专利名称：大型汽轮机淋水盘方孔舌冲裁成型复合模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及大型汽轮机淋水盘的加工设备，具体地说，是一种大型汽轮机淋水盘方孔舌的冲裁、成型复合模具。
背景技术：
大型汽轮机淋水盘(见图1、图2)，布置有一千多个方孔舌，加工该方孔舌的传统方法分为两道工序先用冲模冲裁出只有三条边的方孔，三条边围成的部分构成舌片，未冲裁的一条边为舌根；再用成型模冲压舌片，使舌片沿舌根弯折，与淋水盘形成一定夹角(150°)。显然，此方法的工作效率低，生产周期长，且要用两套模具，加工成本高。
目前，包括申请人在内的一些企业采用一种复合模具(见图3、图4)加工淋水盘方孔舌，该模具包括上、下模座3、17，上模座3的上面设有模柄7和拉杆6、由螺钉8与上模座3固定连接，固定在上模座3下面的固定板11，与固定板11连接的凸模19，导入凸模19且与之滑动配合的导料板9，导料板9与上模座3之间设有卸料弹簧4，布置在导料板9之下且与凸模19对应的凹模20，位于凹模20和下模座17之间的推料机构，该机构包括推料块14、推料板15和推料弹簧24；导料板9与凹模20之间的配合面设有定位台阶和定位销23；凹模20通过垫块21由螺钉22固定在下模座17上；下模座17的两端部分别设有导柱1，上模座3和导料板9均套入导柱1与之滑动配合，配合面设有导套2。这种复合模具由于设有卸料和推料机构，可一次完成方孔舌的冲裁和成型，工作效率比传统方法有很大提高，但仍存在一些缺点，主要是凸模19的长度较长(大于120mm)，相应地，凸模19的导向机构中的导柱1、导套2也较长，且上模座3和导料板9均通过导柱1定位，使冲模的结构既复杂、又不紧凑，刚性大大降低，不仅影响加工精度，模具也易磨损，使用寿命缩短。另外，凸模19与固定板11为刚性连接(环氧树脂粘结或螺钉固定)，加工、更换凸模19比较麻烦，各凸模19之间需要留出较大距离作为检修空间，致使模具的尺寸很大，需要使用较低速度的大型油压机才能完成冲裁、成型。再有，由于上模座3和导料板9均通过导柱1定位，凸模19、固定板11、导料板9三者之间的配合精度要求很高，且凸模19与固定板11又采用刚性连接，使得加工装配难度很大，往往难于达到设计要求的配合精度，以至模具的性能不佳。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题，是提供一种结构紧凑合理、加工装配难度低、工作效率高、加工精度高、使用寿命长、检修方便快捷的大型汽轮机淋水盘方孔舌的冲裁成型复合模具。
本实用新型的技术解决方案是一种大型汽轮机淋水盘方孔舌的冲裁成型复合模具，包括上、下模座，固定在上模座上的固定板，与固定板连接的凸模，导入凸模且与凸模滑动配合的导料板，导料板与上模座之间设有卸料弹簧，布置在导料板之下且与凸模对应的凹模，位于凹模和下模座之间的推料机构，该机构包括推料块、推料板和推料弹簧；导料板与凹模之间的配合面设有定位台阶和定位销；凹模通过垫块由螺钉固定在下模座上；下模座的两端部分别设有导柱，其特征是所述导料板套入导柱与之滑动配合，通过凸模对上模座导向；所述凸模与固定板采用销钉连接，在凸模尾端与固定板之间的轴向配合面设有垫板，凸模的长度小于120mm。
作为本实用新型的一种实施方案，所述凸模的长度63mm，模头形状为平底双斜角形，第一斜面的水平夹角为30°，第二斜面的垂直夹角为30°，第一斜面与底面的交角倒角为圆弧，圆弧半径3mm；第一斜面与第二斜面的交角倒角为圆弧，圆弧半径6mm。
作为本实用新型的一种优选实施方案，所述凸模的长度63mm，模头形状为圆弧形，圆弧半径20.5mm。
采用上述技术方案之后，与现有的模具相比，本实用新型具有如下优点
1.凸模长度较短，模具结构简单紧凑，刚性好，凸模模头结构合理，加工精度易保证。
2.模具的配合精度高，凸模模头结构合理，不易磨损，使用寿命长；3.模具的几何尺寸小，凸模数量多，圆弧形刃口降低了冲裁力，一次可冲裁成型14个方孔舌；采用小吨位冲床(J53-160B)即可加工，不必使用昂贵的大型油压机，大幅度降低了装备投资费用，冲床的速度高，加工效率高。
4.凸模与固定板用定位销活动连接，检修、换件方便快捷；5.由于上模座经固定板、凸模与导料板配合实现定位，不再通过固定板、上模座传递到导柱定位，且凸模与固定板为活动连接，模具加工装配难度小，成本低。
以下结合附图和实施方式详细说明本实用新型。
图1是汽轮机淋水盘结构示意图；图2是图1的剖视图。
图3是现有的汽轮机淋水盘方孔舌冲裁成型复合模具结构简图；图4是图3的A-A剖视图。
图5是本汽轮机淋水盘方孔舌冲裁成型复合模具结构简图；图6是图5的A-A剖视图；图7是本复合模具的圆弧形凸模结构示意图；图8是本复合模具的平底斜角式凸模结构示意图。
具体实施方式
参见图5、图6本大型汽轮机淋水盘方孔舌的冲裁成型复合模具，包括上、下模座3、17，上模座3的上面设有模柄7和拉杆6，下面设有固定板11，由螺钉8与上模座3固定连接；凸模19安装在固定板11上，与现有的模具不同，凸模19与固定板11不是刚性固定连接，而是采用销钉13连接，为可拆卸的活动连接；凸模19上设有销孔，固定板11竖直方向设有放置凸模19的盲孔，水平方向设有与凸模19销孔对应的通孔，孔径与销钉13适配，销钉13置通孔内并贯穿凸模19销孔，将凸模19与固定板11连接起来，为防止销钉13脱落，在通孔两端设有螺塞18。这样，装、卸凸模19就非常方便。固定板11与凸模19之间还设有垫块12，由螺钉10固定在固定板11上，垫块12起保护作用，以免凸模19损伤固定板11，该垫块12进行了表面淬硬处理，不易损坏。本模具的卸料机构由导料板9和卸料弹簧4组成，导料板9上设有与凸模19对应布置、形状尺寸相适配的导孔，凸模19与导孔滑动配合，卸料弹簧4设在导料板9与上模座3之间，当冲孔时，卸料弹簧4被压缩，卸料时，卸料弹簧4的弹力使凸模19沿导料板9的导孔向上滑动，从凹模20和工件中拔出。导料板9的两端分别套在导柱1上，与导柱1滑动配合，由导柱1导向，导柱1固定在下模座17上。需要特别说明，上模座3不再由导柱1导向，而是通过凸模19与导料板9的配合实现导向，这是与现有模具的又一区别，使模具结构简化，既不影响基本功能和加工效果，又可大大降低模具的加工和装配难度，减少制造和使用成本。凹模20布置在下模座17上，两者之间垫有垫块21，由螺钉22、销钉16将凹模20、垫块21下模座17固定连接；装配时，凹模20与凸模19须上下相应，对位准确，符合设计要求。推料机构设在凹模20和下模座17之间，由推料块14、推料板15和推料弹簧24组成，推料块14固定在推料板15上，并置于凹模20的模孔内，与模孔滑动配合，推料弹簧24设在推料板15和下模座17之间，当冲孔时，推料弹簧24被压缩，卸料时，推料弹簧24的弹力使推料板15上移，推料块14在凹模20的模孔内向上滑动，将工件推出。
由于淋水盘上的方孔舌是均匀分布(如图1所示)，呈矩阵排列，有确定的排距和列距，而相邻排又是交错布置的，当前一排方孔舌冲裁成型后，须将工件向后退一定距离，并向左或右移动一定距离，再加工下一排方孔舌，故凹模20上设有定位销23，定位销23与模孔的中心距与排距相同，定位销23与模孔的中心偏移距为1/2列距，定位销23插入前一排方孔内，将工件定位，即可加工下一排方孔舌，可保证位置精度。
另外，当前一排方孔舌冲裁成型后，舌尖有一确定的高度，故在凹模20上设一定位台阶，台阶高度等于舌尖高度，使加工下一排方孔舌时，其舌尖高度与前排相同，可保证形状精度。
参见图7、图8方孔舌的三面冲裁存在较大的水平分力，模具必须有足够的刚性，这就要求模具的结构尽量紧骤，根据本模具的特点，决定模具刚性的主要因素是模具高度，关键则是凸模的长度，现有的凸模长度达130mm，本模具采用的凸模长度为63mm，比现有的凸模缩短了近一半，模具的刚性大幅度增强，这是本模具与现有模具的再一区别。凸模模头形状有两种，一种为平底双斜面形(如图8)，第一斜面的水平夹角为30°，第二斜面的垂直夹角为30°，第一斜面与底面的交角倒角为圆弧，圆弧半径3mm；第一斜面与第二斜面的交角倒角为圆弧，圆弧半径6mm。另一种模头形状为圆弧形(如图7)，圆弧半径R＝20.5mm。实践表明圆弧形模头的凸模加工性能更优，所需冲裁力小，应优先采用。
权利要求1.一种大型汽轮机淋水盘方孔舌冲裁成型复合模具，包括上、下模座，固定在上模座上的固定板，与固定板连接的凸模，导入凸模且与凸模滑动配合的导料板，导料板与上模座之间设有卸料弹簧，布置在导料板之下且与凸模对应的凹模，位于凹模和下模座之间的推料机构，该机构包括推料块、推料板和推料弹簧；导料板与凹模之间的配合面设有定位台阶和定位销；凹模通过垫块由螺钉固定在下模座上；下模座的两端部分别设有导柱，其特征在于所述导料板套入导柱与之滑动配合，通过凸模对上模座导向；所述凸模与固定板采用销钉连接，在凸模尾端与固定板之间的轴向配合面设有垫板，凸模的长度小于120mm。
2.根据权利要求1所述的冲裁成型复合模具，其特征在于所述凸模的长度63mm，模头形状为圆弧形，圆弧半径20.5mm。
3.根据权利要求1所述的冲裁成型复合模具，其特征在于所述凸模的长度63mm，模头形状为平底双斜角形，第一斜面的水平夹角为30°，第二斜面的垂直夹角为30°，第一斜面与底面的交角倒角为圆弧，圆弧半径3mm；第一斜面与第二斜面的交角倒角为圆弧，圆弧半径6mm。
专利摘要本实用新型公开了一种大型汽轮机淋水盘方孔舌的冲裁成型复合模具，包括上、下模座、导柱、固定板、凸模、凹模、导料板、卸料和推料机构，凹模设有定位台阶和定位销；所述导料板套入导柱与之滑动配合，通过凸模对上模座导向；所述凸模与固定板采用销钉连接，在凸模尾端与固定板之间的轴向配合面设有垫板，凸模的长度小于120mm。优点是模具的结构简单紧凑，刚性好，凸模模头结构合理，加工精度高，效率高，一次可冲裁成型14个方孔舌；模具本身加工装配难度低；采用小吨位冲床(J53－160B)即可加工，不必使用昂贵的大型油压机，大幅度降低了装备投资费用。
文档编号B21D28/10GK2757963SQ20042010527
公开日2006年2月15日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者张春定 申请人:东方汽轮机厂