一种直角弯通筒形件成形工装及成形方法与流程

专利检索2024-12-12  36


本发明涉及一种直角弯通筒形件成形工装,应用于将直筒件成形为成90°夹角的弯管筒形件,属于模具成形。


背景技术:

1、直角弯通筒形件是某发动机管路系统的零件,承担着推进剂输送任务。之前直角弯通筒形件成形是通过将板料成形为对称的两个半管形零件,再去除余量后拼焊完成的。这种方法首先需要两套模具,并且在拼焊时可能会出现错边、变形,拼焊后零件上的两条焊缝在零件使用过程中存在安全质量隐患。


技术实现思路

1、本申请解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种直角弯通筒形件成形工装,可通过一套模具直接成形,即免除了原方案存在的隐患,也缩短了工序,节约了成本,提升了效率。

2、本发明的工装在普通压力机上,通过分步成形,每步成形后均进行校形,成功进行了直角弯通筒形件的成形制造。

3、本申请提供的技术方案如下:

4、第一方面,提供了一种直角弯通筒形件成形工装,包括压杆、压力筒组件、导向头、导向筒、链球机构、钢球、油桶组件和具有直角弯通孔的可拆卸的成形模块,导向筒连接于成形模块,且导向筒与直角弯通孔的一端相对,油桶组件连通于直角弯通孔的另一端;链球机构连接于压杆的底部,用于进行校圆,压力筒组件套设于压杆外并与压杆可拆卸连接,导向头可拆卸连接于压力筒组件的底部;当压力筒组件与压杆连接时,导向头连接于压力筒组件底部,用于对直筒件下压来进行成形;当压力筒组件与压杆处于卸开状态时,链球机构用于推动钢球穿过直角弯通筒形件进行校圆。

5、所述小模块和大模块均开设有截面为半圆形的槽,小模块和大模块之间通过固定组件进行装配,小模块和大模块装配后、两个半圆形的槽形成直角弯通孔。

6、所述小模块和大模块在直角弯通孔的两端均设置有凸起部,小模块和大模块装配后、相对的两个凸起部形成环形凸起,环形凸起的外形面为沿着远离小模块方向直径逐渐减小的锥形,导向筒的一端套设于环形凸起外,且导向筒的端部与环形凸起配合,导向筒与大模块和小模块之间通过螺栓固定。

7、所述固定组件包括板、长压板和长螺钉,板固定于大模块背离小模块的一侧,长压板开设有装配孔,长压板通过装配孔套设于小模块和大模块另一侧的环形凸起外部,装配孔与环形凸起的外形面配合,多个长螺钉连接于板和长压板之间。

8、所述链球机构包括球体、校圆连接销和球压块,球体设置多个,每个球体均设置有连接部和扇形槽,扇形槽从球体的球面开设至球体的球心位置,多个球体依次连接,任意相邻的两个球体之间,一个球体的连接部伸入另一个球体的扇形槽内,校圆连接销过球体的球心、穿过球体以及连接部,从而将相邻的两个球体连接,第一个球体的连接部用于与压杆通过校圆连接销连接,球压块设置有连接块,连接块伸入最后一个球体的扇形槽内,且过球体的球心、穿过球体以及连接块,将连接块与最后一个球体连接,球压块用于推动钢球。

9、所述链球机构还包括压块,压块设置于第一个球体靠近连接部的位置,第一个球体与压杆通过校圆连接销连接后,压块与压杆端部之间有间隙,压力筒组件通过与间隙的配合实现安装和拆卸。

10、所述压力筒组件包括压板、滑板、固定板和压力筒,压力筒的一端与固定板固定连接,压板与固定板之间固定连接,滑板滑动连接于压板与固定板之间,压板和固定板中间开设有供压杆穿过的圆孔,压力筒套设于压杆外,滑板卡入压块与压杆端部之间的间隙时,压力筒组件与压杆固定。

11、所述导向头的一端卡入压力筒,固定连接销穿过压力筒和导向头。

12、所述油桶组件包括桶体、油管和接头,接头连接于桶体的底部,接头用于连接储存润滑油的容器,油管的一端连通于桶体、另一端与直角弯通孔的端部连通,使得桶体内的润滑油能通过油管进入直角弯通孔内。

13、第二方面,提供了一种直角弯通筒形件的成形方法,使用上述任一所述的一种直角弯通筒形件成形工装进行成形,包括:

14、s1:将直筒件放入导向筒,将压力筒组件与压杆固定、导向头与压力筒组件连接,启动液压机驱动压杆向下,压杆带动导向头对直筒件施压,直筒件受压在导向筒内向下移动并进入成形模块的型面变形区域,压力筒的下移高度达到设定高度时,一次成形完成;

15、s2:启动液压机驱动压杆向上,取下导向头,将压力筒组件与压杆解除固定,将压力筒组件自由状态下插入导向筒内,将钢球从直筒件口部放入,液压机推动压杆,压杆带动链球机构进入直筒件口部,链球机构推动直筒件内的钢球移动,直至钢球完全通过直筒件内型面滚入油桶,一次校圆完成;开启液压机将压杆升起,卸下链球机构,将油桶内的钢球取出;

16、s3:重复步骤s1和s2,对直角弯通筒形件进行成形和校形,直到直角弯通筒形件成形完成。

17、首先将导向头通过固定连接销与压力筒连接,对导向筒内的直筒件施加压力,使直筒件进入大、小模块进行成形,直筒件进入大、小模块一定深度后停止成形,将导向头从压力筒上取下,并将压力筒在自由状态下插入导向筒内,同时将链球机构与压杆连接,并从直筒件口部向下放入钢球,通过压杆带动链球机构推动钢球,对成形后的直筒件内型面进行校形。校形完成后再对直筒件继续重复之前的成形、校形工序,直至直筒件最终成形为成90°夹角的弯管筒形件。

18、综上所述,本申请至少包括以下有益技术效果:

19、本工装的发明成功实现了在普通液压设备上,使用模具成形直角弯通筒形件的方案。该方法通过分步成形,每步成形后均进行校形,成形过程毛坯稳定,成形尺寸、质量可控;该方法相对于手工成形,效率高,产品一致性好;相对于内高压成形,不用专用设备施工,成本低,实施范围广。

20、附图说明

21、图1为摘要附图;

22、图2为成型工序的状态结构图;

23、图3为滑板、压板结构示意图

24、图4为成型工序下,压力筒组件与压杆和链球机构之间连接结构的示意图;

25、图5为大、小模块固定示意图;

26、图6为链球机构示意图;

27、图7校形工序示意图。



技术特征:

1.一种直角弯通筒形件成形工装,其特征在于:包括压杆(11)、压力筒组件、导向头(3)、导向筒(4)、链球机构、钢球(6)、油桶组件(9)和具有直角弯通孔的可拆卸的成形模块,导向筒(4)连接于成形模块,且导向筒(4)与直角弯通孔的一端相对,油桶组件连通于直角弯通孔的另一端;链球机构连接于压杆(11)的底部,用于进行校圆,压力筒组件套设于压杆(11)外并与压杆(11)可拆卸连接,导向头(3)可拆卸连接于压力筒组件的底部;

2.根据权利要求1所述的一种直角弯通筒形件成形工装,其特征在于:所述小模块(71)和大模块(72)均开设有截面为半圆形的槽,小模块(71)和大模块(72)之间通过固定组件进行装配,小模块(71)和大模块(72)装配后、两个半圆形的槽形成直角弯通孔。

3.根据权利要求2所述的一种直角弯通筒形件成形工装,其特征在于:所述小模块(71)和大模块(72)在直角弯通孔的两端均设置有凸起部,小模块(71)和大模块(72)装配后、相对的两个凸起部形成环形凸起,环形凸起的外形面为沿着远离小模块(71)方向直径逐渐减小的锥形,导向筒(4)的一端套设于环形凸起外,且导向筒(4)的端部与环形凸起配合,导向筒(4)与大模块(72)和小模块(71)之间通过螺栓固定。

4.根据权利要求3所述的一种直角弯通筒形件成形工装,其特征在于:所述固定组件包括板(81)、长压板(82)和长螺钉(83),板(81)固定于大模块(72)背离小模块(71)的一侧,长压板(82)开设有装配孔,长压板(82)通过装配孔套设于小模块(71)和大模块(72)另一侧的环形凸起外部,装配孔与环形凸起的外形面配合,多个长螺钉(83)连接于板(81)和长压板(82)之间。

5.根据权利要求1所述的一种直角弯通筒形件成形工装,其特征在于:所述链球机构包括球体(52)、校圆连接销(53)和球压块(54),球体(52)设置多个,每个球体(52)均设置有连接部和扇形槽,扇形槽从球体(52)的球面开设至球体(52)的球心位置,多个球体(52)依次连接,任意相邻的两个球体(52)之间,一个球体(52)的连接部伸入另一个球体(52)的扇形槽内,校圆连接销(53)过球体(52)的球心、穿过球体(52)以及连接部,从而将相邻的两个球体(52)连接,第一个球体(52)的连接部用于与压杆(11)通过校圆连接销(53)连接,球压块(54)设置有连接块,连接块伸入最后一个球体(52)的扇形槽内,且过球体(52)的球心、穿过球体(52)以及连接块,将连接块与最后一个球体(52)连接,球压块(54)用于推动钢球(6)。

6.根据权利要求5所述的一种直角弯通筒形件成形工装,其特征在于:所述链球机构还包括压块(51),压块(51)设置于第一个球体(52)靠近连接部的位置,第一个球体(52)与压杆(11)通过校圆连接销(53)连接后,压块(51)与压杆(11)端部之间有间隙,压力筒组件通过与间隙的配合实现安装和拆卸。

7.根据权利要求6所述的一种直角弯通筒形件成形工装,其特征在于:所述压力筒组件包括压板(21)、滑板(22)、固定板(23)和压力筒(24),压力筒(24)的一端与固定板(23)固定连接,压板(21)与固定板(23)之间固定连接,滑板(22)滑动连接于压板(21)与固定板(23)之间,压板(21)和固定板(23)中间开设有供压杆(11)穿过的圆孔,压力筒(24)套设于压杆(11)外,滑板(22)卡入压块(51)与压杆(11)端部之间的间隙时,压力筒组件与压杆(11)固定。

8.根据权利要求1所述的一种直角弯通筒形件成形工装,其特征在于:所述导向头(3)的一端卡入压力筒(24),固定连接销(31)穿过压力筒(24)和导向头(3)。

9.根据权利要求1所述的一种直角弯通筒形件成形工装,其特征在于:所述油桶组件(9)包括桶体(91)、油管(92)和接头(93),接头(93)连接于桶体(91)底部,接头(93)用于连接储存润滑油的容器,油管(92)的一端连通于桶体、另一端与直角弯通孔的端部连通,使得桶体(91)内的润滑油能通过油管进入直角弯通孔内。

10.一种直角弯通筒形件的成形方法,使用权利要求1-9任一所述的一种直角弯通筒形件成形工装进行成形,其特征在于,包括:


技术总结
本发明公开了一种直角弯通筒形件成形工装及成形方法,该工装用于将直筒件成形为成90°夹角的弯管筒形件。通过将直筒件分步成形,并在每一步成形完成后用铜球进行筒形件内型面校形,最终完成直筒件到成90°夹角的弯管筒形件的成形。该工装主要由垫板、压杆、压板、滑板、固定板、压力筒、导向头、校圆连接销、导向筒、球体、球压块、钢球、小模块、大模块、板、长压板、下模板、油桶组件和对应连接的螺钉、销钉、起重螺栓组成。本发明实现了在普通压力机上直筒件到成90°夹角的弯管筒形件的整体成形,工装结构稳定可靠,产品一致性好。

技术研发人员:唐凯,邹旭东,董亚星,辛武顺,赵雅丽,胡夏普,师宁
受保护的技术使用者:西安航天发动机有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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