带环向内筋薄壁筒形件旋压芯模及卡套的设计方法技术

技术编号:40426004 阅读:20 留言:0更新日期:2024-02-20 22:46
一种带环向内筋薄壁筒形件旋压芯模及卡套的设计方法,包括固定芯模、活动芯模和卡套。固定芯模连接段一端与旋压机连接;活动芯模法兰通过卡套将旋压毛坯与活动芯模固定在一起。三个卡套均布在所述活动芯模的法兰的圆周上,并将与该法兰端面贴合的旋压毛坯固定段和该法兰固连。本发明专利技术将单件工件的加工效率缩短了88.2%,材料利用率提升3.2倍,降低了原材料成本,提高工件加工效率,同时提升工件精度保证能力,易于实现大批量加工。本发明专利技术将正向旋压毛坯的结构由传统内法兰优化为外法兰,并通过卡套限制毛坯在成形过程中的轴向移动,脱模时通过拆卸卡套实现带内筋工件从旋压芯模上脱下来,降低了脱模的难度,缩短了脱模的时间,具有较好的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋压成形加工领域,具体是一种带环向内筋薄壁筒形件旋压芯模的设计方法,以及使用该芯模的脱模方法。


技术介绍

1、薄壁回转体零件是航空航天领域广泛应用的一种结构零件,如固体发动机壳体、导弹制导舱和战斗部舱等。近年来,基于一些特定的气动载荷及飞行吊挂要求,带环向内筋结构的薄壁发动机钢质壳体越来越多,该类结构在不影响外表气动性能的前提下,提高了工件的强度和刚度,从而优化了发动机壳体的结构重量,提升了整体性能。采用旋压技术加工带内筋薄壁筒形件具有材料利用率高、成形精度高、效率高、成本低等优点,但是这种带内筋薄壁筒形件的旋压成形给旋压芯模的结构设计、芯模的安装及工件的脱模带来极大的挑战。

2、目前,为了保证内筋的成形质量,旋压成形是采用正向旋压方式,即旋轮进给方向与金属流动方向一致。通常情况下,为避免旋压成形过程中毛坯沿轴向滑动,正向旋压毛坯起旋位置端需设计一段内径小于旋压芯模直径的内法兰,这样使得正向旋压毛坯套装在旋压芯模上时,由于内法兰的限制而使得正向旋压毛坯在成形过程中无法沿轴向滑动,从而保证了成形精度和质量。但采用这种旋压方法,在旋压本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带环向内筋薄壁筒形件旋压芯模,其特征在于,包括固定芯模(1)、活动芯模(2)和卡套(3);所述固定芯模按功能分为固定芯模连接段(6)和固定芯模成形段(7);其中,该固定芯模连接段一端与旋压机连接;所述活动芯模法兰(9)通过卡套将旋压毛坯与活动芯模(2)固定在一起;卡套有三个,均布在所述活动芯模的法兰的圆周上,并将与该法兰端面贴合的旋压毛坯固定段(13)和该法兰固连。

2.如权利要求1所述带环向内筋薄壁筒形件旋压芯模,其特征在于,所述活动芯模(2)按功能依次分为活动芯模连接段(8)、活动芯模法兰(9)和活动芯模成形段(10);其中,所述活动芯模成形段的端面有轴向凸出的锥...

【技术特征摘要】

1.一种带环向内筋薄壁筒形件旋压芯模,其特征在于,包括固定芯模(1)、活动芯模(2)和卡套(3);所述固定芯模按功能分为固定芯模连接段(6)和固定芯模成形段(7);其中,该固定芯模连接段一端与旋压机连接;所述活动芯模法兰(9)通过卡套将旋压毛坯与活动芯模(2)固定在一起;卡套有三个,均布在所述活动芯模的法兰的圆周上,并将与该法兰端面贴合的旋压毛坯固定段(13)和该法兰固连。

2.如权利要求1所述带环向内筋薄壁筒形件旋压芯模,其特征在于,所述活动芯模(2)按功能依次分为活动芯模连接段(8)、活动芯模法兰(9)和活动芯模成形段(10);其中,所述活动芯模成形段的端面有轴向凸出的锥形卡块,该锥形卡块嵌入所述固定芯模(1)上的薄壁圆筒內筋成形段端面中心的锥形凹槽内,并使该活动芯模成形段的端面与固定芯模薄壁圆筒內筋成形段端面之间贴合。

3.如权利要求2所述带环向内筋薄壁筒形件旋压芯模,其特征在于,所述活动芯模成形段(10)的圆周表面为阶梯面,其中靠近所述活动芯模法兰的是活动芯模薄壁圆筒成形段,且该活动芯模薄壁圆筒成形段的直径与所述固定芯模薄壁圆筒成形段的直径一致;远离该活动芯模法兰的是活动芯模薄壁圆筒内筋成形段,且该活动芯模薄壁圆筒内筋成形段的直径与所述固定芯模薄壁圆筒内筋成形段的直径一致,该活动芯模薄壁圆筒内筋成形段的长度=工件内筋宽度×0.5;该活动芯模法兰(9)的直径与旋压毛坯固定段13的外径一致,活动芯模法兰的轴向长度l1为15~20mm。

4.如权利要求2所述带环向内筋薄壁筒形件旋压芯模,其特征在于,活动芯模法兰(9)与活动芯模连接段(8)之间的端面有轴向凸出的环形凸台,该环形凸台的直径比活动芯模薄壁圆筒成形段的直径小20mm,在该环形凸台的端面上均布有用于连接尾顶杆的螺孔。

5.如权利要求2所述带环向内筋薄壁筒形件旋压芯模,其特征在于,活动芯模法兰靠近活动芯模连接段(8)的端面上加工有深度为2mm、宽度为lp的环形定位槽,环...

【专利技术属性】
技术研发人员:写旭吴军王少奇赵琳瑜杜英军吴帅张岩张锋王向军白瑞建
申请(专利权)人:西安航天动力机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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