本发明专利技术涉及带内网格筋筒形件成形领域。一种带内网格筋筒形件辊挤成形模具，包括纵筋主体、横向筋片、插销、空心套筒、辊压模具和卸料装置，横向筋片提供所有的横向筋槽，横向筋片与纵筋主体装配完成后在周侧形成纵向筋槽，纵向筋槽均匀布置在纵筋主体的周侧部，横向筋片内侧有滑杆位于其圆弧面背面的中央，纵筋主体的下部周侧有梯形截面的第一滑槽和横向筋片内侧的梯形截面的滑杆相对应，第一滑槽的长度等于滑杆的长度。本发明专利技术可以大幅减小工件轴向的变形力避免材料屈服失稳，提高了工件成形的稳定性。稳定性。稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种带内网格筋筒形件辊挤成形模具
[0001]本专利技术涉及带内网格筋筒形件成形领域。
技术介绍
[0002]如今高新技术的产业和规模飞速发展，诸如航空航天和兵工导弹系统都试图寻找有效降低成本并提高性能的解决方案，那么如何有效降低产品重量的同时进行优化结构设计以维持之前的强度成为了主要探讨的问题。在结构轻量化的趋势下，设计薄壁零件通常是人们减重工件的首选，所以加强网格内筋是主要手段之一，在内部添加合适位置和尺寸的加强筋可以使薄壁工件在减轻重量的同时还保证了结构的质量和强度。如今生产带网格内筋工件主要采用铸造和厚壁管切削加工：铸造的生产易于产生废品，铸件组织不够致密，存在疏松多孔等各类缺陷，晶粒粗大，无法满足较高的力学性能需求；切削加工是将厚壁管材或棒料放入机床中进行机加工得到所需形状的工件，但材料利用率和生产效率极低，且因为机加工会破坏原先完整的金属流线，影响产品的可靠性：旋压成形技术是一种先进制造技术，能够实现材料的精确成形，材料利用率高，产品性能好，在航空航天领域和兵工已获得广泛的应用。但旋压成形时需要旋轮多次往复旋压，生产效率较低。
技术实现思路
[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：如何克服现有加工方法生产带网格内筋的筒形件的缺点，提供一种带网格内筋高性能筒形件的高效率加工方法。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：一种带内网格筋筒形件辊挤成形模具，包括纵筋主体（1）、横向筋片（2）、插销（3）、空心套筒（4）、辊压模具（5）和卸料装置（6），横向筋片（2）提供所有的横向筋槽（2
‑
2），横向筋片（2）与纵筋主体（1）装配完成后在周侧形成纵向筋槽（2
‑
1），纵向筋槽（2
‑
1）均匀布置在纵筋主体(1)的周侧部，横向筋片（2）内侧有滑杆（2
‑
3）位于其圆弧面背面的中央，纵筋主体（1）的下部周侧有梯形截面的第一滑槽（1
‑
1）和横向筋片（2）内侧的梯形截面的滑杆（2
‑
3）相对应，第一滑槽（1
‑
1）的长度等于滑杆（2
‑
3）的长度。
[0005]在横向筋片（2）上有第一通孔，在纵筋主体（1）的第一滑槽（1
‑
1）中有与第一通孔对应的第一销孔，通过在第一销孔和第一通孔插入插销（3）在咬入坯料前和安装时固定横向筋片（2）。
[0006]纵筋主体（1）为上部带外螺纹的台阶状的圆柱体，即为一个螺柱，空心套筒（4）为内部空间为台阶状的套筒，带外螺纹的圆柱体插入空心套筒（4）后使用滚珠和压板以及双层螺母固定在空心套筒（4）内部的台阶处，滚珠压板的压板与空心套筒（4）下方的台阶处中间夹有滚珠为下端的纵筋主体（1）及横向筋片（2）的组合部分起到稳定旋转的作用。
[0007]纵筋主体（1）的端部或者颈部内侧开设第二销孔（1
‑
2），第二销孔（1
‑
2）为沉孔，空心套筒（4）下端面有与第二销孔（1
‑
2）对应的第二滑槽（4
‑
1），第二滑槽（4
‑
1）为扇环形沉孔，扇环的宽度与第二销孔（1
‑
2）直径保持一致，扇环的两边呈半圆形，扇环的内外平均半径与第二销孔（1
‑
2）到空心套筒（4）中心线上的距离相同，第二销孔（1
‑
2）和第二滑槽（4
‑
1）
插入柱销后，纵筋主体（1）相对于空心套筒（4）从逆时针旋转到极端到顺时针旋转到极端的角度为30
°
。
[0008]辊压模具（5）由三个完全相同的从动辊轮通过各自主轴与其上的齿轮啮合而成，每个辊轮圆周表面都开设有与横向筋片（2）与纵筋主体（1）装配完成后形成的筒体外形相对应的型腔，在成形过程中，与辊轮型腔接触的筒形坯料产生塑性变形，引料环（7）用螺栓固定在辊轮模具（5）的上方，对工件下行时起到定向引导作用；卸料装置（6）由底座和其中间可分离的两个挡料板构成，挡料板闭合后构成的内径应等于筒形件辊挤成形完成后的内径，顶杆（8）的直径应小于辊轮模具（5）闭合型腔的直径。
[0009]本专利技术的有益效果是：本专利技术模具包括纵筋主体、横向筋片、插销、空心套筒以及辊挤径缩模具（包括辊压模具和卸料装置）。所述的空心套筒与纵筋主体能够提供相对旋转及旋转角度的精确控制。使用可旋转的纵筋主体经过辊轮模具两道次成形消除了辊挤产生飞边的缺陷，成形出高性能流线完整的筒形件网格内筋。内侧带有梯形截面的第一滑槽的纵筋主体和相应梯形截面滑杆的横向筋片精密配合实现了模具安装和脱模过程中两者定向移动和位置的精确控制。插销的固定实现了纵筋主体与横向筋片同时移动过程中，避免内侧的纵筋主体先于外侧横向筋片移动，有效解决两者在整体移动过程中可能发生的干扰问题。在变形过程中使用辊轮模具，可以大幅减小工件轴向的变形力避免材料屈服失稳，提高了工件成形的稳定性。模具装卸过程相对简单，比旋压成形效率更高；比铸造产品力学性能高、良品率高；比机加方法生产效率高、材料利用率高、可靠性好。适合制备各种类型材料构件。
附图说明
[0010]图1是本专利技术装置示意图；图2是网格筋组合冲头示意图；图3是图2中纵筋主体的立体示意图；图4是图2中横向筋片的立体示意图；图5是横向筋片的截面示意图（带第一通孔）；图6是空心套筒的立体结构示意图；图7是滚珠压板的压板示意图；图8是纵筋主体和横向筋片组合后的横截面示意图；图9辊轮模具俯视示意图：图10是辊轮结构示意图；图11是图10的A
‑
A剖视图；其中1、纵筋主体,2、横向筋片,3、插销,4、空心套筒,5、辊轮模具,6、卸料装置，7、引料环，8、顶杆，1
‑
1、第一滑槽，1
‑
2、第二销孔，2
‑
1、纵向筋槽，2
‑
2、横向筋槽，2
‑
3、滑杆，4
‑
1、第二滑槽。
具体实施方式
[0011]一种带网格内筋构件辊挤成形模具，包括纵筋主体1、横向筋片2、插销3、空心套筒4、辊压模具5和卸料装置6。
[0012]特点是：横向筋片2提供所有的横向筋槽2
‑
2。横向筋片2与纵筋主体1装配完成提供对应和纵向筋槽2
‑
1，纵向筋槽2
‑
1在纵筋主体1和横向筋片2圆周上对称分布，位于相邻横向筋片2与之间的纵筋主体1周部上。横向筋片2内侧的滑杆2
‑
3位于相应芯模内测圆弧截面中心线上。所述的纵筋主体1变形部分和横向筋片2长度一致，通过相对应的梯形截面第一滑槽1
‑
1和梯形滑杆2
‑
3相连接，在指定高度位置开设通孔用以插入插销3来固定。所述的纵筋主体1和横向筋片2内侧的滑杆2
‑
3完全进入第一滑槽1
‑
1内部完成装配后，除去横纵筋槽整个模具外表面应该呈圆柱形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带内网格筋筒形件辊挤成形模具，其特征在于：包括纵筋主体（1）、横向筋片（2）、插销（3）、空心套筒（4）、辊压模具（5）和卸料装置（6），横向筋片（2）提供所有的横向筋槽（2
‑
2），横向筋片（2）与纵筋主体（1）装配完成后在周侧形成纵向筋槽（2
‑
1），纵向筋槽（2
‑
1）均匀布置在纵筋主体(1)的周侧部，横向筋片（2）内侧有滑杆（2
‑
3）位于其圆弧面背面的中央，纵筋主体（1）的下部周侧有梯形截面的第一滑槽（1
‑
1）和横向筋片（2）内侧的梯形截面的滑杆（2
‑
3）相对应，第一滑槽（1
‑
1）的长度等于滑杆（2
‑
3）的长度。2.根据权利要求1所述的一种带内网格筋筒形件辊挤成形模具，其特征在于：在横向筋片（2）上有第一通孔，在纵筋主体（1）的第一滑槽（1
‑
1）中有与第一通孔对应的第一销孔，通过在第一销孔和第一通孔插入插销（3）在搬运过程固定横向筋片（2）。3.根据权利要求1所述的一种带内网格筋筒形件辊挤成形模具，其特征在于：纵筋主体（1）为上部带外螺纹的台阶状的圆柱体，即为一个螺柱，空心套筒（4）为内部空间为台阶状的套筒，带外螺纹的圆柱体插入空心套筒（4）后使用滚珠和压板以及双层螺母固定在空心套筒（4）内部的台阶处，压板与空心套筒（4）下方的台阶处中间夹有滚珠为下端的纵筋主体（1）及横向筋片（2）的组合...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宝红，魏增，段亚利，宁生鹏，孟模，李旭斌，张治民，何金文，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
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