一种带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒成形模具的制作方法

本发明涉及一种成形模具，具体涉及一种带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒成形模具，属于机械加工冲压技术领域。

背景技术：

冲压是机械加工的一种工艺方法，是使用压力机通过模具对金属毛坯加压，使其产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件，它是机械制造中重要的加工方法之一。利用冲压方法生产的零件种类很多，其成型方法也多种多样，按成型工序种类，概括起来分两大类，一是分离工序，二是成型工序。成型工序是指在不破坏材料的条件下，使材料发生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件。成型工序包括弯曲、拉深、胀形、翻边、扩孔、缩口、卷边、校平等。弯曲工艺属于成型工艺的一种。

在实际的生产加工过程中，有一种带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒，因为形状及其复杂，必须由模具压制成型，而现有的压制方案是预弯、压锥形、压左侧翼面、压右侧翼面、校形五道工序完成，需要五套模具，成本高，而且无法实现一次压制成形，存在生产效率低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有的压制方案是预弯、压锥形、压左侧翼面、压右侧翼面、校形五道工序完成，需要五套模具，成本高，而且无法实现一次压制成形，存在生产效率低的问题，进而提供一种带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒成形模具。

本发明的技术方案是：一种带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒成形模具包括上模组件和下模组件，下模组件包括下模座、下模斜垫板、下模、两个前端挡料板和两个定位板；上模组件包括左侧上模、右侧上模、上模座、上锥形模和上模斜垫板；

下模斜垫板安装在下模座上，下模安装在下模斜垫板上，下模斜垫板的斜度为7°，两个前端挡料板并排安装在下模座上，且两个前端挡料板分别位于下模的前侧左右两端，两个定位板分别安装在下模座上，且两个定位板位于下模的左右两侧，

左侧上模和右侧上模相互垂直安装在上模座上，上锥形模安装在上模座上，且上锥形模位于左侧上模和右侧上模的交汇处，上锥形模的上平面与左侧上模和右侧上模的上平面平齐，上模斜垫板安装在上模座上，上模斜垫板的斜度为7°。

下模斜垫板在厚度方向较厚的一端与下模锥形半径较大的一端对齐，下模的锥形母线与锥形轴线的夹角为7°。

上锥形模左右两个面与圆锥面相交形成的两条母线与左侧上模和左侧上模内侧斜面与竖直平面形成的绞线重合。

上模斜垫板在厚度方向较厚的一端与上锥形模半径较小的一端对齐，上锥形模的锥形母线与锥形轴线的夹角为7°。

下模组件还包括多个下吊模柱，多个下吊模柱安装在下模座的外侧壁上。

上模组件还包括多个上吊模柱，多个上吊模柱安装在上模座的外侧壁上。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明能够将平板毛坯压制成带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒，保证两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒经过一次压制后成型，满足产品图样、技术要求和大批量生产要求。原来压制方案是预弯、压锥形、压左侧翼面、压右侧翼面、校形五道工序完成，需要五套模具，通过本发明的冲压加工，节省了四套模具，每套模具5万元，节约模具费用总计20万元；生产效率是原来的5倍，提高了4倍，每件节约人工及能源动力费大约120元。

附图说明

图1是带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒成型模具总装配图主视图；图2是图1的左视图；图3是图1去掉上模组件后俯视图；图4是下模组件的主视图；图5是图4左视图；图6是图4的俯视图；图7是上模组件的主视图(上锥形模2-5最下面的母线，它与下模1-5相对应的最下面的母线平行；图8是图7的左视图；图9是图7的K向视图；图10是下模的主视图(为了便于理解本发明的具体结构，图10中的10为底面，11-1为前面，12为左右两个相互垂直的正垂面，13为左面，14为右面，15为左侧凹下的变截面斜面，16为右侧凹下的变截面斜面，17为上锥面，18为左右两个正平面)；图11是图10的左视图(其中11-2为后面)；图12是图10的俯视图；图13是上模组合体(左侧上模2-1和右侧上模2-7)主视图；图14是图13的俯视图(P是向视图的名称，M、N是上锥形模2-5左右两个铅垂面与四份之一圆锥面相交形成的两条母线；图15是带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒的主视图；图16是图15的左侧视图；图17是图15的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合1至图14说明本实施方式，本实施方式的一种带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒成形模具包括上模组件和下模组件，下模组件包括下模座1-2、下模斜垫板1-4、下模1-5、两个前端挡料板1-6和两个定位板1-8；上模组件包括左侧上模2-1、右侧上模2-7、上模座2-9、上锥形模2-5和上模斜垫板2-3；

下模斜垫板1-4安装在下模座1-2上，下模1-5安装在下模斜垫板1-4上，下模斜垫板1-4的斜度为7°，两个前端挡料板1-6并排安装在下模座1-2上，且两个前端挡料板1-6分别位于下模1-5的前侧左右两端，两个定位板1-8分别安装在下模座1-2上，且两个定位板1-8位于下模1-5的左右两侧，

左侧上模2-1和右侧上模2-7相互垂直安装在上模座2-9上，上锥形模2-5安装在上模座2-9上，且上锥形模2-5位于左侧上模2-1和右侧上模2-7的交汇处，上锥形模2-5的上平面与左侧上模2-1和右侧上模2-7的上平面平齐，上模斜垫板2-3安装在上模座2-9上，上模斜垫板2-3的斜度为7°。

本实施方式的下模座1-2、下模斜垫板1-4和下模1-5之间通过下模固定螺栓1-3连接固定。

本实施方式安装下模斜垫板1-4的作用是使下模1-5最下端的锥形母线处于水平状态，当压制带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒时，使变形力基本在垂直方向，使水平方向变形力基本为0，防止模具在压制过程中由于水平方向力的作用从设备工作台面上窜出，造成安全事故。

本实施方式的前端挡料板1-6通过前挡板螺栓1-7与下模座1-2连接固定，前端挡料板1-6用于带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒板材毛坯的轴向定位；左右两侧定位板1-8通过左右挡板螺栓1-9与下模座1-2连接固定，左右两侧定位板1-8用于带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒板材毛坯的翼片展开方向定位；前端挡料板1-6和左右两侧定位板1-8的作用是能够保证被压制板材不能在水平方向移动，保证压制成型形状尺寸。

本实施方式的左侧上模2-1和右侧上模2-7通过左右上模固定螺钉2-8与上模座2-9连接固定，左侧上模2-1做镜像处理后与右侧上模2-7的形状一致，右侧上模2-7做镜像处理后与左侧上模2-1的形状一致；左侧上模2-1和右侧上模2-7之间的夹角为90°；上锥形模2-5放置在左侧上模2-1和右侧上模2-7中间，上锥形模2-5左右两个面与圆锥面相交形成的两条母线与左侧上模2-1和右侧上模2-7内侧斜面与竖直平面形成的绞线重合，上锥形模2-5上平面与左侧上模2-1和左侧上模2-1上平面平齐，上锥形模2-5通过上锥形模固定螺钉2-6与上模座2-9连接固定；

本实施方式安装上模斜垫板2-3的作用是使上锥形模2-5最下端的锥形母线处于水平状态，当压制带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒时，使变形力基本在垂直方向，使水平方向变形力基本为0，防止模具在压制过程中由于水平方向力的作用从设备工作台面上窜出，造成安全事故；

具体实施方式二：结合图1、图4和图5说明本实施方式，本实施方式的下模斜垫板1-4在厚度方向较厚的一端与下模1-5锥形半径较大的一端对齐，下模1-5的锥形母线H与锥形轴线的夹角为7°。如此设置，使之与下模1-5的母线与轴线的夹角相同，下模斜垫板1-4和下模1-5装配后，使下模1-5最下面的母线处在水平位置，能够与上锥形模2-5匹配。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的上锥形模2-5左右两个面与圆锥面相交形成的两条母线与左侧上模2-1和左侧上模2-1内侧斜面与竖直平面形成的绞线重合。如此设置，便于与待加工的圆锥筒形状相匹配。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式的上模斜垫板2-3在厚度方向较厚的一端与上锥形模2-5半径较小的一端对齐，上锥形模2-5的锥形母线与锥形轴线的夹角为7°，当上模斜垫板2-3与上锥形模2-5装配后，保证锥形模2-5的最下面的母线处在水平位置，能够与下模1-5匹配。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式的上模组件还包括多个下吊模柱1-1，多个下吊模柱1-1安装在下模座1-2的外侧壁上。如此设置，下吊模柱1-1通过自身螺纹与下模座1-2连接固定，用于起吊下模组件；其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1、图7至图9说明本实施方式，本实施方式的上模组件还包括多个上吊模柱2-2，多个上吊模柱2-2安装在上模座2-9的外侧壁上。如此设置，上吊模柱2-2通过自身螺纹与上模座2-9连接固定，用于起吊上模组件和上模组件与下模组件组成的整体模具；其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

一种带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒成型模具工作程序是：将本模具置于液压机中心，上模座2-9与设备上滑块连接固定，下模座1-2与设备下工作台连接固定，启动设备使设备上滑块上行，使上模组件与下模组件脱开，直至上模组件的最下端平面高于下模组件最上端平面为止，将平板坯料放置在下模1-5的上端，再启动设备使设备上滑块下行，直至上下模完全闭合为止，让设备滑块返程上行，使上模组件与下模组件脱开，直至上模组件的最下端平面高于下模组件最上端平面为止，完成一个工作循环。

本发明的工作原理是：

利用金属的塑性压制所需形状和尺寸的带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒件。一种带两个相互垂直翼片的四分之一圆锥筒成型模具是一种工艺装置，其上模组件左侧上模2-1、上锥形模2-5和右侧上模2-7组成的上模下表面与所压制工件的内表面形状相同，下模组件的下模1-5与工件的外表面相同，上下模闭合后即可将工件压制成型。本模具用于液压机上，利用液压机中间活动台面上下运动，带动本模具上模组件上下往复运动将工件压制成型，工作程序是：将本模具置于液压机中心，上模座2-9与设备上滑块连接固定，下模座1-2与设备下工作台连接固定，启动设备使设备上滑块上行，使上模组件与下模组件脱开，直至上模组件的最下端平面高于下模组件最上端平面为止，将平板坯料放置在下模1-5的上端，再启动设备使设备上滑块下行，直至上下模完全闭合为止，让设备滑块返程上行，使上模组件与下模组件脱开，直至上模组件的最下端平面高于下模组件最上端平面为止，完成一个工作循环。