一种“w”形金属封严环的外压成型装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种成型模具，特别是指一种航空发动机封严环的成型模具。
【背景技术】
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[0002]“W”形金属封严环安装于航空发动机的关键部位，是一类具有新型密封形式和更好密封效果的静子封严结构，具有回弹性能好、吸振能力强及变形范围大等特点，在600°C以上高温燃气状态下用于气体的端面封严和发动机的气道密封以防止燃气泄漏，零件示意图如图1所示，相比“C”形、“U”形金属密封环可提供更高的弹性变形量，近年来得到国内外的广泛认同和快速发展。该构件兼具壁厚超薄(一般0.2?0.3mm)、截面形状复杂、大变形、精密等特点，采用变形高温合金GH4169，材料屈服强度在600MPa以上，加工硬化现象明显、成型困难，研制难度大，采用旋压、乳制等传统加工方法往往试制周期长、成本高、且质量难以保障，无法满足产品使用要求，难以实现零件的精确成型，主要依赖国外进口，国内尚未具备成熟可靠的制造装备。液压成形作为一种先进的柔性成形技术，逐渐成为复杂薄壁钣金件制造的主要技术之一，其具备的提高材料成形极限、改善成形质量等突出优势越来越在难成形材料和复杂形状结构薄壁钣金件的制造中得到体现，并获得快速的发展和广泛的应用。
【发明内容】
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[0003]本实用新型的目的在于提供一种“W”形金属封严环的外压成型装置，以克服现有技术存在的不足，提高“W”形金属封严环的成型精度和表面质量，具备一次成型、方便快捷、操作简便等特点。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]本实用新型提供了一种“W”形金属封严环的外压成型装置，包括:底板，底板上方由上而下依次为均为环状结构且轴线一致的压板、上送料压块、上固定板、上密封压块、液室模块、下密封压块、下固定板、下送料压块；
[0006]其中，上密封压块、液室模块、下密封压块的内环壁面平齐，由内环壁面向内依次为可移动型模、四瓣分体模块组合而成的环状结构中模、圆柱形芯模，可移动型模又分为可移动上型模与可移动下型模；
[0007]液室模块采用环形圆柱结构，内圆柱面正中沿径向开有油孔，油孔出口指向液室模块的轴线，油孔的轴线与液室模块的轴线垂直，油孔入口外接高压油管与高压液压源相通，液室模块的端面沿圆周方向均布开有轴线方向平行的螺纹通孔；液室模块内环壁面与上下端面结合处加工有方形槽，可分别与上密封压块的下端面组成可分离的上密封沟槽、与下密封压块的上端面组成可分离的下密封沟槽，上密封沟槽和下密封沟槽内部布置密封圈；
[0008]上密封压块和下密封压块形状一致，上密封压块和下密封压块的端面均设置与液室模块的螺纹通孔位置对应的通孔；
[0009]上固定板和下固定板形状一致，上固定板和下固定板的端面均设置与液室模块的螺纹通孔位置对应的沉头通孔，同时分别在端面上沉头通孔的内侧沿圆周方向开有等距均布的上环形槽和下环形槽；
[0010]上压紧螺钉分别穿过沉头通孔、通孔和螺纹通孔，将上固定板、上密封压块和液室模块固定连接；
[0011]下压紧螺钉分别穿过沉头通孔、通孔和螺纹通孔，将下固定板、下密封压块和液室模块固定连接；
[0012]可移动上型模与内环壁面的接触面上开有用于安装环形毛坯的上安装槽，同时设置有与封严环零件侧壁形状吻合的第一工作型面，可移动下型模与内环壁面的接触面上开有用于安装环形毛坯的下安装槽，同时设置有与封严环零件侧壁形状吻合的第二工作型面；
[0013]中模采用环状结构，中模的可拆卸地套装在圆柱形芯模外圆柱面上，中模的外壁面与可移动上型模、可移动下型模实现闭合；中模与内环壁面对应的一侧设置有与封严环零件中间形状吻合的第三工作型面；
[0014]上送料压块一侧端面与压板相连，另一侧端面沿圆周方向均布等距的上导向凸台，上导向凸台可从上环形槽中穿过，上导向凸台的下端面顶紧在可移动上型模的上端面上;
[0015]下送料压块与上送料压块形状一致，一侧端面与底板相连，另一侧端面沿圆周方向均布等距的下导向凸台，下导向凸台可从下环形槽中穿过，下导向凸台的上端面顶紧在可移动下型模的下端面上；
[0016]第一工作型面、第二工作型面和第三工作型面形成成型工作部位，所述成型工作部位在所述可移动上型模、中模及可移动下型模所构成的型腔内，第一工作型面与第三工作型面之间的上分型面、第二工作型面和第三工作型面之间的下分型面分别位于封严环零件直径最小的上、下两个波尖处；
[0017]压板与外部压力机接触，通过传递载荷将第一工作型面、第二工作型面分别和第三工作型面压紧闭合；
[0018]成型工作部位剖面采用W形。
[0019]进一步的，可移动上型模设置有上型模定位基准面，中模上部设置上定位凸面，可移动上型模在与中模实现闭合时，通过上型模定位基准面和上定位凸面的配合实现第一工作型面和第三工作型面的位置对应；
[0020]可移动下型模设置有下型模定位基准面，中模下部设置有下定位凸面，可移动下型模与中模实现闭合时，通过下型模定位基准面和下定位凸面的配合实现第二工作型面和第三工作型面的位置对应；
[0021]进一步的，中模采用分体模块组合而成，单块模块分割面互相平行，且相对中模轴线等距，单块模块均可从圆柱形芯模所在内圆柱腔内脱模。
[0022]进一步的，芯模外圆柱面边缘处设计有倒角，主要便于嵌入中模的内侧面，对组成中模的四瓣分体模块起周向定位和压紧作用，使模块各结合面之间无错位及间隙；并在上端面沿轴线方向加工有螺纹盲孔，便于吊装和搬运。
[0023]进一步的，还包括环状结构且轴线与上送料压块一致的上限位环和下限位环，上限位环置于上固定板和压板之间，下限位环置于底板和下固定板之间，主要用于精确控制轴向进给距离，防止可移动上型模、中模及可移动下型模闭合时工作型面承受过大压力而损坏。
[0024]进一步的，上导向凸台与上环形槽保持间隙配合，下导向凸台与下环形槽保持间隙配合。主要用于避免侧向力的干扰，在成型装置中起到导柱、导套作用，保证了成型合模过程的平稳性。
[0025]有益效果:
[0026]本实用新型提供了一种“W”形金属封严环的外压成型装置，其有益效果为:
[0027](1)可实现由环形毛坯到“W”形金属封严环复杂微小截面特征的一次整体精确成形，使复杂形状零件的生产简单化、柔性化，实现零件的快速制造，提高生产效率；
[0028](2)成型装置结构简单、紧凑，模块数量少，成本低，安装、操作高效；
[0029](3)有效提高难成形材料的成形极限，减小零件回弹、降低残余应力，相比传统工艺方法，可获得壁厚分布均匀、具有较高的尺寸和形状精度，较好表面质量的试件；
【附图说明】
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[0030]图1是一种“W”形金属封严环的零件示意图；
[0031]图2是成型装置完成装配、准备成型的结构示意图；
[0032]图3是图2成型装置工作型面部分的局部放大图A ；
[0033]图4是成型装置完成成型、闭合状态的结构示意图；
[0034]图5是图4成型装置工作型面部分的局部放大图B ;
[0035]图6是液室模块三维结构示意图；
[0036]图7是上送料压块与上固定板的三维结构示意图；
[0037]图8是下送料压块