专利名称：一种背压成形模具结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属压力加工行业中，用背压成形方法对涡旋式压缩机涡旋盘 (以下简称涡旋盘)进行塑性加工的模具结构。
背景技术：
涡旋盘是涡旋式制冷压缩机压缩冷却介质的主要元件。由于该类型压缩机制冷效率很高，正在得到推广和广泛应用。附图1是一种典型的涡旋盘零件样图。由图1可以看出在圆盘的一面为涡旋线形的凸起，另一面为环状凸起，根据金属塑性加工的规律和实践， 其涡旋线形凸起在成形过程中高度方向会产生较大的高度差，不但成形困难，浪费材料，而且给后续的精加工造成很大的麻烦。用背压成形方法生产涡旋盘具有成形件的精度高、质量好、材料利用率高等优点，已成为工业化制造涡旋盘的发展趋势。目前，为背压成形提供背压力主要有三种形式(1)弹簧；(2)氮气缸；(3)液压系统。实践证明，上述提供背压力的形式都可以用于生产，各有优缺点。用形式(1)提供背压力具有模具结构简单、造价低等优点。其缺点是背压力调整困难，不适合多品种涡旋盘的生产；用形式(2)提供背压力可以用改变充气压力调整背压力，但是在热成形工作环境下，氮气缸的密封环寿命低；用形式(3)提供背压力具有压力稳定、调压方便等优点，缺点是模具结构复杂，造价高。根据生产实际需要，简化模具结构，降低造价，是一件很有意义的工作。尤其是在产品规格少、批量大的工业生产中，用形式(1)提供背压力是一种较好的选择。
发明内容本实用新型的目的是为了提供一种结构简单、实用性强、造价低的背压成形模具结构，以满足涡旋盘背压成形的要求。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是采用由下顶杆(27)、碟形弹簧(28)、导向套(29)、弹簧垫板(30)和顶杆托板(31)组成的背压模具结构，提供背压成形所需要的背压力。在背压成形时，金属材料流动推动涡旋体(11)由碟形弹簧(28)压缩时的弹性力提供背压力，碟形弹簧(28)的压缩弹性力和行程是根据涡旋盘背压成形工艺要求设计的，在生产不同规格的锻件时只需要更换对应的蝶形弹簧即可实现不同背压力。由于涡旋盘背压成形所需的背压力即碟形弹簧(28)的压缩弹性力小于背压成形所需的顶件力， 因此成形结束后锻件停留在凹模(10)里，用压力机的顶出油缸中的活塞通过下顶杆(27)、 顶杆托板(31 )、顶料杆(9 )和涡旋体(11)将其顶出。比较本实用新型(图3)和专利1(图2)可以看出，本实用新型去掉了专利1中的放气阀(25)和油管接头(26)及相应的密封件，用碟形弹簧(28)取代液压系统来提供背压力， 简化了模具结构，降低了因液压系统不稳定、易漏油等缺点造成的生产不稳定性，更能适应热成形工作环境下的高温、润滑液等恶劣工况。用弹簧压板(30)取代下活塞(24)，用导向套(29)取代油缸套件(7)，简化了模具结构。用更大直径的下顶杆(27)取代下顶杆(3)，提高了顶件的平稳性。
现对本实用新型的附图说明如下图1是涡旋盘零件图。图中，图Ia为主视图，图Ib为左视图，图Ic为三维图。图2是专利1的背压成形模具结构图。图中，1.下模座，2.下垫块，3.下顶杆， 4.调整块，5.限位块，6.顶杆托板，7.油缸套，8.H形模座，9.顶料杆，10.凹模，11.涡旋体，12.凹模螺母，13.凸模固定板，14.凸模座，15.上模座，16.上垫块，17.上顶杆，18.过渡杆，19.凸模垫块，20.凸模，21.导套，22.上顶料杆，23.导柱，24.下活塞，25.放气阀， 26.油管接头。图3是本实用新型的背压成形模具结构图。图中，27.下顶杆，28.碟形弹簧， 29.导向套，30.弹簧垫板，31.顶杆托板。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。实施例一一种背压成形模具结构如图3所示该模具结构是在专利1的背压成形模具结构的基础上(详见图2)对原有模具结构进行改进，用碟形弹簧结构取代专利1的液压系统，用碟形弹簧的弹性力取代专利1液压系统的液压力为涡旋盘背压成形提供背压力。背压成形开始时，碟形弹簧(28)处于伸张状态，弹簧垫板(30)、顶杆托板(31)和下顶杆(27)处于上死点位；背压成形进行时，弹簧垫板(30)和顶杆托板(31)在顶料杆(9) 和涡旋体(11)的作用下行，压缩碟形弹簧(28)使之产生弹性力。该弹性力作为背压力作用在涡旋盘背压成形件上；背压成形结束时，由于涡旋盘背压成形所需的背压力，即碟形弹簧 (28)的压缩弹性力小于背压成形所需的顶件力，因此成形件停留在凹模(10)中，用压力机的顶出油缸中的活塞通过下顶杆(27)、顶杆托板(31)、顶料杆(9)和涡旋体(11)将其顶出。 弹簧垫板(30)和下顶杆(27)在碟形弹簧(28)的作用下回到上死点位。放入新的背压成形件毛坯，开始下一个工作循环。
权利要求1. 一种背压成形模具结构，其特征在于采用由下顶杆(27)、碟形弹簧(28)、导向套 ( )、弹簧垫板(30)和顶杆托板(31)组成的背压模具结构，提供涡旋盘背压成形所需的背压力。
专利摘要一种背压成形模具结构，涉及金属压力加工行业中用背压成形方法对涡旋盘进行塑性加工的模具。该模具结构是由下顶杆件27、碟形弹簧件28.导向套件29、弹簧垫板件30和顶杆托板件31组成的模具结构，取代专利“一种涡旋式压缩机－涡旋盘的背压成形模具结构ZL200320100429.5”(以下简称专利1)的液压系统。该模具结构用碟形弹簧的弹性力为涡旋盘背压成形提供背压力，用压力机的顶出油缸中的活塞提供将成形件从凹模中顶出的顶件力。
文档编号B21D37/10GK202212465SQ20112026563
公开日2012年5月9日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者张小光, 翟月雯, 边翊, 钟志平, 马晓晖 申请人:北京机电研究所