符合要求，后续加工繁琐，浪费材料；

2、不带内芯的缩口工艺可允许的缩口系数极限值较大，一般大于0.7，若要使用该工艺进行小于0.7的缩口需要分道次进行，加工工序繁琐，成本高，成形质量不好；

3、对厚高比小于0.1的工件进行缩口时，筒壁厚较薄，缩口容易产生起皱、失稳以及材料堆积等缺陷；

4、只能在低温冷态的条件下进行，材料流动性不佳导致缩口件的成形质量不好。

发明内容

本发明的目的是解决现有的不带内芯的缩口工艺存在的易在局部缩口位置出现压塌现象、加工工序繁琐、成本高、成形质量不好和浪费材料的技术问题，提供一种大型筒体工件实现整体缩口工艺的模具。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种大型筒体工件实现整体缩口工艺的模具，包括上模板和缩口凹模，其中：还包括由环箍、芯杆、托盘、键、六边柱、若干个芯块和方形螺母构成的内芯和下垫板，所述芯杆穿过托盘中心设置的圆孔并使芯杆的下端通过螺钉与托盘连接，所述六边柱套在芯杆上并使其下端面位于托盘的上表面上，所述若干个芯块装在托盘的上表面上且其内侧面与六边柱的柱面紧密相贴，所述键设在芯块的下端面上并位于托盘上表面设置的键槽中，所述方形螺母装在芯杆的上端并将六边柱锁紧，所述环箍装在芯块上端面设置的环箍槽中，所述托盘装在下垫板上并将托盘底面设置的环形凸起位于下垫板顶面设置的环形凹槽中。

进一步地，所述六边柱为倒六边锥台柱，所述倒六边锥台柱的轴向中心设有芯杆孔。

进一步地，所述托盘为圆柱形，在托盘中心设有芯杆孔，在托盘上表面设有与芯块等量的键槽，在托盘底面设有楔形环形凸起。

进一步地，所述芯块为四边柱，所述芯块的内侧面为斜面，该斜面与六边柱的柱面配合，所述芯块的外侧面为弧形，所述芯块的顶面上设有环箍槽，所述芯块底面靠近设有内侧面处设有安装键的键槽。

本发明的有益效果为：

本发明的技术方案，其内芯对工件内壁的起支撑作用，使缩口件内壁比较规整，不会发生不带内芯的缩口工艺中筒体失稳和材料堆积，缩口件高度和厚度都比较均匀，尺寸一致性好。本发明内芯装置的托盘下端带有楔形环形凸起，当放入部件时，楔形环形凸起先进入下垫板凹槽，保证内芯、下垫板和筒体毛坯的同轴度，避免因为不同轴导致的缩口件壁厚差过大。本发明在毛坯冷态、温态、热态情况下都可使用，可以根据材料的不同选取适当的缩口温度，以便达到更好的成形效果。因此，与背景技术相比，本发明具有下列优点。