活块组合式热成形翻边模具及使用方法技术

本发明专利技术公开一种活块组合式热成形翻边模具及使用方法，它包括下模体、上模体、楔块、定位压块、刻线销及唇口活动限位块模具以进气道外型面作为基准。针对带复杂翻边结构的铝合金薄壁进气道采用热成形技术完成翻边成形和热校形，通过模具中的活动限位块对进气道实现精准定位，解决了进气道唇口难翻边的问题；成形后取下活动限位块即可取出零件，解决了进气道翻边后难脱模的问题。适用于带复杂翻边结构铝合金等材料进气道的精密成形，属于精密钣金加工领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种组合式热成形翻边模具，尤其涉及一种复杂形状铝合金薄壁进气道的活块组合式热成形翻边模具。适用于航空航天用铝合金等材料带复杂翻边结构进气道的精密成形，属于精密钣金加工领域。
技术介绍
目前，航空器进气道的制造已向轻量化、异型化和整体化方向发展，某些型号进气道的结构已设计成金属薄壁异型曲面空心封闭结构。对于该类异型复杂结构件，采用整体超塑成形技术已取得较理想的效果，可保证异型复杂结构件的一次成形、曲面光滑过渡。但针对带有复杂翻边结构的进气道仅采用整体超塑成形技术，并不能成形出完整的翻边结构，且零件脱模困难。如何既能成形出合格的整体化带翻边的进气道又能使成形后的进气道容易脱模是解决这一类带有复杂翻边结构进气道成形的关键。而现有的组合式冷却凹模活动垫板热成形模具，需要使用冷却构件才能完成热冲压件，其结构复杂、部件多，操作使用过程繁琐，且对于带复杂翻边结构的进气道仍不能有效处理。
技术实现思路
本专利技术公开了一种活块组合式热成形翻边模具，旨在针对带复杂翻边结构的进气道翻边处成形难、脱模难的不足，在航空器进气道采用整体超塑成形得到基本形状的预制坯料基础上，采用活块组合式热成形模具来完成翻边及热校形，用以实现进气道翻边处成形和进气道整体校形，并通过调节模具中的活块装置，解决带复杂翻边结构进气道脱模难的问题。该活块组合式热成形翻边模具的型腔和型芯以进气道外型面作为基准，主要包括上模体和带唇口活动限位块的下模体。该活块组合式热成形翻边模具，包括下模体(1)、上模体(7)、楔块(3)、定位压块(4)、刻线销(8)，还包括唇口活动限位块(2)；下模体和上模体是以进气道头部唇口型面和进气道中后部变截面弯筒外型面最大轮廓线作为分型面得来；其中，上模体型芯为进气道头部唇口型面，下模体一端型腔为进气道后部变截面弯筒外型面；上模体与下模体吻合，上模体与下模体对正合模；定位压块与下模体的另一端吻合装配；唇口活动限位块的参与翻边的型面呈进气道头部唇口翻边曲率半径最小型面形状，唇口活动限位块通过压紧用紧固件(5)和拉紧用紧固件(6)，紧固安装在下模体中部；楔块装入唇口活动限位块与定位压块间的间隙中；保证三者间紧密贴合，从而使楔块起到能将唇口活动限位块横向压紧在下模体上的作用；刻线销安装在上模体的型芯型面的对称中心位置。在上述技术方案的基础上，所述上模体与下模体对正合模；是通过上模体上两侧的定位凸台与下模体上两侧的定位凹槽相吻合来实现。下模体中部设有定位立面和定位滑轨用来配装唇口活动限位块，并利用压紧用紧固件(5)和拉紧用紧固件(6)将唇口活动限位块紧固安装在下模体上；定位压块通过其上的楔形凹槽与下模体上的楔形定位凸台吻合，实现定位压块与下模体的配装；所述的压紧用紧固件(5)、拉紧用紧固件(6)，可采用螺栓及螺母。该热成形翻边模具使用方法为：1)在室温状态下，将上模体与下模体以下模体唇口斜面为基准配装后，整体放置在热成形机的下平台上，再将上模体、下模体分别紧固在热成形机的上、下平台上；2)开模后，将已采用超塑成形技术成形的预制坯料放入下模体(1)中，将唇口活动限位块配装在下模体上；3)调整压紧用紧固件(5)、拉紧用紧固件(6)，使唇口活动限位块能紧压预制坯料；4)将定位压块(4)配装在下模体上，再将楔块(3)装入定位压块(4)与唇口活动限位块(2)之间的间隙中，并保证三者紧密贴合；5)加热模具到热成形温度时，使上模体(7)缓慢下压至坯料唇口处使预制坯料紧贴下模体完成翻边，保温保压一定时间完成进气道整体校形；6)打开上模体和下模体，从下模体上拆下楔块、定位压块、压紧用紧固件(5)和拉紧用紧固件(6)，并沿模具轴向方向拉出唇口活动限位块，取出成形后的工件。本专利技术的有益效果：本活块组合式热成形翻边模具通过唇口活动限位块、定位压块与下模体共同夹紧进气道后，利用上模对进气道唇口部位施加压力，可以实现进气道复杂翻边的成形并实现进气道整体校形。针对进气道装模与脱模、定位与夹紧等困难，该模具采用了与传统的整体式热校形模具不同的活块组合式结构，实现了准确定位、有力夹紧、平稳翻边、易于脱模等功能，零件内外型面平滑过渡、表面质量高，可以保证零件的尺寸精度，使带复杂翻边结构的进气道整体化加工成为可能，减少了进气道的焊道数量，提高了进气道的强度，极大地缩短了零件的制造周期。针对带复杂翻边结构的铝合金薄壁进气道采用热成形技术完成翻边成形和热校形，通过模具中的活动限位块对进气道实现精准定位，解决了进气道唇口难翻边的问题；成形后取下活动限位块即可取出零件，解决了进气道翻边后难脱模的问题。附图说明图1为本专利技术下模体与唇口活动限位块组装后整体结构示意图图2为本专利技术下模体结构示意图图3为本专利技术唇口活动限位块形状示意图a)唇口活动限位块的a面b)唇口活动限位块的b面图4为本专利技术定位压块形状示意图图5为本专利技术上模结构示意图图6为热成形模具下模及进气道在模腔中的示意图图7为本专利技术上、下模合模后工作示意图图8为带复杂翻边结构的进气道主视图图9为带复杂翻边结构的进气道侧视图图10为带复杂翻边结构的进气道俯视图图中标记分别表示：1—下模体，2—唇口活动限位块，3—楔块，4—定位压块，5—压紧用螺栓、螺母，6—拉紧用螺栓、螺母，7—上模体，8—刻线销，9—楔形定位凸台，10—定位凹槽，11—定位立面，12—唇口斜面，13—定位滑轨，14—定位台，15—定位凸台，16—进气道，17—立面具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的实施例作进一步详细说明。实施例1活块组合式热成形翻边模具，总分为上模和带活动限位块的下模。主要包括下模体1、唇口活动限位块2、楔块3、定位压块4、压紧用紧固件5、拉紧用紧固件6、上模体7、安装在上模体上的刻线销8。如图1所示，下模由下模体1、唇口活动限位块2、楔块3、定位压块4、压紧用紧固件5、拉紧用紧固件6共同组成。唇口活动限位块2配装在下模体1上后可以与下模体形成完整的进气道唇口型面，作为进气道翻边时与上模体型芯型面对应的翻边基准面，保证翻边尺寸。唇口活动限位块2的内表面与下模体的型腔面共同贴紧进气道坯料的外形面，防止翻边时进气道坯料在下模腔内发生沿模具轴向方向斜后方的位移。如图2所示，下模体1的型腔面由进气道头部唇口斜面的外形面及进气道后部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活块组合式热成形翻边模具，包括下模体、上模体、楔块、定位压块、刻线销，其特征在于，还包括唇口活动限位块；下模体和上模体是以进气道头部唇口型面和进气道中后部变截面弯筒外型面最大轮廓线作为分型面得来；其中，上模体型芯为进气道头部唇口型面，下模体一端型腔为进气道后部变截面弯筒外型面；上模体与下模体对正合模；定位压块与下模体的另一端吻合装配；唇口活动限位块的参与翻边的型面呈进气道头部唇口翻边曲率半径最小型面形状；唇口活动限位块通过压紧用紧固件和拉紧用紧固件，紧固安装在下模体中部；楔块装入唇口活动限位块与定位压块间的间隙中；刻线销安装在上模体的型芯型面的对称中心位置。

【技术特征摘要】
1.一种活块组合式热成形翻边模具，包括下模体、上模体、楔块、定位压
块、刻线销，其特征在于，还包括唇口活动限位块；
下模体和上模体是以进气道头部唇口型面和进气道中后部变截面弯筒外型
面最大轮廓线作为分型面得来；其中，上模体型芯为进气道头部唇口型面，下
模体一端型腔为进气道后部变截面弯筒外型面；上模体与下模体对正合模；
定位压块与下模体的另一端吻合装配；
唇口活动限位块的参与翻边的型面呈进气道头部唇口翻边曲率半径最小型
面形状；唇口活动限位块通过压紧用紧固件和拉紧用紧固件，紧固安装在下模
体中部；
楔块装入唇口活动限位块与定位压块间的间隙中；
刻线销安装在上模体的型芯型面的对称中心位置。
2.根据权利要求1所述活块组合式热成形翻边模具，其特征在于，所述上
模体与下模体对正合模是通过上模体上两侧的定位凸台与下模体上两侧的定位
凹槽相吻合来实现。
3.根据权利要求1所述活块组合式热成形翻边模具，其特征在于，下模体
中部设有定位立面和定位滑轨用来配装唇口活动限位块，并利用压紧用紧固件
和拉紧用紧固件将唇口活动限位块紧固安装在下模体上。
4.根据权利要求1所述活块组合式...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘萍，李保永，王猛团，贾建国，胡宝林，步贤政，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11