專利名稱：一種寬凸緣筒形件旋壓成形的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，尤其涉及寬凸緣筒形件旋壓成形的模具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中對寬凸緣筒形件的加工主要是通過沖壓方法來實(shí)現(xiàn)的。在機(jī)械壓力機(jī)和液壓機(jī)上通過落料、多道次拉深(如圖1所示)、整形獲得最終的寬凸緣筒形件，該方法工序較多，加工時(shí)間較長，生產(chǎn)效率較低，加大了制造成本，對設(shè)備要求較高，且難以加工厚壁類相似件，產(chǎn)成品常常出現(xiàn)減薄、拉裂、褶皺等質(zhì)量問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種寬凸緣筒形件旋壓成形的模具，使得對寬凸緣筒形件的旋壓加工能在一次成形過程中完成，并且能夠降低工件的回彈翹曲量，保證筒壁與凸緣連接處的尺寸精度，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)也能適用于沖壓難以成形的厚壁類相似工件。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種寬凸緣筒形件旋壓成形的模具，包括上模、下模以及與上模和下模配合使用用于旋壓成形寬凸緣筒形件的旋輪，所述下模的凸緣上設(shè)置有定位塊，所述下模上設(shè)置有與寬凸緣筒形件尺寸和形狀相匹配的成形面，所述上模設(shè)置在下模的上部，其與定位塊連接，所述旋輪包括預(yù)成形輪和終成形輪，所述預(yù)成形輪和終成形輪設(shè)置在下模的兩側(cè)。在該寬凸緣筒形件旋壓成形的模具中，所述預(yù)成形輪側(cè)面邊緣設(shè)置有圓弧，所述終成形輪側(cè)面邊緣設(shè)置有圓弧，所述預(yù)成形輪側(cè)面邊緣圓弧的半徑大于終成形輪側(cè)面邊緣圓弧的半徑，所述預(yù)成形輪用以粗加工，所述終成形輪側(cè)面邊緣的圓弧與寬凸緣筒形件的凸緣與筒壁連接處的圓角相匹配?！N寬凸緣筒形件旋壓成形的成形方法，包括以下步驟制備寬凸緣筒形件旋壓成形的模具，該模具包括上模；下模，該下模的凸緣上設(shè)置有定位塊，還設(shè)置有與寬凸緣筒形件尺寸和形狀相匹配的成形面；旋輪，該旋輪包括預(yù)成形輪，其側(cè)面邊緣設(shè)置有圓弧，還包括終成形輪，其側(cè)面邊緣設(shè)置有圓弧，該圓弧與寬凸緣筒形件的凸緣與筒壁連接處的圓角相匹配，所述預(yù)成形輪用以粗加工，所述預(yù)成形輪側(cè)面邊緣圓弧的半徑大于終成形輪側(cè)面邊緣圓弧的半徑，所述上模設(shè)置在下模的上部，其與定位塊連接，所述預(yù)成形輪和終成形輪設(shè)置在下模的兩側(cè)；沖壓制得中間有與定位塊相匹配的定位孔的圓形坯料，坯料的邊緣向外側(cè)伸展；將坯料由定位塊定位，上模和下模壓住坯料，帶動坯料旋轉(zhuǎn)；預(yù)成形輪同時(shí)沿豎直方向及下模徑向方向進(jìn)給，豎直方向進(jìn)給到將坯料壓住為止，徑向方向進(jìn)給到坯料形成的凸緣和筒壁貼住下模成形面后，預(yù)成形輪快速退回；當(dāng)預(yù)成形輪壓住坯料時(shí)，終成形輪貼著坯料表面以和預(yù)成形輪相同大小的徑向速度進(jìn)給直至寬凸緣筒形件最終成形，終成形輪快速退回。[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果模具的成形面、預(yù)成形輪和終成形輪的特定結(jié)構(gòu)以及先后進(jìn)給的旋壓成形方法保證在旋壓成形過程中凸緣已成形部分被預(yù)成形輪壓住，降低了回彈翹曲量，還保證了筒壁與凸緣連接處的尺寸精度。該寬凸緣筒形件旋壓成形的模具以及旋壓方法降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，避免產(chǎn)品出現(xiàn)減薄拉裂的缺陷，提高了生產(chǎn)效率，對于沖壓難以成形的厚壁類相似工件同樣適用。

圖1為多道次拉深示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的一種寬凸緣筒形件旋壓成形的模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中坯料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型中寬凸緣筒形件加工示意圖。附圖標(biāo)記說明1......上模；2......下 模；3......定位塊；4……成形面；5......坯料；6……預(yù)成形輪；7......終成形輪；8……預(yù)成形輪側(cè)面邊緣的圓弧；9......終成形輪側(cè)面邊緣的圓弧；F……上模和下模對坯料施加的壓力；ω……模具帶動坯料旋轉(zhuǎn)的角速度；Vl……預(yù)形成輪在豎直方向上的進(jìn)給速度；V2……預(yù)形成輪在下模徑向方向的進(jìn)給速度；V3……終形成輪在下模徑向方向的進(jìn)給速度。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。請參考圖2，本實(shí)用新型中的寬凸緣筒形件旋壓成形的模具包括上模1，下模2，定位塊3，旋輪，即預(yù)形成輪6和終形成輪7。定位塊3設(shè)置在下模2的凸緣上，上模I設(shè)置在下模2的上部，其與定位塊3連接，上模I和下模2之間有空隙，以便放入待加工的坯料。下模2表面設(shè)置有與寬凸緣筒形件尺寸和形狀相匹配的成形面4。預(yù)成形輪6和終成形輪7設(shè)置在下模2的兩側(cè)，預(yù)成形輪6側(cè)面邊緣設(shè)置有半徑較大的圓弧8，終成形輪7側(cè)面邊緣設(shè)置有半徑較小的圓弧9，該圓弧9的半徑與寬凸緣筒形件的筒壁與凸緣連接處的圓角相匹配。[0035]加工時(shí)，定位塊3定位帶有定位孔的坯料5，上模I和下模2壓住坯料5，帶動坯料5以角速度ω旋轉(zhuǎn)；設(shè)置有較大圓角半徑8的預(yù)成形輪6同時(shí)沿豎直方向及下模2徑向方向進(jìn)給，豎直方向上的進(jìn)給速度為VI，下模徑向方向的進(jìn)給速度為V2，預(yù)成形輪6在豎直方向進(jìn)給到將坯料5壓住為止，在下模2徑向方向進(jìn)給到坯料5形成的凸緣和筒壁貼住下模2的成形面4后快速退回；當(dāng)預(yù)成形輪6壓住坯料5后，終成形輪7貼著坯料5表面在下模2徑向方向以速度V3進(jìn)給直至工件最終成形，終成形輪7快速退回。該速度V3的大小和速度V2的大小相同，但二者方向相反。請參考圖2至圖4，一種寬凸緣筒形件旋壓成形的成形方法，包括以下步驟制備寬凸緣筒形件旋壓成形的模具，該模具包括上模1，下模2，該下模2的凸緣上設(shè)置有定位塊3，還設(shè)置有與寬凸緣筒形件尺寸和形狀相匹配的成形面4 ;旋輪，該旋輪包括預(yù)成形輪6，其側(cè)面邊緣設(shè)置有圓弧8，還包括終成形輪7，其側(cè)面邊緣設(shè)置有與寬凸緣筒形件的筒壁與凸緣連接處的圓角相匹配的圓弧9，圓弧8的半徑大于圓弧9的半徑，所述預(yù)成形輪6用以粗加工，所述預(yù)成形輪6側(cè)面邊緣圓弧的半徑大于終成形輪7側(cè)面邊緣圓弧的半徑，所述上模I設(shè)置在下模2的上部，其與定位塊3連接，所述預(yù)成形輪6和終成形輪7設(shè)置在下模2的兩側(cè)；沖壓制得中間有與定位塊3相匹配的定位孔的圓形坯料5，坯料5的邊緣為向外側(cè)伸展?fàn)顟B(tài)；坯料5由定位塊3定位，上模I和下模2壓住坯料5，帶動坯料5旋轉(zhuǎn)以角速度ω旋轉(zhuǎn)；設(shè)置有較大圓角半徑8的預(yù)成形輪6同時(shí)沿豎直方向及下模2徑向方向進(jìn)給，豎直方向上的進(jìn)給速度為VI，下模徑向方向的進(jìn)給速度為V2，預(yù)成形輪6在豎直方向進(jìn)給到將坯料5壓住為止，在下模2徑向方向進(jìn)給到坯料5形成的筒壁貼住下模2的成形面4后快速退回；當(dāng)預(yù)成形輪6壓住坯料5后，終成形輪7貼著坯料5表面在下模2徑向方向以速度V3進(jìn)給直至工件最終成形，終成形輪7快速退回。該速度V3的大小和速度V2的大小相同，但二者方向相反。該模具的成形面4與`寬凸緣筒形件的大小和形狀相配合保證了寬凸緣筒形件的成形，預(yù)成形輪6和終成形輪7的特定結(jié)構(gòu)以及先后進(jìn)給的旋壓成形方法保證在旋壓成形過程中凸緣已成形部分被預(yù)成形輪壓住，降低了回彈翹曲量，還保證了筒壁與凸緣連接處的尺寸精度。該模具和旋壓方法實(shí)現(xiàn)了一道次旋壓代替多道次拉深的寬凸緣筒形件的成形，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，避免出現(xiàn)減薄拉裂的缺陷，提高了生產(chǎn)效率，對于沖壓難以成形的厚壁類相似工件同樣適用。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍；如果不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種寬凸緣筒形件旋壓成形的模具，其特征在于，包括上模、下模以及與上模和下模配合使用用于旋壓成形寬凸緣筒形件的旋輪，所述下模的凸緣上設(shè)置有定位塊，所述下模上設(shè)置有與寬凸緣筒形件尺寸和形狀相匹配的成形面，所述上模設(shè)置在下模的上部，其與定位塊連接，所述旋輪包括預(yù)成形輪和終成形輪，所述預(yù)成形輪和終成形輪設(shè)置在下模的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬凸緣筒形件旋壓成形的模具，其特征在于，所述預(yù)成形輪側(cè)面邊緣設(shè)置有圓弧，所述終成形輪側(cè)面邊緣設(shè)置有圓弧，所述預(yù)成形輪側(cè)面邊緣圓弧的半徑大于終成形輪側(cè)面邊緣圓弧的半徑，所述預(yù)成形輪用以粗加工，所述終成形輪側(cè)面邊緣的圓弧與寬凸緣筒形件的凸緣與筒壁連接處的圓角相匹配。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種寬凸緣筒形件旋壓成形的模具，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域。寬凸緣筒形件旋壓成形的模具，包括上模、下模，以及與上模和下模配合使用的旋輪，所述的下模上設(shè)置有定位塊，還設(shè)置有與寬凸緣筒形件尺寸和形狀相匹配的成形面。該模具降低了生產(chǎn)成本，避免了出現(xiàn)減薄拉裂的缺陷，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率，對于沖壓難以成形的厚壁類相似工件同樣適用。
文檔編號B21D37/10GK202861128SQ20122026841
公開日2013年4月10日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者殷莎 申請人:北京超代成科技有限公司