一种压制成型导流环的板料的模具的制作方法

本实用新型涉及汽轮机配件生产技术领域，特别涉及导流环、成型导流环的板料以及压制该板料的模具。

背景技术：

排气缸是汽轮机通流部分的重要部件之一，一般由扩压管和蜗壳组成，扩压管是由导流环和导流锥组成的扩压导流通道，扩压管内导流环型线变化会引起排汽通道内部速度场和能量损失的变化。为了保证扩压过程中流场的稳定性，不产生明显的脱流或涡流，从而降低流动损失，在导流环的设计生产过程中会主要体现在其型线改进方面。

参照图7和图8所示，现有的导流环为了提高其气动性能，将会把导流环分成导流段9和扩压段10，导流段9直径小于扩压段10直径，扩压段10呈扩口状，而导流段9和扩压段10之间光滑连接且形成一个曲面过渡，同时，影响导流环型线的设计参数包括导流环轴向长度和扩压段10出口半径；而为了生产出该种导流环，将会把整个环形的导流环先在圆周上分成若干导流分段板14，再把每一个导流分段板14在导流环轴向上分成三段式结构，由三段弧形板15相互焊接而成，而为了能够形成导流段9和扩压段10之间的曲面过渡，在焊接完成后需要对导流环的内壁与外壁进行打磨处理，从而使其表面光滑，具有流畅的流线型，但是该种焊接的成型加工方式效率低下，获得的导流环表面不圆滑。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种成型导流环的板料，通过上模的第一成型部以及下模的第二成型部，能够在压制成型导流环的板料时可以一次压制成型导流环分段板，再将导流环分段板在周向上进行焊接则能成型导流环，减少了焊接的工序，提升了生产效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括呈上下设置的上模和下模，所述上模设有第一成型部，所述第一成型部位于上模下端面长度方向两端各设有往背离下模方向凹陷且用于成型导流环轴向截面的凹弧上模唇；所述第一成型部位于上模下端面宽度方向一端设有朝向下模方向突出且用于成型导流段内圈的导流段凸弧上模唇，所述上模下端面背离导流段凸弧上模唇一端设有朝向下模方向突出且用于成型扩压段内圈的扩压段凸弧上模唇；所述下模设有与第一成型部相适配的第二成型部，所述第二成型部设有与凹弧上模唇相适配的凸弧下模唇、与导流段凸弧上模唇相适配且用于成型导流段外圈的导流段凹弧下模唇、与扩压段凸弧上模唇相适配且用于成型扩压段外圈的扩压段凹弧下模唇。

通过采用上述技术方案：利用相适配的凹弧上模唇和凸弧上模唇能够成型导流环轴向平面上的截面形状，则一次成型导流段、扩压段以及两段之间的曲面过渡；利用相适配的导流段凸弧上模唇和导流段凹弧下模唇，能够成型导流环分段板导流段的弧形曲面，使若干个相同构造的导流环分段板能够在成型后组成一个整圆导流环，确保了导流段处弧形的规整；利用相适配的扩压段凸弧上模唇和扩压段凹弧下模唇，能够成型导流环分段板扩压段的弧形曲面，使若干个成型的相同构造的导流环分段板在扩压段处的半径都保持一致且能构成一个整圆；利用该套模具并且压制成型导流环的板料，能够一次成型导流环周向上均分的导流环分段板，无需进行后续的加工和裁切，在焊接时只要对导流环分段板的轴向平面内的截面进行连接，无需进行三段板的焊接，减少了焊接量，提升了生产的效率，获得光滑的导流段、扩压段以及两者之间曲面过渡。

本实用新型进一步设置为：所述上模和下模侧壁均设有吊耳。

通过采用上述技术方案，利用吊耳能够对上模和下模在搬运以及放置时更容易利用行车或吊车进行连接，方便了加工前的准备工作，提升了效率。

本实用新型进一步设置为：所述上模朝向下模一侧设有呈对角设置的导柱，所述下模朝向上模一侧设有与导柱相套接的套筒。

通过采用上述技术方案，依靠对角设置且相插接设置的导柱和套筒，在上模朝向下模运动时，能够实现导向限位，使上模和下模能够成功配合去压制成型，实现在长度方向和宽度方向上模与下模的位置定位。

本实用新型进一步设置为：所述下模朝向上模一侧且位于其长度方向的两端各设有定位块。

通过采用上述技术方案，利用定位块能够在放置成型导流环的板料时起到一个定位作用，使板料两条直边可以利用该定位块先确定在下模长度方向上的位置，再利用定位块使直边在放置时能够将其中间的位置进行对应，进而在成型后可以使导流段和扩压段的尺寸更加准确，确保一次成型而无余料。

本实用新型进一步设置为：所述上模和下模相背离一端面边缘均延伸有翻边。

通过采用上述技术方案，利用翻边能够使下模稳定地置于压制成型的设备上；进而方便对其位置进行定位和固定；上模的翻边更利于将其定位在压制成型设备的压头上，使其更好地进行紧固连接。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：结合导向柱套筒以及定位块，能够在压制成型前，将成型导流环的板料在放置到下模上时，可以确定其位置，进而在压制时，使上模和下模可以顺利地对板料起到压制作用，使其成型所需的形状，并且无余料和边料，提高生产效率。

附图说明

图1是本实施例一的平面示意图；

图2是本实施例二主要用于体现上模的结构示意图；

图3是本实施例二主要用于体现下模的结构示意图；

图4是本实施例二主要用于体现上模和下模关系的结构示意图

图5是本实施例三主要用于体现导柱和套筒的结构示意图；

图6是本实施例四主要用于体现定位块的结构示意图；

图7是现有技术的结构示意图；

图8是导流环产品的结构示意图。

附图标记：1、板料本体；11、第一弧边；12、第二弧边；13、直边；2、上模；21、第一成型部；211、凹弧上模唇；212、导流段凸弧上模唇；213、扩压段凸弧上模唇；3、下模；31、第二成型部；311、凸弧下模唇；312、导流段凹弧下模唇；313、扩压段凹弧下模唇；4、吊耳；5、导柱；6、套筒；7、定位块；8、翻边；9、导流段；10、扩压段；14、导流分段板；15、弧形板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

一种成型导流环的板料，参照图1和图8所示，包括一块呈平面状的板料本体1，板料本体1的大致形状为一个圆环在圆周方向上均匀分割成若干个之后的扇形；板料本体1具有两条呈同心设置且呈弧形的第一弧边11和第二弧边12，第二弧边12所在的半径大于第一弧边11所在的半径，则第二弧边12的弧长大于第一弧边11的弧长；第一弧边11在整块板料本体1成型之后为导流段9背离扩压段10一端的部分弧长，第一弧边11的弧长和导流段9背离扩压段10一端最小的半径呈一定的正比比例关系；第二弧边12在整块板料本体1成型之后为扩压段10背离导流段9一端的部分弧长，第二弧边12的弧长和扩压段10背离导流段9一端最大的半径呈一定的正比比例关系，第一弧边11和第二弧边12能够确定整个导流环的最小开口直径和最大开口直径。

参照图1、图7和图8所示，第一弧边11和第二弧边12两端的连线构成两条板料本体1的直边13，两条直边13的长度等长，两条直边13在压制成型后能够确定导流分段板14在轴向上的高度，直边13的长度与导流环轴向上的高度呈一定的正比比例关系；直边13在成型之后将会被拉伸成导流段9和扩压段10以及两者之间的曲面过渡；两条直边13的长度方向与第一弧边11所在的直径呈平行设置，使板料本体1成型后的截面处于轴向平面上，则在将每一块相同构造的板料本体1压制成型后的导流分段板14焊接连接时，导流分段板14的截面能够相互紧贴，并且可以构成一个整圆，无需再进行裁切和二次加工；利用板料本体1去压制成型，可以一次成型，进而避免在成型之后还需要进行二次加工和裁切边料。

该板料的形状由需要生产的导流环的产品进行展开放样再在周向分成若干段而得出；其中利用第一弧边11来匹配成型导流段9远离扩压段10一端的形状和半径，使其能够在成型呈弧形的导流段9而没有余料；利用第二弧边12来匹配成型扩压段10远离导流段9一端的形状和半径，使其能够在成型扩口弧形板15时而没有余料；同时，利用等长的直边能够确定成型之后的导流环的轴向高度，并且直边13的长度方向与第一弧边11所在的径向呈平行设置，进而在压制成型后，能够保持导流段9截面和扩压段10截面处于同一个平面内，则使若干个在周向上的导流分段板14可以顺利进行焊接，能够组成一个整圆导流环，利用本实用新型压制成型的若干个导流分段板14可以一次成型，获得相应尺寸的导流段9和扩压段10，并且保持导流段9和扩压段10之间的曲面过渡，在成型后没有过多的余料和边料，无需再进行裁切和二次加工，最后，只需将周向上的若干个导流分段板14焊接起来则能组成一个整圆导流环，无需再进行导流环轴向上的焊接，减少了焊接量，提高了生产效率。并且减少焊缝连接能够在一定程度上提升产品的结构强度；在压制成型导流分段板14时，如果单单利用一块没有设计过的平板是无法一次成型所需导流分段板14的，而凭借成比例的第一、第二弧边11，12和直边能够在成型后没有余料，提升了生产效率。

实施例二：

一种压制成型导流环的板料的模具，参照图1、图2、图7和图8所示，包括呈上下设置的上模2和下模3，并且利用上模2和下模3对板料本体1进行压制成型；在上模2朝向下模3的下端面设有一个往背离下模3方向凹陷的第一成型部21，第一成型部21用于压制成型导流分段板14的内壁，一次成型导流段9、扩压段10以及两段之间的曲面过渡；第一成型部21长度方向的两端各形成一个往背离下模3方向凹陷的凹弧上模唇211，凹弧上模唇211呈弧形设置，凹弧上模唇211在压制过程中，将会把板料本体1的直边13进行拉伸延长，使直边13能够成型导流分段板14的截面形状，并且使原本倾斜的直边13在成型后能够处于同一个轴向平面，进而使每一个导流分段板14在焊接成整圆时可以顺利拼接，避免相邻导流分段板14之间存在缝隙；两条凹弧上模唇211一端之间形成有一条导流段凸弧上模唇212，在对板料本体1压制时，导流段凸弧上模唇212将会把第一弧边11进行拉伸延长并形成导流段9远离扩压段10一端的部分弧长，使导流段9远离扩压段10一端的端面呈弧形设置，并且可以形成导流段9的内圈；在上模2位于远离导流段凸弧上模唇212一端形成有一条扩压段凸弧上模唇213，在对板料本体1压制时，扩压段凸弧上模唇213将会把第二弧边12进行拉伸延长并形成扩压段10远离导流段9一端的部分弧长，使扩压段10能够形成一个与扩压段凸弧上模唇213相匹配的扩口形状，使扩压段10背离导流段9一端呈往背离其轴线方向扩张的喇叭口状。

在下模3朝向上模2一端面设有与第一成型部21相适配并往背离上模2方向凹陷的第二成型部31，将对板料本体1进行拉伸延长，使其能够成型导流分段板14的曲面外壁，进而配合第一成型部21而成型导流段9、扩压段10以及两段之间的曲面过渡；在下模3长度方向两端各设有一条与凹弧上模唇211相适配的凸弧下模唇311，能够配合凹弧下模唇311，将两条直边13进行拉伸延长，使成型的导流分段板14的截面处于同一个轴向平面内，方便若干导流分段板14进行焊接并构成一个整圆导流环；在两条凸弧下模唇311一端之间形成有导流段凹弧下模唇312，配合导流段凸弧上模唇212能够将第一弧边11成型导流段9的最小直径，并使若干个导流分段板14能够形成一个导流段9最小直径处的弧形曲面；在两条凸弧下模唇311远离导流段凹弧下模唇312之间形成有扩压段凹弧下模唇313，配合扩压段凸弧上模唇213能够将第二弧边12成型扩压段10的最大直径扩口，并在若干个导流分段板14焊接之后能够形成一个喇叭形扩口。

本实施例的工作原理是：参照图1-4所示，将板料本体1加热至960度之后，把板料本体1的两条直边13放置在下模3的凸弧下模唇311上，并且保持直边13的中间点处与凸弧上模唇211的中心；确定板料本体1的位置后，利用压制设备将上模2向下驱动，上模2在下压过程中，配合下模3上的第二成型部31，能够把已经加热的板料本体1进行拉伸延长，使原本平面状的板料本体1成型出导流段9、扩压段10以及两段之间的曲面过渡，一次成型导流分段板14，再把每一块导流分段板14在周向上进行焊接连接，最后成型一个完整的导流环。

实施例三：

一种压制成型导流环的板料的模具，与实施例一的不同之处在于，参照图5所示，在上模2其中一条对角线上的两个角处各设置有一个呈竖直设置的导柱5，在下模3相对应的位置处设有一根套筒6，套筒6呈中空设置且上端面与其内部相贯穿，导柱5插接于套筒6的内壁。

本实施例的工作原理是：上模2向下运动时，利用导柱5和套筒6的插接配合，能够确定上模2和下模3的相对位置，对上模2的运动进行导向限位，进而对板料本体1进行更好地压制成型。

实施例四：

一种压制成型导流环的板料的模具，与实施例二的不同之处在于，参照图1和图6所示，在两条凸弧下模唇311的中心处各延伸有一块呈水平的定位块7，在压制之前，将板料本体1的直边13中心和定位块7相对应，进而确定板料本体1在下模3上的放置位置，使在一次成型后能够无边料，进而无需进行二次加工。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。