本发明专利技术提供了一种薄壁多筋大圆弧板构件的热挤压模具,包括上模模架、下模模架、左滑动压块、右滑动压块、左凸模块和右凸模块,所述上模模架的下方中部为与构件随形的圆弧型腔,其圆弧角度与构件圆弧角特征基本一致;所述左滑动压块、右滑动压块位于上模模架和下模模架之间,与上模模架对接组合成完整的凹模型面;所述下模模架为工字结构,大端和小端之间形成的两凹腔中分布着左凸模块和右凸模块,三者共同形成完整的凸模型面,与构件的内型腔外形吻合。本发明专利技术通过独有的分体凸凹模组合结构设计解决了圆弧板构件挤压成形后,多筋的挤压工件易与模具“抱死”,难以将挤压构件脱离凹模型面的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种薄壁多筋大圆弧板构件的热挤压模具
本专利技术属于热挤压模具
,涉及一种热挤压模具,特别涉及一种薄壁多筋大圆弧板构件的热挤压模具。
技术介绍
目前,在航空航天领域大型化、复杂化、轻量化结构的产品应用范围越来越广。薄壁多筋大圆弧板构件可作为舱段蒙皮,结构如图1所示,其为过半圆的圆弧板挤压产品,筋条位于中心区域,用于加强舱段蒙皮的承载能力。针对薄壁多筋圆弧板结构,采用热挤压技术进行近净成形制造,与原先传统的钣焊或铸造+精加工制造的手段相比,在尺寸精度和力学性能控制,以及成本控制等方面具有明显的优势。但是由于该圆弧板类构件属于内筋分布复杂的薄壁结构,热挤压近净成形后的构件拔模角度小,壁厚分布不均匀,且过半圆的圆弧板挤压产品在脱模过程中会出现构件与模具“抱死”的脱模难问题;现有热挤压模具技术中的挤压成形模具多为简易产品的一体成形结构,而针对薄壁多筋大圆弧板构件,挤压成形模具设计研究较少,且现有模具结构尺寸约束多且安装困难,脱模过程易出现卡死现象。因此,如何有效控制热挤压成形的复杂薄壁多筋大圆弧构件在挤压成形过程中的内筋型面精度控制,以及成形后的快速顺利脱模就成为本领域技术人员研究的重点方向。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足,本专利技术人进行了锐意研究,提供了一种薄壁多筋大圆弧板构件的热挤压模具,通过独有的分体凸凹模组合结构设计解决了圆弧板构件挤压成形后,多筋的挤压工件易与模具“抱死”,难以将挤压构件脱离凹模型面的问题;同时活动的可转动定位销结构设计也解决了大圆弧板的挤压坯料快速卸料的问题,从而完成本专利技术。本专利技术提供的技术方案如下:一种薄壁多筋大圆弧板构件的热挤压模具,包括上模模架、下模模架、左滑动压块、右滑动压块、左凸模块和右凸模块,其中,所述上模模架的下方中部为与构件随形的圆弧型腔,其圆弧角度与构件圆弧角特征基本一致;所述左滑动压块、右滑动压块位于上模模架和下模模架之间,与上模模架对接组合成完整的凹模型面;所述下模模架为工字结构,大端和小端之间形成的两凹腔中分布着左凸模块和右凸模块,三者共同形成完整的凸模型面,与构件的内型腔外形吻合,用于成形薄壁多筋大圆弧板构件的内型面,凹模型面与凸模型面围成构件成形的挤压腔体。根据本专利技术提供的一种薄壁多筋大圆弧板构件的热挤压模具,具有以下有益效果:(1)应用本专利技术提供的薄壁多筋大圆弧板构件热挤压模具进行热挤压近净成形,并能够将热挤压薄壁圆弧板构件的内筋成形精度控制在一定设计要求范围内,获得满足要求的圆弧板挤压产品,可通过凹模结构有效分离后,解决挤压构件易与凹模型面交错贴合而“抱死”,难以将圆弧板构件脱离凹模的问题;(2)本专利技术中,活动的可转动定位销和坯料定位销结构设计可适应不同弧板外形热挤压构件的入模和脱模条件,可明显提高生产效率,降低综合成本。附图说明图1为薄壁多筋大圆弧板构件的结构示意图;图2为本专利技术一种优选实施方式中热挤压模具的前视结构示意图;图3为本专利技术一种优选实施方式中热挤压模具的Y-Y向剖面图;图4为本专利技术一种优选实施方式中热挤压模具的X-X向剖面图;图5为图4的局部放大图;图6为本专利技术一种优选实施方式中热挤压模具的左视图。附图标号说明1-上模模架、2-下模模架、3-挤压腔体、4-左滑动压块、5-右滑动压块、6-左凸模块、7-右凸模块、8-凸模挡板、9-挤压坯料、10-可转动定位销、11-插板、12-固定销杆、13-坯料定位销、14-挡板固定销、15-挡板旋转轴。具体实施方式下面通过对本专利技术进行详细说明,本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。本专利技术提供了一种薄壁多筋大圆弧板构件的热挤压模具,如图2所示,包括上模模架1、下模模架2、左滑动压块4、右滑动压块5、左凸模块6和右凸模块7,其中,所述上模模架1的下方中部为与构件随形的圆弧型腔,其圆弧角度与构件圆弧角特征基本一致;所述左滑动压块4、右滑动压块5位于上模模架1和下模模架2之间,与上模模架1对接组合成完整的凹模型面;所述下模模架2为工字结构,大端和小端之间形成的两凹腔中分布着左凸模块6和右凸模块7,三者共同形成完整的凸模型面,与构件的内型腔外形吻合,用于成形薄壁多筋大圆弧板构件的内型面,凹模型面与凸模型面围成构件成形的挤压腔体3。在本专利技术中,所述上模模架1左右两端面为具有1~5°拔模角度的斜面,与左滑动压块4、右滑动压块5对应部位斜面配合,在上模模架1的上下运动过程中起导向作用。在本专利技术中,所述下模模架2与左凸模块6和右凸模块7对接的端面加工至少一条燕尾槽,所述左凸模块6和右凸模块7的对应端面加工有对应数量的燕尾形导轨,燕尾槽和燕尾形导轨配合,从而起到针对左凸模块6和右凸模块7的限位作用。图2示出下模模架2小端对应左凸模块6、右凸模块7的端面上各加工有一条燕尾槽,左凸模块6、右凸模块7的上端面各加工有一条燕尾形导轨,左凸模块6、右凸模块7沿燕尾槽插入下模模架2中得到完整的凸模型面。进一步地,所述左凸模块6和右凸模块7可以为对称结构,也可为非对称结构,在此不做限制,根据产品型面特征分布而定。优选地,所述左凸模块6和右凸模块7为对称结构,在下模模架2两侧分步加压左凸模块6和右凸模块7时,分体结构设计可适当降低挤压坯料的成形难度,而完全对称结构可有效降低模具整体的偏应力,保证分体模具结构的刚性和寿命。进一步地,如图3所示,所述左凸模块6和右凸模块7均包括大端和小端,在下模模架2上旋转对称,左凸模块6和右凸模块7以锥面(标号E、F)贴合方式进入下模模架2中。该旋转对称安装方式,在最大程度保证模具整体结构强度,将强度损失减低至最小的基础上,便于分体凸模块自下模模架中顺利抽离且不破坏挤压构件的外形尺寸。在本专利技术中,如图2所示,所述下模模架2的前后两端面固定有可转动的凸模挡板8,所述凸模挡板8通过挡板旋转轴15旋转固定,其两臂长度延伸至左凸模块6和右凸模块7,当左凸模块6、右凸模块7分别装进下模模架2的对应部位后,凸模挡板8绕着挡板旋转轴15转动至水平,前后设置的凸模挡板8接触左凸模块6和右凸模块7两侧端面,起到“门栓”作用,用于限制左凸模块6、右凸模块7在挤压构件变形过程中前后错位,避免凸模型面精度降低。进一步地,所述左凸模块6和右凸模块7的两侧端面上安装有固定销,所述凸模挡板8的两臂开设U形槽,固定销进入U形槽时,对下模模架2、左凸模块6和右凸模块7的组合实施锁定。进一步地,所述下模模架2的横向和纵向、以及凸模挡板8的至少一端开设挡板固定销孔(如标号C、D),所有挡板固定销至挡板旋转轴15的距离相等,通过挡板固定销14与凸模挡板8、下模模架2的横向或纵向挡板固定销孔(如标号C、D)的配合,固定凸模挡板8。如图2所示,当挡板固定销14与凸模挡板8、下模模架2的横向挡板固定销孔(标号D)配合时,凸模挡板8横向定位,锁定下模模架2、左凸模块6和右凸模块7的组合;当挡板固定销14本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种薄壁多筋大圆弧板构件的热挤压模具,其特征在于,包括上模模架(1)、下模模架(2)、左滑动压块(4)、右滑动压块(5)、左凸模块(6)和右凸模块(7),其中,/n所述上模模架(1)的下方中部为与构件随形的圆弧型腔,其圆弧角度与构件圆弧角特征基本一致;/n所述左滑动压块(4)、右滑动压块(5)位于上模模架(1)和下模模架(2)之间,与上模模架(1)对接组合成完整的凹模型面;/n所述下模模架(2)为工字结构,大端和小端之间形成的两凹腔中分布着左凸模块(6)和右凸模块(7),三者共同形成完整的凸模型面,与构件的内型腔外形吻合,用于成形薄壁多筋大圆弧板构件的内型面,凹模型面与凸模型面围成构件成形的挤压腔体(3)。/n
【技术特征摘要】
1.一种薄壁多筋大圆弧板构件的热挤压模具,其特征在于,包括上模模架(1)、下模模架(2)、左滑动压块(4)、右滑动压块(5)、左凸模块(6)和右凸模块(7),其中,
所述上模模架(1)的下方中部为与构件随形的圆弧型腔,其圆弧角度与构件圆弧角特征基本一致;
所述左滑动压块(4)、右滑动压块(5)位于上模模架(1)和下模模架(2)之间,与上模模架(1)对接组合成完整的凹模型面;
所述下模模架(2)为工字结构,大端和小端之间形成的两凹腔中分布着左凸模块(6)和右凸模块(7),三者共同形成完整的凸模型面,与构件的内型腔外形吻合,用于成形薄壁多筋大圆弧板构件的内型面,凹模型面与凸模型面围成构件成形的挤压腔体(3)。
2.根据权利要求1所述的热挤压模具,其特征在于,所述上模模架(1)左右两端面为具有1~5°拔模角度的斜面。
3.根据权利要求1所述的热挤压模具,其特征在于,所述下模模架(2)与左凸模块(6)和右凸模块(7)对接的端面加工至少一条燕尾槽,所述左凸模块(6)和右凸模块(7)的对应端面加工有对应数量的燕尾形导轨,燕尾槽和燕尾形导轨配合,用于导向左凸模块(6)、右凸模块(7)与下模模架(2)的组装。
4.根据权利要求1所述的热挤压模具,其特征在于,所述左凸模块(6)和右凸模块(7)均包括大端和小端,在下模模架(2)上旋转对称,左凸模块(6)和右凸模块(7)以锥面贴合方式进入下模模架(2)中。
5.根据权利要求1所述的热挤压模具,其特征在于,所述下模模架(2)的前后两端面固定有可转动的凸模挡板(8),所述凸模挡板(8)通过挡板旋转轴(15)旋转固定,其两臂长度延伸至左凸模块(6)和右凸模块(7),用于限制左凸模块(6)、右凸模块(7)在挤压构件变形过程中的前后错位。
6.根据权利要求5所述的热挤压模具,其特征在于,所述左凸模块(6)和右凸模块(7)的两侧端面上安装有固定销,所述凸模挡板(8)...
【专利技术属性】
技术研发人员:周小京,李建伟,东栋,王胜龙,郭晓琳,邓昊一,
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
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