专利名称：一种旋压变截面模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及筒形件制备技术领域，是一种可制备带内外法兰的大直径超长筒形件的旋压变截面模具。
背景技术：
随着航空、航天及能源等事业的发展，带内外法兰的大直径(内径大于450mm)超长筒形件(大于3m)被越来越多使用在这些领域。在现有的设备基础上，使用常规的旋压筒形模具只能加工不带内外法兰的直筒形件。而采用锻造坯料再机械加工的方法，目前的铸定规格和锻造工艺难以实现生产带内外法兰的大直径超长筒形件。为此，根据现有的2m的立式旋压机，旋轮行程只有1.6m，需要设计变截面模具，采用正反旋结合的方法，才能加工成形出带内外法兰的大直径超长筒形件，以满足航空、航天及能源等事业的发展的需要。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种旋压变截面模具，它特别适用于内径大于450mm、长度大于3m的带内外法兰的大直径超长筒形件旋压。通过变截面模具，采用正、反旋相结合的方法，能在旋轮行程只有1.6m的2m的立式旋压机旋压成形出3m带内外法兰的筒形件。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案一种旋压变截面模具，其特征在于，它包括有一个旋压变截面芯模，所述的旋压变截面芯模是由一段大筒形芯模和一段小筒形芯模一体连接构成，在大筒形芯模的下端连接有大圆盘，在大圆盘上的大筒形芯模上套有下料环，在大筒形芯模上端的小筒形芯模上套接有上料环，在小筒形芯模的端头上套有固定盖，在小筒形芯模的上端凸出一个定位方柱，在固定盖的中心设有与定位方柱配合的方孔。
为了连接固定盖，在小筒形芯模上端的定位方柱的两侧设置有螺孔，在固定盖上端的对应处设有螺栓孔，所述的固定盖由螺栓与小筒形芯模的上端固定连接。
为了防止坯料端部产生滑动，所述的下料环的上端面设有上突齿，所述的上料环的下端面设有下突齿。
使用时，首先将旋压变截面模具加热；加热到300～350℃；然后将旋压坯料吊装到变截面模具上，待落料后装上料环，加装固定盖，套牢旋压坯料；然后加热旋压坯料到250～280℃，由压轮开始对坯料进行正旋压，使坯料筒形向下延长，若已接触到下料环应马上停止旋压，防止筒体变形；然后拆卸上端固定盖及上料环，对坯料进行反旋压，使坯料筒形向上延长，达到3米以上的带内外法兰筒形件，最后，待筒形件冷却后，将其吊装于车床上，机械加工成形出所需要的带内外法兰筒形件，然后进行热处理后再进行精整加工。
本实用新型的优点是1、旋压变截面模具能成形出满足需要的内、外法兰；2、弥补了现有设备条件的不足(国内较大旋压机旋轮行程仅有1.6m)，能够旋压加工出大于3米的筒形件；3、旋压加工出来的筒形件经探伤检验能达到AA级；4、生产过程简单，易操作，生产结果稳定性和重现性好；5、适合于批量的生产带内外法兰的大直径超长筒形件。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型使用状态正旋压坯料示意图。
图3为本实用新型使用状态反旋压坯料示意图。
图4旋压结束脱模后筒形件的示意图。
图5机械加工并精整后筒形件的示意图。
具体实施方式
参见图1所示一种旋压变截面模具，它包括有一个旋压变截面芯模10，用钢材料制成，所述的旋压变截面芯模10是由一段大筒形芯模11和一段小筒形芯模7一体连接构成，在大筒形芯模11的下端一体连接有大圆盘14，在大圆盘14上的大筒形芯模11上套有下料环13，在大筒形芯模上端的小筒形芯模7上套接有上料环8，在小筒形芯模的端头上套有固定盖6，在小筒形芯模7的上端凸出一个定位方柱1，该定位方柱1与小筒形芯模7为一体，在固定盖6的中心设有与定位方柱配合的方孔2，使固定盖6套在小筒形芯模上端时，不会发生转动。
在小筒形芯模上端的定位方柱的两侧设置有螺孔5，在固定盖上端的对应处设有螺栓孔3，所述的固定盖6由螺栓4与小筒形芯模7的上端固定连接。
在所述的下料环9的上端面设有上突齿12，所述的上料环8的下端面设有下突齿9。
参见图2～图5所示使用时，首先将旋压变截面模具加热；加热到300～350℃；然后将筒形坯料吊装到变截面模具10上，待落料后装上料环9，加装固定盖6，套牢旋压坯料17；然后加热旋压坯料到250～280℃，由立式旋压机的主轴15带动变截面模具10转动，由压轮16开始对筒形坯料进行正旋压，使筒形坯料的筒体向下箭头方向延伸，若已接触到下料环13应马上停止旋压，防止筒形坯料17变形；然后拆卸上端固定盖6及上料环8，对筒形坯料进行反旋压，使筒形坯料的简体向上延伸，达到3米以上的带内外法兰筒形件，最后，待筒形件冷却后，将其吊装于车床上，机械加工成形出所需要的带内外法兰筒形件，然后进行热处理后再进行精整加工。
权利要求1.一种旋压变截面模具，其特征在于，它包括有一个旋压变截面芯模(10)，所述的旋压变截面芯模(10)是由一段大筒形芯模(11)和一段小筒形芯模(7)一体连接构成，在大筒形芯模(11)的下端连接有大圆盘(14)，在大圆盘(14)上的大筒形芯模(11)上套有下料环(13)，在大筒形芯模上端的小筒形芯模(7)上套接有上料环(8)，在小筒形芯模的端头上套有固定盖(6)，在小筒形芯模(7)的上端凸出一个定位方柱(1)，在固定盖(6)的中心设有与定位方柱(1)配合的方孔(2)。
2.根据权利要求书1所述的旋压变截面模具，其特征在于，在小筒形芯模(7)上端的定位方柱(1)的两侧设置有螺孔(5)，在固定盖上端的对应处设有螺栓孔(3)，所述的固定盖(6)由螺栓(4)与小筒形芯模(7)的上端固定连接。
3.根据权利要求书1所述的旋压变截面模具，其特征在于，所述的下料环(9)的上端面设有上突齿(12)，所述的上料环(8)的下端面设有下突齿(9)。
专利摘要一种旋压变截面模具，它包括有一个旋压变截面芯模，所述的旋压变截面芯模是由一段大筒形芯模和一段小筒形芯模一体连接构成，在大筒形芯模的下端连接大圆盘，在大圆盘上的大筒形芯模上套有下料环，在大筒形芯模上端的小筒形芯模上套接有上料环，在小筒形芯模的端头上套有固定盖，在小筒形芯模的上端凸出一个定位方柱，在固定盖的中心设有与定位方柱配合的方孔；在小筒形芯模上端的定位方柱的两侧设置有螺孔，在固定盖上端的对应处设有螺栓孔，所述的固定盖由螺栓与小筒形芯模的上端固定连接。所述的下料环的上端面设有上突齿，所述的上料环的下端面设有下突齿。本实用新型的优点是能成形加工出满足需要的内、外法兰；且大于3米的筒形件。
文档编号B21D22/14GK2855574SQ20052014497
公开日2007年1月10日 申请日期2005年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者王振生, 毛柏平, 沈健, 李德富 申请人:北京有色金属研究总院