[发明专利]一种带有横向内筋筒体工件的翻转毛坯内筋模具

说明书

本发明涉及一种带有横向内筋筒体工件的翻转毛坯内筋模具，包括凸模、凹模、及下顶杆；其特点是凸模含有凸模矫正环、凸模压板、连杆机构、弹簧、压杆、限位管、压环；所述凸模压板固定连接在压杆下端，凸模矫正环套装在在压杆上，连杆机构分别与凸模矫正环套、凸模压板连接；弹簧在限位管内，并一起套装凸模压板与凸模矫正环之间的压杆上，且由压环固定于凸模压板上；凹模含有内翻转凹模、内翻转凹模支撑环及下模板；翻转凹模在内翻转凹模支撑环上连接，内翻转凹模支撑环固定在下模板之上；本发明解决了对肚大小口的筒形件挤压，难以脱模的问题，减小了翻转时的剪切应力，防止翻转时材料断裂，提高挤压筒体外表面的质量。

技术领域

本发明属于金属材料零工件成形的挤压方法，特别涉及一种带有横向毛坯内筋筒体工件的翻转毛坯内筋模具。

背景技术

目前，对于端部带有横向内筋的筒体工件，如某类大型压力容器（见图1）制造中，工件结构特点：①筒体是薄壁（10mm），端部是厚壁（宽100，厚100），整体厚度不同，不能用板料拉伸成形；②用挤压方法只能成形与端部相同内径（110）的厚壁筒，材料浪费大。

如图1所示，带有横向内筋筒体工件1，传统的成形工艺大多采用挤压后机械加工方法、铸造法、冲压后焊接法。或者使用传统机械加工方法是将棒料放到车床上进行机械加工出所需的筒形工件。该方法材料利用率不足20％，机加件性能低下，不能满足压力容器的高强度要求。目前，对于端部带有横向内筋1-1筒体工件最常采用传统的成形工艺为：

1、采用传统铸造进行成形，铸件有诸多缺陷，如气孔、沙眼等，疏松导致出成率低，晶粒粗大，力学性能低，难以满足高的力学性能要求。

2、先采用冲压法是把工件分段加工，横筋部分1-1采用挤压成形后进行机械加工，筒体工件直壁部分采用薄板拉伸成形，然后将直壁部分与横筋焊接，但是这种工艺流程多，焊缝强度低，难以满足大压力容器高力学性能的要求。

3、先采用挤压成形筒体工件，棒料进行墩粗处理后进行反挤压成壁厚110的筒形件，然后进行机械加工；挤压筒壁厚大，机加余量大，机加成本高，费时费工，材料利用率低。

总之，对于端部带有横向内筋筒体工件的制造采用传统工艺存在的材料利用率、环筋强度低、机加周期长、成本高的问题。关键是对肚大小口的筒形件挤压，没有容易脱模的模具。

发明内容

本发明的目的旨在实现对端部带有横向内筋筒体工件成形，提供一种能够翻转内筋、并可张开、收缩、容易脱模的带有横向内筋筒体工件的翻转毛坯内筋模具。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种带有横向内筋筒体工件的翻转毛坯内筋模具，包括凸模、凹模、及下顶杆；所述的凹模含有内翻转凹模、内翻转凹模支撑环及下模板；所述的内翻转凹模在内翻转凹模支撑环上连接，而所述的内翻转凹模支撑环固定在下模板之上；所述的内翻转凹模口设有圆弧；所述的下顶杆装于下模板的中间孔中；其特征在于：所述的凸模含有凸模矫正环、凸模压板、翻转连杆机构、弹簧、压杆、限位管、压环；所述的凸模压板固定连接在压杆下端；而所述的凸模矫正环套装在压杆上；所述的翻转连杆机构分别与凸模矫正环下端、凸模压板连接；所述的弹簧在限位管内，并一起套装在凸模压板与凸模矫正环之间的压杆上，且由压环固定于凸模压板上；其中：所述的连杆翻转机构，分布在压杆一圈，所述的连杆翻转机构设有连杆内撑块，当工作时将切槽筒体工件放入挤压模具内；凸模下行底部与切槽筒体工件的底部接触，模具的弹簧压缩，连杆内撑块旋转成水平，撑住筒体工件的内壁。

本发明与现有技术比较的技术特点和效果为：

本发明解决了对肚大小口的筒形件挤压，难以脱模的问题，使用连杆翻转机构使得凸模在工作过程中能够张开、收缩，从而容易脱模。凹模口设计为大圆弧形状的圆角，以便使反挤压后筒体工件上形成转动空间，形成可控的尺寸和形状。同时，减小反挤压筒体工件上端毛坯内筋翻转时的剪切应力，以防止翻转时材料断裂，也可提高翻转后反挤压筒体工件上端毛坯内筋处的外表面的质量。