一种端口带环筋的球面件旋压模具及其旋压方法技术

本发明专利技术提供了一种金属加工领域的一种端口带环筋的球面件旋压模具及其旋压方法，包括：模具接头，模具接头为圆柱形筒状结构，芯模，芯模设于模具接头的一端，模具接头与芯模之间通过螺纹连接，芯模设于模具接头一端的开口直径与模具接头的外径相同，涨紧装置，涨紧装置包括第一涨块和多个第二涨块，芯模的远离模具接头的一端插设有推杆，模具接头的侧壁设有多个通孔，第二涨块的一端嵌于通孔内，加工工件套在模具外直接旋压成形，能消除现有火箭贮箱箱底的焊缝，模具接头与芯模通过螺纹连接，可以实现快速更换芯模，提高了加工效率，采用带半球形芯模缩径模具，并配合流动旋压，提高工件表面与芯模的贴合，提高了材料利用率。提高了材料利用率。提高了材料利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种端口带环筋的球面件旋压模具及其旋压方法


[0001]本专利技术涉及金属加工
，具体地，涉及一种端口带环筋的球面件旋压模具及其旋压方法。

技术介绍

[0002]现有的贮箱箱底制造方法是将圆形铝合金板材定位在芯模上，旋轮从铝合金板坯中心向其边缘方向按预定工艺轨迹运动，得到贮箱箱底构件。这种工艺具有如下问题：铝合金板坯直径大，材料流入难，导致箱底中部壁厚减薄现象严重，减薄率可达30
‑
40％，而箱底中部具有法兰翻孔口，需要焊接加厚区，旋压严重减薄与焊接加厚区二者矛盾，多道次成形导致材料硬化严重，箱底端口贴模度较差，造成箱底端口与贮箱过渡环焊接时对接精度差。采用这种加工方法，旋压后箱底需要内、外表面双重铣削加工才能满足厚度和尺寸精度要求，因较大的材料铣切量造成材料利用率很低，同时贮箱箱底与贮箱之间起过渡作用的过渡环需要环向焊接。
[0003]经知识产权检索，中国专利号CN109433897A一种圆筒收口的强力旋压方法，此专利是在无芯模的情况下进行收口旋压，以往程旋压为主，且都是壁厚减薄过程。但是无法解决本申请专利的端口带环筋球面件要求的从端口到底面增厚的加工问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种端口带环筋的球面件旋压模具及其旋压方法。
[0005]根据本专利技术提供的一种端口带环筋的球面件旋压模具，包括：
[0006]模具接头，所述模具接头为圆柱形筒状结构；
[0007]芯模，所述芯模设于所述模具接头的一端，所述模具接头与所述芯模之间通过螺纹连接，所述芯模设于所述模具接头一端的开口直径与所述模具接头的外径相同；
[0008]涨紧装置，所述涨紧装置包括第一涨块和多个第二涨块，所述第一涨块设于所述第二涨块间；
[0009]所述芯模的远离所述模具接头的一端插设有推杆，所述模具接头的侧壁设有多个通孔，所述第二涨块的一端嵌于所述通孔内；
[0010]进一步的，所述通孔的数量和所述第二涨块的数量一致。
[0011]进一步的，所述通孔设于同一水平线且间隔均匀设置。
[0012]进一步的，所述第二涨块的另一端设有斜面，所述第一涨块上下划动的贴合在所述斜面上。
[0013]进一步的，所述第一涨块靠近所述芯模的一端设有收纳槽，所述推杆的一端设于所述收纳槽内。
[0014]进一步的，所述模具接头的另一端设有圆盘状的底盘，所述底盘上设有多个用于连接加工机床的连接孔。
[0015]进一步的，所述芯模为半球形结构或圆柱形筒状结构。
[0016]一种端口带环筋的球面件的旋压方法，所述方法包含如下步骤：
[0017]1)启动机床，以一定的转速旋转圆柱形筒状芯模并带动工件同步旋转，待其稳定；
[0018]2)机床旋轮从工件过渡环结构处，以一定的压下量和进给比进行强力旋压，将工件远离过渡环结构的一端厚度压薄，形成阶梯状工件；
[0019]3)停止芯模的旋转，待芯模静止；
[0020]4)拉出推杆换上半球形芯模，重新定位步骤2)的阶梯状工件；
[0021]5)插入推杆，使得第一涨块向第二涨块推压后涨紧工件进行固定；
[0022]6)再次开始芯模和工件的同步旋转，随后旋轮对工件进行多道次回程缩径旋压，将工件压制在芯模上，加工出预期的球面形状，随后停止旋转，将工件取下；
[0023]7)关闭机床，将旋压后的工件从芯模上卸下；
[0024]8)对旋压后的工件外表面进行局部车削和法兰翻边等加工。
[0025]进一步的，在进行旋压之前，需要对模具进行组装和准备，其过程包括如下步骤：
[0026]a)在模具接头安装涨紧装置并在模具接头的一端安装芯模；
[0027]b)将模具整体固定在机床上；
[0028]c)在模具上放置需要加工的工件，施加推杆推力，使得第一涨块向第二涨块推压后涨紧工件。
[0029]进一步的，步骤6的多道次返程缩径旋压具体包括如下步骤：
[0030]s1)旋轮从远离阶梯状的另一侧端口附近处，以一定的压下量和设定的第一道次曲线轨迹对工件沿芯模进行缩径旋压；
[0031]s2)旋轮从第一道次旋压后工件的另一侧端口附近处，以一定压下量和设定的第二道次曲线轨迹继续缩径旋压；
[0032]s3)重复步骤s2，在前一道次旋压工件的另一侧端口附近，都以一定压下量和设定的曲线轨迹继续缩径旋压，直至锻造筒坯完全压制到芯模上；
[0033]s4)在多道次缩径旋压后的工件表面上，进行最后一道次流动旋压。
[0034]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0035]1、加工工件套在模具外直接加工成形，能消除工件箱底的焊缝。
[0036]2、模具接头与芯模通过螺纹连接，可以实现快速更换芯模，提高了加工效率。
[0037]3、采用带半球形芯模旋压和最后道次流动旋压，提高工件表面与芯模的贴合，提高了材料利用率。
[0038]4、在旋压的过程中采用多次回程旋压，避免传统旋压制造中材料减薄严重的问题，实现工件箱底自上到下壁厚逐渐增厚的结构，满足工件箱底翻边段、焊接加厚的需求。
附图说明
[0039]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0040]图1为本专利技术实施例所述的旋压模具的结构示意图
[0041]图2为本专利技术实施例所述的旋压模具(带圆柱形芯模)的截面图
[0042]图3为本专利技术实施例所述的旋压模具(带半球形芯模)的截面图
[0043]图中示出：
[0044]模具接头1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通孔5
[0045]芯模2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
斜面6
[0046]涨紧装置3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
收纳槽7
[0047]第一涨块31
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
底盘8
[0048]第二涨块32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接孔9
[0049]推杆4
具体实施方式
[0050]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0051]实施例1
[0052]参见附图1到3，示出了本专利技术的一种端口带环筋的球面件旋压模具，包括模具接头1，芯模2，涨紧装置3，芯模2设于模具接头1的一端，模具接头1为圆柱形筒状结构，模具接头1与芯模2之间通过螺纹连接，芯模2设于模具接头1一端的开口直径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种端口带环筋的球面件旋压模具，其特征在于，包括：模具接头(1)，所述模具接头为圆柱形筒状结构；芯模(2)，所述芯模(2)设于所述模具接头(1)的一端，所述模具接头(1)与所述芯模(2)之间通过螺纹连接，所述芯模(2)设于所述模具接头(1)一端的开口直径与所述模具接头(1)的外径相同；涨紧装置(3)，所述涨紧装置(3)包括第一涨块(31)和多个第二涨块(32)，所述第一涨块(31)设于所述第二涨块(32)间；所述芯模(2)的远离所述模具接头(1)的一端插设有推杆(4)，所述模具接头(1)的侧壁设有多个通孔(5)，所述第二涨块(32)的一端嵌于所述通孔(5)内。2.根据权利要求1所述的端口带环筋的球面件旋压模具，其特征在于，所述通孔(5)的数量和所述第二涨块(32)的数量一致。3.根据权利要求1所述的端口带环筋的球面件旋压模具，其特征在于，所述通孔(5)设于同一水平线且间隔均匀设置。4.根据权利要求1所述的端口带环筋的球面件旋压模具，其特征在于，所述第二涨块(32)的另一端设有斜面(6)，所述第一涨块(31)上下划动的贴合在所述斜面(6)上。5.根据权利要求1所述的端口带环筋的球面件旋压模具，其特征在于，所述第一涨块(31)靠近所述芯模(2)的一端设有收纳槽(7)，所述推杆的一端设于所述收纳槽(7)内。6.根据权利要求1所述的端口带环筋的球面件旋压模具，其特征在于，所述模具接头(1)的另一端设有圆盘状的底盘(8)，所述底盘(8)上设有多个用于连接加工机床的连接孔(9)。7.根据权利要求1所述的端口带环筋的球面件旋压模具，其特征在于，所述芯模(2)为半球形结构或圆柱形筒状结构。8.一种端口带环筋的球面件旋压模具的旋压方法，其特征在于，采用权利要求1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：于忠奇，郁立，甘甜，魏圣哲，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：