[发明专利]一种带交叉筋筒形件流动旋压成形模具

说明书

本发明提供了一种带交叉筋筒形件流动旋压成形模具，用于解决带交叉筋筒形件流动旋压加工后难以脱模的问题。模具包括接头、夹紧环、芯棒、前盖、大花瓣模、小花瓣模。所述的大花瓣模和小花瓣模共同组成成形模具的外整体，并且在外表面布置需要成形的交叉筋沟槽。内部是一个光滑的圆柱形芯棒，用于流动旋压时支撑大、小花瓣模，模具接头和大花瓣模、小花瓣模用台阶式的结构组合在一起，旋压时用尾顶顶住，防止滑移，夹紧环与模具接头通过螺纹连接在一起，并通过紧定螺钉固定管坯，防止管坯在旋压过程中与成形模具发相对滑移，有效提高了带交叉筋筒形件的成形质量。

技术领域

本发明涉及金属塑性加工技术领域，具体地，涉及一种带交叉筋筒形件流动旋压成形模具。

背景技术

带内筋的薄壁筒形件因其高刚度、高强度和低结构重量系数等优点，成为机械装备中薄壁结构件的首选，流动旋压是成形这类零件的优势技术；针对带纵横筋筒形件的流动旋压已经有了较多的研究，但是这些旋压方法包括模具设计并不能完全适用于带交叉筋筒形件。

专利文献为CN109663860A的中国发明专利公开了一种带纵横筋构件的旋压成形模具及设计方法，如图1和图2所示，包括紧固螺钉1、上端盖2、紧固环6及基座7，还包括主动芯模3-l、被动芯模3-2、横向筋槽4-1和纵向筋槽5-1，所述的紧固环6安装在主动芯模3-1和被动芯模3-2的下端，上端盖2安装在主动芯模3-1和被动芯模3-2的上端，紧固螺钉1通过上端盖2的中心孔将上端盖2、主动芯模3-l、被动芯模3-2紧固环6固定在基座7上。所述的纵向筋槽5-l在主动芯模3-1和被动芯模3-2圆周上对称分布，在每个主动芯模和被动芯模的内侧有用于定位的滑轨，通过滑轨的定位实现成形模具的拆装。这种形式的成形模具，经过试验其带纵横内筋筒形件的筋不饱满，没有完全填充。不难看出，文献公开的纵横内筋筒形构件旋压成形芯模装置及方法存在以下缺陷：

1)该模具的设计方法表明，主动芯模和被动芯模的数量是基于纵筋的数量，因此该方法只适用于带纵横内筋筒形件的旋压，对于带交叉内筋筒形件的旋压，这种模具设计方法是不适用的。

2)该模具是通过滑轨来实现主动芯模和被动芯模的定位，对加工和装配精度要求高，试验表明该种模具实际加工中脱模困难，且内筋填充效果不理想。

3)没有考虑流动旋压过程中，筒段和成形模具的相对固定问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种带交叉筋筒形件流动旋压成形模具。

根据本发明提供的一种带交叉筋筒形件流动旋压成形模具，包括接头、夹紧环、芯棒、前盖、多个大花瓣模以及小花瓣模，其中：

接头呈中空设置，接头的下部连接机床主轴，接头的上部连接夹紧环，且接头的内部设置有定位台阶；

多个大花瓣模和小花瓣模围合形成中空的圆柱，且大花瓣模和小花瓣模的底部设置有与所述定位台阶匹配的定位部，大花瓣模和小花瓣模的顶部设置有限位槽；

芯棒设置在大花瓣模和小花瓣模围合形成中空圆柱内；

前盖覆盖多个大花瓣模和小花瓣模的上表面，前盖的中间设置有连接芯棒的螺纹孔；

夹紧环设置在大花瓣模和小花瓣模外侧，并与接头紧固连接。

优选地，所述大花瓣模和小花瓣模的外侧设置有交叉筋沟槽。

优选地，所述前盖为带有环形凸起的圆形盖状物，所述大花瓣模和小花瓣模围合形成的中空圆柱上表面设置有与所述凸起匹配的凹槽。

优选地，所述夹紧环为双层圆环形结构，上层的圆环形和下层的圆环形内径相同。

优选地，下层的圆环形上设置有多个螺纹孔，且所述多个螺纹孔与接头的上部的螺纹孔一一对应。

优选地，上层的圆环形上设置有固定筒坯的螺纹孔。