一种高温下靠自重卸料的模具结构及方法技术

本发明专利技术涉及一种高温下靠自重卸料的模具结构及方法，包括上模板、下模板，凹模通过螺钉固定在上模板下部；凹模外侧面圆柱面为阶梯状，其小径段靠近上模板；活动脱料板套设在凹模外部，其内柱面与凹模外侧圆柱面相配合，且活动脱料板顶部顶在上模板上，活动脱料板能够沿着凹模的小径端长度方向依靠重力移动；下模板与成形设备铣平台连接，凸模通过螺钉连接在下模板上；压边圈套设在凸模外部，完全合模状态下，凹模与活动脱料板落在压边圈上部；下模板上按设备顶出孔位置开设有若干个圆形通孔。本发明专利技术既能保证高温下零件卸料时不发生变形，又能实现高温下零件自动卸料，达到了零件批量连续生产的目的。连续生产的目的。连续生产的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种高温下靠自重卸料的模具结构及方法


[0001]本专利技术属于抛物线形深锥零件热成形
，尤其涉及一种高温下靠自重卸料的模具结构及方法。

技术介绍

[0002]抛物线形深锥零件成形工艺技术是非常常规和成熟的技术，也有成熟的模具结构，可采用柔性介质胀形，也可采用刚性模进行。
[0003]目前，常用的抛物线形深锥零件热成形模具结构为如图1所示的利用设备顶杆实现零件卸料的模具结构，以及如图2所示的利用零件自重、借助工具实现人工手工卸料的模具结构，这两种模具结构均为深锥形零件成形模具机构，其中图1所述的模具结构使用设备顶杆的作用力实现零件与模具的分离，但是在高温状态下，不可避免模具表面氧化，导致顶出机构不能形成良好的表面光度以保证活动部件间的良好滑动配合，容易造成模具"研模"，同时容易造成零件有效型面变形和塌陷，因此无法在热状态下使用。而图2所示的结构在高温状态下，零件靠自重难以自动与凹模分离，需要人工使用专用工具实现卸料，撬取零件时也容易造成零件变形，不适合批量连续生产的工程化需要。
[0004]而针对钛合金抛物线形深锥零件成形只能采用热成形方式，在600～900℃的热状态下胀形，模具材料必须采用抗氧化能力强且有一定热强度的耐热刚。热状态的各种材料均不具有很高的硬度，也不可避免表面氧化，不能形成良好的表面光度以保证活动部件间的良好滑动配合。所以，在高温下使用的模具需要尽量减小施压下的滑动配合，且需要不借助外部施力实现零件与模具分离，以适应批量连续生产的工程化需要。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种高温下靠自重卸料的模具结构及方法，利用了模具活动脱料板的重力，在凸凹模分离时，由活动脱料板对零件施加压力，既能保证高温下零件卸料时不发生变形，又能实现高温下零件自动卸料，达到了零件批量连续生产的目的。
[0006]一种高温下靠自重卸料的模具结构，包括上模板、下模板，凹模通过螺钉固定在上模板下部，凹模内型面为零件外型面；所述凹模外侧面圆柱面为阶梯状，其小径段靠近上模板；活动脱料板套设在凹模外部，活动脱料板内柱面与凹模外侧圆柱面相配合，且活动脱料板顶部顶在上模板上，活动脱料板能够沿着凹模的小径端长度方向依靠重力移动；所述下模板用于与成形设备铣平台连接和安装固定凸模，凸模通过螺钉连接在下模板上部后固定在设备铣平台上；凸模的外侧型面即为零件成形后内型面；压边圈套设在凸模外部，压边圈内表面与凸模外侧圆柱面保持0.5～1mm间隙并起到导向作用；完全合模状态下，凹模与活动脱料板落在压边圈上部；所述下模板上按设备顶出孔位置开设有若干个圆形通孔，使顶杆从圆形通孔穿入顶到压边圈的下表面。
[0007]所述活动脱料板卡接在凹模轴肩处停止移动，小径段的高度为活动脱料板的活动
范围。
[0008]所述活动脱料板的内圆柱面与凹模外侧圆柱面接触并保持0.25～0.5mm间隙并起到导向作用。
[0009]所述活动脱料板的外侧圆柱面为阶梯状，其小径段靠近上模板设置，防止上模板与设备铣平台连接时压板与之干涉。
[0010]所述活动脱料板中部沿成形时移动方向开设有圆孔，为了防止成形时凹模内部气体无法排除，进而造成零件不贴合模具。
[0011]为了减重，所述上模板上开设有圆形通孔。
[0012]为了减轻模具重量，凸模中心开孔去除部分材料。
[0013]所述压边圈上表面开设有一个半圆形的凹槽，活动脱料板底部与其相对应位置设置有一圈半圆形凸起，凹槽与凸起相对，在完全合模状态下，二者能够相配合。
[0014]上述的一种高温下靠自重卸料的模具结构的使用方法，包括以下步骤：
[0015]步骤一：将上模板固定在热成形设备可移动的上平台上，下模板固定在热成形设备下平台上，设备上平台上升，带动上模板、凸模及活动脱料板的向上移动；
[0016]步骤二：热成形设备顶杆向上顶出，推动压边圈向上移动，当压边圈上端面与凸模上端面齐平时，停止设备顶杆向上运动；
[0017]步骤三：设备上平台带动模具凹模及活动脱料板抬到活动脱料板与压边圈距离大于毛料高度时，将毛料水平放置在压边圈上；
[0018]步骤四：设备上平台带动模具凹模及活动脱料板向下移动，首先是活动脱料板下表面与毛料接触；随着平台继续向下运动，活动脱料板在压边圈的作用力下向上运动，当活动脱料板下表面与凹模下表面齐平时，毛料余边被紧紧压在压边圈上；
[0019]步骤五：设备上平台带动模具凹模及活动脱料板继续向下移动，此时上平台施加的压力远远大于设备顶杆施加的顶出力，凹模和活动脱料板与压边圈将夹着毛料继续下行，直到压边圈与下模板接触时模具完全合模，零件完成成形；
[0020]步骤六：设备上平台上升，带动上模板、凸模及活动脱料板的向上移动，此时活动脱料板下降，靠自身重力将零件从凹模中卸下；
[0021]步骤七：设备上平台继续上升，带动上模板、凸模及活动脱料板的向上移动，设备顶杆将压边圈向上顶出，压边圈托着零件向上移动，直到压边圈上表面与凸模齐平，取出成形后的零件并放入下一零件进行重复进行成形加工。
[0022]本专利技术的有益效果是：采用本专利技术所提供的模具结构及方法进行抛物线形深锥零件热成形，可实现无人干预情况下零件在高温状态下的稳定卸料，防止零件“抱死”在凹模中；同时，解决了零件无法稳定连续生产的难题。
附图说明
[0023]图1为本专利技术提供的高温下靠自重卸料的模具结构完全合模状态的示意图；
[0024]图2为图1的俯视图；
[0025]图3为本专利技术提供的高温下靠自重卸料的模具结构中下模板的示意图；
[0026]图4为本专利技术提供的高温下靠自重卸料的模具结构中顶杆的示意图；
[0027]图5为本专利技术提供的高温下靠自重卸料的模具结构中压边圈的示意图；
[0028]图6为本专利技术提供的高温下靠自重卸料的模具结构中凸模的示意图；
[0029]图7为本专利技术提供的高温下靠自重卸料的模具结构中活动脱料板的示意图；
[0030]图8为本专利技术提供的高温下靠自重卸料的模具结构中凹模的示意图；
[0031]图9为本专利技术提供的高温下靠自重卸料的模具结构中上模板的示意图；
[0032]图10为本专利技术提供的模具结构模具模芯打开状态的示意图；
[0033]图11为本专利技术提供的模具结构顶杆顶出压边圈，毛料放置在压边圈状态的示意图；
[0034]图12为本专利技术提供的模具结构活动脱料板与毛料接触状态的示意图；
[0035]图13为本专利技术提供的模具结构凹模与压边圈接触并压紧毛料状态的示意图；
[0036]图14为本专利技术提供的模具结构脱料板靠自重自动卸料状态的示意图；
[0037]图15为本专利技术提供的模具结构完成取料状态的示意图；
[0038]其中，
[0039]1‑
下模板，2
‑
顶杆，3
‑
压边圈，4
‑
凸模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温下靠自重卸料的模具结构，其特征在于：包括上模板、下模板，凹模通过螺钉固定在上模板下部，凹模内型面为零件外型面；所述凹模外侧面圆柱面为阶梯状，其小径段靠近上模板；活动脱料板套设在凹模外部，活动脱料板内柱面与凹模外侧圆柱面相配合，且活动脱料板顶部顶在上模板上，活动脱料板能够沿着凹模的小径端长度方向依靠重力移动；所述下模板用于与成形设备铣平台连接和安装固定凸模，凸模通过螺钉连接在下模板上部后固定在设备铣平台上；凸模的外侧型面即为零件成形后内型面；压边圈套设在凸模外部，压边圈内表面与凸模外侧圆柱面保持0.5～1mm间隙并起到导向作用；完全合模状态下，凹模与活动脱料板落在压边圈上部；所述下模板上按设备顶出孔位置开设有若干个圆形通孔，使顶杆从圆形通孔穿入顶到压边圈的下表面。2.根据权利要求1所述的一种高温下靠自重卸料的模具结构，其特征在于：所述活动脱料板卡接在凹模轴肩处停止移动，小径段的高度为活动脱料板的活动范围。3.根据权利要求1所述的一种高温下靠自重卸料的模具结构，其特征在于：所述活动脱料板的内圆柱面与凹模外侧圆柱面接触并保持0.25～0.5mm间隙并起到导向作用。4.根据权利要求3所述的一种高温下靠自重卸料的模具结构，其特征在于：所述活动脱料板的外侧圆柱面为阶梯状，其小径段靠近上模板设置，防止上模板与设备铣平台连接时压板与之干涉。5.根据权利要求4所述的一种高温下靠自重卸料的模具结构，其特征在于：所述活动脱料板中部沿成形时移动方向开设有圆孔，为了防止成形时凹模内部气体无法排除，进而造成零件不贴合模具。6.根据权利要求1所述的一种高温下靠自重卸料的模具结构，其特征在于：为了减重，所述上模板上开设有圆形通孔。7.根据权利要求1所述的一种高温下靠自重卸料的模具结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学鑫，杨波，张立超，段新民，王丹，
申请(专利权)人：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：