一种分形旋压模具。所述的分形旋压模具包括主动芯模和从动芯模。在主动芯模和从动芯模与毛坯配合的表面有十字形键或一对平键。使用时，主动芯模上的十字形键或一对平键与从动芯模上的十字形键或一对平键分别插入毛坯的两面与主动芯模和从动芯模小端面配合的键槽中，使机床主轴施加给主动芯模的转矩通过主动芯模上的十字形键或平键传递给工件，再通过工件和从动芯模配合的十字形键或平键实现工件与从动芯模随主轴的转动，从而使主动芯模、工件和从动芯模随主轴同步转动，防止工件相对芯模滑动；由于主动芯模和从动芯模上的十字形键或平键插入毛坯上分布的键槽中，对毛坯起到定位作用，防止偏心。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及旋压成形加工领域，具体是一种分形旋压模具。
技术介绍
分形旋压是成形整体车轮、轮毂以及整体式V形槽皮带轮的先进工艺方法。在目前的分形旋压工艺中，主动芯模大端与机床主轴通过机械方式联接，从动芯模大端与尾顶也通过机械方式联接,尾顶中心线与主轴中心线重合,毛坯的一个表面与主动芯模小端面配合，毛坯的另一个表面与从动芯模小端面配合。旋压成形时，仅仅通过主动芯模施加给工件的摩擦力和工件施加给从动芯模的摩擦力，实现主动芯模、工件和从动芯模随主轴的转动。随着分形旋压过程的进行，旋轮的径向进给深度不断增加，而通过机床尾顶和主轴 施加作用于主动芯模和从动芯模的压力基本不变，因而主动芯模和从动芯模与工件间的摩擦力也基本不变，而工件所受旋轮力不断增大，工件转动的阻力也不断增大，因此导致摩擦力难以继续带动工件与从动芯模随主轴同步转动，并使工件产生滑动和偏心，甚至卡死不能转动，从而影响旋压加工过程的正常进行。迄今为止，对于分形旋压成形技术的研究较少。报道的只有部分国外学者在二维的平面变形和大量简化的三维变形基础上，对分形旋压成形机理、分形旋压力能参数计算和材料流动规律等分形旋压成形过程中的问题进行了少量研究，主要研究的失效方式为开裂及凸缘失稳，对于分形旋压工件滑动和偏心现象的提出及问题解决方法尚未见报道。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的摩擦力难以继续带动工件与从动芯模随主轴同步转动，并使工件产生滑动和偏心，甚至卡死不能转动，从而影响旋压加工过程的正常进行的不足，本专利技术提出了一种分形旋压模具。本专利技术包括主动芯模和从动芯模。所述主动芯模和从动芯模为回转体，其纵截面呈梯形。所述主动芯模的小端面与从动芯模小端面分别与毛坯的一个表面配合。在主动芯模与毛坯配合的小端面和从动芯模与毛坯配合的小端面均有键，所述的键为十字形键或一对平键。当所述键为十字形键时，该十字形键的几何中心与所在端面的几何中心重合。当所述键为一对平键时，该一对平键位于所在端面的中部并对称于该主动芯模小端面中心；所述位于主动芯模的小端面对称分布的一对平键与位于从动芯模小端面对称分布的一对平键之间90°交错。在主动芯模的大端面中心有与机床主轴固联的连接插杆。使用时，主动芯模上的十字形键或平键与从动芯模上的十字形键或平键分别插入毛坯的两面与主动芯模和从动芯模端面配合的键槽中；键槽几何中心与工件几何中心重口 o在本专利技术中，机床主轴施加给主动芯模的转矩通过主动芯模上的键传递给工件，再通过工件和从动芯模配合的键实现工件与从动芯模随主轴的转动，从而使主动芯模、工件和从动芯模随主轴同步转动，防止工件相对芯模滑动；由于主动芯模和从动芯模上的键插入毛坯上分布的键槽中，对毛坯可以起到定位作用，防止偏心。因此，通过本专利技术可防止分形旋压工件滑动和偏心，使旋压加工过程顺利进行。附图说明图I是有十字形键的主动芯模、毛坯与从动芯模的分形旋压示意图，其中图Ia是主视图，图Ib是图Ia的A向视图；图2是有平键的主动芯模、毛坯与从动芯模的分形旋压示意图，其中图2a是主视图，图2b是图2a的A向视图；其中I.主动芯模2.毛坯3.从动芯模4.键具体实施方式实施例一本实施例是一种用于整体式轮毂分形旋压的有十字形键的分形旋压模具。所述轮毂分形旋压模具用于成形安装面直径为120mm的轮毂。本实施例采用圆形LF21M铝合金为毛还材料，该毛还直径为200臟、毛还厚度& = IOmm ;由于所成形轮毂安装面直径为120mm,所以主动芯模和从动芯模小端面的直径d均为120mm。本实施例包括主动芯模I和从动芯模3。所述主动芯模I为纵截面呈倒梯形的回转体，该主动芯模I的圆周表面为轮毂的成形面。在所述主动芯模I的大端面中心有与机床主轴固联的连接插杆，在主动芯模I的小端面中心有键4，本实施例中，主动芯模I的中心的键为十字形键，该十字形键几何中心与该小端面几何中心重合。从动芯模为纵截面正呈梯形的回转体，该从动芯模3的圆周表面为轮毂的成形面；在从动芯模3的小端面中心有键4，本实施例中，从动芯模3的小端面中心的键为十字形键。使用时，通过主动芯模中心的连接插杆将主动芯模与机床主轴固联，从动芯模3位于主动芯模I的下方。毛坯2位于主动芯模I和从动芯模3之间，并且在该毛坯的上表面和下表面分别加工有与主动芯模I和从动芯模3上的十字形键配合的十字形键槽。将主动芯模上的十字形键与从动芯模上的十字形键分别插入毛坯2上分布的十字形键槽中。机床上的尾顶顶在从动芯模3大端面中心，将从动芯模3与毛坯2和主动芯模I固紧。实施例二本实施例是一种用于整体式轮毂分形旋压的有平键的分形旋压模具，所述轮毂分形旋压模具用于成形安装面直径为120mm的轮毂。本实施例采用圆形LF21M铝合金为毛坯材料，该毛坯直径为200mm、毛坯厚度tQ = IOmm ;由于所成形轮毂安装面直径为120mm，所以主动芯模和从动芯模小端的直径d均为120mm。本实施例包括主动芯模I和从动芯模3。所述主动芯模I为纵截面呈倒梯形的回转体，该主动芯模I的圆周表面为轮毂的成形面。在所述主动芯模I的大端面中心有与机床主轴固联的连接插杆，在主动芯模I的小端面有键4，本实施例中，所述主动芯模I小端面的键4为一对平键。所述的一对平键位于所在端面的中部并对称于该主动芯模小端面中心。从动芯模为纵截面正呈梯形的回转体，该从动芯模3的圆周表面为轮毂的成形面；在从动芯模3的小端面有键4，本实施例中，所述从动芯模3小端面的键4为一对平键。所述的一对平键位于所在端面的中部并对称于该主动芯模小端面中心。所述位于主动芯模I的下表面对称分布的一对平键与位于从动芯模3小端面对称分布的一对平键之间90°交错。使用时，通过主动芯模中心的连接插杆将主动芯模与机床主轴固联，从动芯模3位于主动芯模I的下方，并使位于主动芯模小端面的一对平键与从动芯模上表面的一对平键之间90°交错。毛坯2位于主动芯模I和从动芯模3之间，并且主 动芯模上的平键与从动芯模上的平键插入毛坯2上分布的各键槽中。机床上的尾顶顶在从动芯模3大端面中心，将从动芯模3与毛坯和主动芯模I固紧。权利要求1.一种分形旋压模具，包括主动芯模和从动芯模；所述主动芯模和从动芯模均为纵截面呈倒梯形的回转体，该主动芯模和从动芯模的圆周表面均为轮毂的成形面；在所述主动芯模的大端面中心有与机床主轴固联的连接插杆；其特征在于，在主动芯模与毛坯配合的小端面和从动芯模与毛坯配合的小端面均有键，所述的键为十字形键或一对平键；当所述键为十字形键时，该十字形键的几何中心与所在端面的几何中心重合；当所述键为一对平键时，该一对平键位于所在端面的中部并对称于该主动芯模小端面中心；所述位于主动芯模的小端面对称分布的一对平键与位于从动芯模小端面对称分布的一对平键之间90°交错。专利摘要一种分形旋压模具。所述的分形旋压模具包括主动芯模和从动芯模。在主动芯模和从动芯模与毛坯配合的表面有十字形键或一对平键。使用时，主动芯模上的十字形键或一对平键与从动芯模上的十字形键或一对平键分别插入毛坯的两面与主动芯模和从动芯模小端面配合的键槽中，使机床主轴施加给主动芯模的转矩通过主动芯模上的十字形键或平键传递给工件，再通过工件和从动芯模配合的十字形键或平键实现工件与从动芯模随主轴的转动，从而使主动芯模、工件和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分形旋压模具，包括主动芯模和从动芯模；所述主动芯模和从动芯模均为纵截面呈倒梯形的回转体，该主动芯模和从动芯模的圆周表面均为轮毂的成形面；在所述主动芯模的大端面中心有与机床主轴固联的连接插杆；其特征在于，在主动芯模与毛坯配合的小端面和从动芯模与毛坯配合的小端面均有键，所述的键为十字形键或一对平键；当所述键为十字形键时，该十字形键的几何中心与所在端面的几何中心重合；当所述键为一对平键时，该一对平键位于所在端面的中部并对称于该主动芯模小端面中心；所述位于主动芯模的小端面对称分布的一对平键与位于从动芯模小端面对称分布的一对平键之间90°交错。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：詹梅，王巧玲，石丰，翟华东，杨合，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：
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