一种带内网格筋筒形件拔伸成形模具及其使用方法技术

本发明专利技术涉及筒形件塑性成形领域。一种带内网格筋筒形件拔伸成形模具，包括一个纵筋主体、多个相同结构的横向筋片、拔伸模具，使用过程中，每个横向筋片与纵筋主体以可拆卸连接的方式组合在一起，多个相同结构的横向筋片彼此相邻布置在纵筋主体的周侧，纵筋主体(1)的上部可拆卸连接安装在液压机的冲头上，当横向筋片和纵筋主体组合在一起时，整个为一个带纵向筋槽和横向筋槽的柱状结构。本发明专利技术模具通过一次拔伸在液压机压头一次行程过程中成形出高性能流线完整的筒形件网格内筋。性能流线完整的筒形件网格内筋。性能流线完整的筒形件网格内筋。

【技术实现步骤摘要】
一种带内网格筋筒形件拔伸成形模具及其使用方法


[0001]本专利技术涉及筒形件塑性成形领域。

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重量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：铸造容易产生废品，铸件组织不够致密，存在缩孔、缩松等各类缺陷，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内网格筋形状的工件，但材料利用率和生产效率极低，且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。但旋压成形内网格筋时需要旋轮多次往复旋压，生产效率较低。
[0003]现有加工方法生产带网格内筋的筒形件有着各自的缺点，为此我们试图寻找一种带网格内筋高性能筒形件的高效率加工方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种带内网格筋筒形件的拔伸成形模具。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：一种带内网格筋筒形件拔伸成形模具，包括一个纵筋主体(1)、多个相同结构的横向筋片(2)、拔伸模具（6），使用过程中，每个横向筋片(2)与纵筋主体(1)以可拆卸连接的方式组合在一起，多个相同结构的横向筋片(2) 彼此相邻布置在纵筋主体(1)的周侧，纵筋主体(1)的上部可拆卸连接安装在液压机的冲头上，当横向筋片(2)和纵筋主体(1)组合在一起时，整个为一个带纵向筋槽（2
‑
1）和横向筋槽（2
‑
2）的柱状结构。
[0006]纵筋主体(1)包括上螺柱、垫圈（3）、下槽柱，上螺柱与下槽柱以相同的中心轴线一体化连接在一起，垫圈（3）以套在上螺柱上的方式或者以与上螺柱底部一体化连接的方式固定在一起，下槽柱为周侧带多个上下方向的滑动槽（1
‑
1）的柱体，多个上下方向的滑动槽（1
‑
1）处于纵筋主体(1)的周侧且彼此相邻，滑动槽（1
‑
1）的数量与横向筋片(2)的数量相同，使用过程中，每个滑动槽（1
‑
1）上安装一个横向筋片(2)。
[0007]下槽柱任意一个垂直于其中心线的横截面为带滑动槽（1
‑
1）的圆形、矩形、椭圆形、棱形中的一种或者其组合，横向筋片(2)在垫圈（3）任意一个垂直于其中心线的横截面上的投影处于该横截面内部。
[0008]每个横向筋片(2)为长度与下槽柱等长的长条形结构，每个横向筋片(2)的内侧有
与滑动槽（1
‑
1）配合的滑杆，横向筋片(2)的外侧有长条状的挤压块，滑杆处于挤压块的中央且与挤压块一体化连接，挤压块的外侧下部有两个或者两个以上的横向筋槽（2
‑
2）。
[0009]纵筋主体(1)的每个滑动槽（1
‑
1）的中有一个第一销孔，每个横向筋片(2)上有与第一销孔对应的第二销孔，在横向筋片(2)与纵筋主体(1)组装在一起搬运时，插销（4）插入第一销孔和第二销孔将横向筋片(2)和纵筋主体(1)固定在一起，第二销孔为通孔，在将插销（4）插入第一销孔和第二销孔时，横向筋片(2)和纵筋主体(1)的底部对齐。
[0010]纵向筋槽（2
‑
1）的垂直于其中心线的横截面为两腰与上下边光滑连接的等腰梯形，腰边为圆弧线、抛物线、正弦波线中的一段曲线。
[0011]一种带内网格筋筒形件拔伸成形模具的使用方法，将纵筋主体(1)和横向筋片(2)组合在一起并安装在液压机的冲头上，液压机的冲头带动纵筋主体(1)和横向筋片(2)整体进入拔伸模具（6），筒形坯料预先放置在拔伸装置（6）中并固定好，纵筋主体(1)和横向筋片(2)整体下行成功咬入到坯料中带动坯料整体下行与拔伸装置共同作用对筒形坯料产生挤压，筒形坯料在纵筋主体(1)、横向筋片(2)、拔伸装置（6）的作用下，一次成形出带内网格筋筒形件。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术模具通过一次拔伸在液压机压头一次行程过程中成形出高性能流线完整的筒形件网格内筋，且模具装卸过程非常简单，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。适合制备各种类型带内网格筋筒形件。
附图说明
[0013]图1是本专利技术成型过程结构示意图；图2是横向筋片与纵筋主体组合后的结构示意图；图3是图2中纵筋主体（不带垫圈）俯视图示意图；图4是图2中横向筋片立体图示意图；图5是图2中横向筋片横截面示意图；图6是图5的A
‑
A剖视图；图7是纵筋主体和横向筋片组合后的横截面剖视图；图8是下槽柱横截面为椭圆形的拔伸成形过程截面示意图；图9是下槽柱横截面为六边形的拔伸成形过程截面示意图；图10是下槽柱横截面为正六边形的拔伸成形过程截面示意图；其中1、纵筋主体，2、横向筋片，3、垫圈，4、插销，5、冲头，6、拔伸装置，7、卸料装置，8、坯料，1
‑
1、滑动槽，2
‑
1、纵向筋槽，2
‑
2、横向筋槽，2
‑
3、滑杆。
具体实施方式
[0014]实施例1一种带内网格筋筒形件拔伸成形模具，包括一个纵筋主体1、多个相同结构的横向筋片2、拔伸模具6，使用过程中，每个横向筋片2与纵筋主体1以可拆卸连接的方式组合在一起，多个相同结构的横向筋片2 彼此相邻布置在纵筋主体1的周侧，纵筋主体1的上部可拆卸连接安装在液压机的冲头上，当横向筋片2和纵筋主体1组合在一起时，整个为一个带纵
向筋槽2
‑
1和横向筋槽2
‑
2的柱状结构。
[0015]可拆卸连接的方式为螺纹连接、螺栓连接、滑杆滑槽连接、卡接中的一种。
[0016]一种带内网格筋筒形件拔伸成形模具的使用方法，将纵筋主体1和横向筋片2组合在一起并安装在液压机的冲头上，液压机的冲头带动纵筋主体1和横向筋片2整体进入拔伸模具6，筒形坯料预先放置在拔伸装置6中并固定好，纵筋主体1和横向筋片2对拔伸模具6中的筒形坯料挤压，筒形坯料在纵筋主体1、横向筋片2、拔伸装置6的作用下，一次成形出带内网格筋筒形件。
[0017]辅助使用的拔伸装置参见公开号为CN103495617的中国专利，其不是本专利技术的保护范畴，具体实施方式的所有实施例都使用该专利中公开的成形装置对筒形件进行成形。
[0018]实施例2本实施例与实施例1不同之处在于：纵筋主体1包括上螺柱、垫圈3、下槽柱，上螺柱与下槽柱以相同的中心轴线一体化连接在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带内网格筋筒形件拔伸成形模具，其特征在于：包括一个纵筋主体(1)、多个相同结构的横向筋片(2)、拔伸模具（6），使用过程中，每个横向筋片(2)与纵筋主体(1)以可拆卸连接的方式组合在一起，多个相同结构的横向筋片(2) 彼此相邻布置在纵筋主体(1)的周侧，纵筋主体(1)的上部可拆卸连接安装在液压机的冲头上，当横向筋片(2)和纵筋主体(1)组合在一起时，整个为一个带纵向筋槽（2
‑
1）和横向筋槽（2
‑
2）的柱状结构。2.根据权利要求1所述的一种带内网格筋筒形件拔伸成形模具，其特征在于：纵筋主体(1)包括上螺柱、垫圈（3）、下槽柱，上螺柱与下槽柱以相同的中心轴线一体化连接在一起，垫圈（3）以套在上螺柱上的方式或者以与上螺柱底部一体化连接的方式固定在一起，下槽柱为周侧带多个上下方向的滑动槽（1
‑
1）的柱体，多个上下方向的滑动槽（1
‑
1）处于纵筋主体(1)的周侧且彼此相邻，滑动槽（1
‑
1）的数量与横向筋片(2)的数量相同，使用过程中，每个滑动槽（1
‑
1）上安装一个横向筋片(2)。3.根据权利要求2所述的一种带内网格筋筒形件拔伸成形模具，其特征在于：下槽柱任意一个垂直于其中心线的横截面为带滑动槽（1
‑
1）的圆形、矩形、椭圆形、棱形中的一种或者其组合，横向筋片(2)在垫圈（3）任意一个垂直于其中心线的横截面上的投影处于该横截面内部。4.根据权利要求1所述的一种带内网格筋筒形件拔伸成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝红，魏增，宁生鹏，方敏，何金文，杨勇彪，段亚利，李成龙，张治民，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：