专利名称：一种内壁成形旋压件芯模的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内壁成形旋压件芯模，属于旋压成形领域，适用于内壁成形工件旋压后的自动退卸。
背景技术：
对于内壁无形状要求的回转体旋压件，在外表面旋压成形后，工件可以很方便的从芯模上退卸。但是对内壁有形状要求的旋压件，目前国内外主要两种退卸工件方法1.将芯模适当缩小并使芯模轴心偏离旋压机主轴轴心。这样在旋压成形过程中，工件与芯模只保持线性接触，并在反向对称部位使工件与芯模形成较大间隙。利用此间隙就可以实现工件旋压成形后通过旋压机顶出缸进行退卸。这种方法的退卸快捷方便。但是对主机要求较高，须在旋压机主轴上再设置一个偏心轴。为克服芯模与工件在旋转时产生的角速度差，还要在芯模上安装轴承。所以比较结构复杂。此外在旋压时，芯模与工件不是面接触并且承压能力较弱，因此对旋压工件的跳动和圆度等静态和动态精度指标都有一定影响。2.芯模由大小不等数块镶构而成。旋压成形后将工件和芯模一同取下，再抽动其中某一镶块，芯模即可解体并与工件分离。然后将已解体镶块再摆放到机位上并重新组织复原芯模，进入下一个工作循环。这种方法的旋压过程与整体实芯模旋压过程基本一致，芯模承压能力强，并可有效保证工件的静态和动态精度指标。但是操作过程繁琐，工作效率低。尤其在大批量作业的反复拆装芯模过程中，很容易损坏镶块模具，影响工件内表面质量。专利2008200715945公开了一种复合加强筋筒形零件分瓣模具，分瓣芯模用前端卡环和后端卡环与中心支撑轴配合，通过圆螺母锁紧，加工完工件后拆卸时，松开圆螺母，卸下轴连接盘，用拆卸顶丝通过前端拆卸顶丝孔和后端拆卸顶丝孔，分别卸下前端卡环和后端卡环，分瓣模脱落，工件可以取下。其优点是能够达到零件的图纸要求指标。但是操作过程繁琐，工作效率低。综上所述，就内壁成形旋压件而言，现存的两种旋压成形退卸方法都不同程度存在一定问题。
实用新型内容本实用新型的目的是要解决上述现存的旋压成形退卸方法存在的问题和不足，针对内壁成形旋压件，提出一种适用于内壁成形旋压件自动退卸组合芯模。本实用新型通过以下技术方案实现一种内壁成形旋压件芯模包括四个形状和高度值两两对应且具有相同斜面的楔块、经两条斜线分割为四块大小两两对应的瓣模、一个芯轴和一个具有十字凹槽能置入四个楔块的下模具(图例4)。其中楔块和瓣模以螺栓紧固为一体，楔块下方依次设置托盘和四个顶杆。[0010]其中，任一楔块与相对的楔块高度相同，与相邻的楔块高度不同。其中，在下模上设置十字凹槽，并且十字凹槽的四个外缘处呈斜面布置。进一步，在下模十字凹槽中分别设置四个形状相同、高度两两相等的楔块，并且楔块的斜面与下模十字凹槽中的斜面保持一致。设置上部呈锥面的台阶芯轴，并且其锥度与瓣模锥度保持一致。适用于内壁成形旋压件自动退卸组合芯模的退卸方法，利用旋压机顶出缸的单一轴向移动，通过组合芯模楔块斜面的分解作用使分体芯模实现径向和轴向的双向移动；楔块斜面对单向位移的分解作用使与之对应的瓣模产生沿轴向位移和径向回缩，进而实现工件的自动退卸。随着顶出缸的回缩，组合芯模在自重和关联件的作用下自行归位。将具有内锥中心孔的整体芯模，以分割成两两对应的四个瓣模，并且四个瓣模分别与四个楔块以螺栓紧固成一体(图例4)。本实用新型的核心是通过复合芯模的渐次收缩，实现工件的自动退卸。其原理是利用机床顶出缸的单一轴向移动，通过设置在下模十字凹槽中四个楔块的斜面分解作用，使与楔块连接的瓣模实现径向和轴向的双向移动。其中两块较高楔块首先通过托盘接受顶杆的推举作用，使与之对应的瓣模沿轴向位移和径向回缩，造成瓣模斜面间产生间隙，随后另两块较低的楔块和与之对应的瓣模在顶杆的作用下也同样产生径向回缩。四块瓣模先后回缩一定位移后即可完成工件的自动退卸。瓣模的渐次回缩距离，取决于两组先后移动楔块的高度差值。随着顶出缸的退回，组合芯模在自重和关联件的约束作用下自行归位，进入下一个工作循环。内壁成形旋压件的模具包括旋轮、上模和下模三部分总成。本实用新型不涉及旋轮和上模总成，所有说明及描述而仅限于下模总成。下模总成一般包括模座、下模、组合芯模等几部分。图例4中关于下模、瓣模、楔块以及托盘和顶杆的设计构成本实用新型组合芯模的关键要素。需要强调的是，旋压机床均下主轴内部设置了专用于退卸工件具有单向行程的顶出缸机构，本实用新型只是巧妙地利用了机床这种简单功能，通过特殊设计的组合芯模，使内壁成形工件在旋压完成后的退卸变得简单快捷。并且组合芯模的设计制造既没有大幅增加成本，也无需对机床进行任何改动或调整。本实用新型具有下述技术效果将机床退料顶出缸提供的单向移动，利用十字凹槽中楔块的楔面分解作用，来实现组合芯模的渐次收缩并利用自重归位复原。本实用新型较之现存内壁成形旋压件退卸方法的特点是操作简便，工作效率高；对主机主轴结构无特殊要求，模具结构简单，使用寿命长；工件动态和静态技术指标好；适合大批量作业；成本低廉，效益显著。
图1典型内壁成形旋压件示意图；图2为本发明示意工件的旋后状态示意图；图3为本发明示意工件的退卸状态示意图；图4为本发明一组合芯模的分解示意图；图5为本发明一组合芯模的整体示意图(与图4实例的下模有所差别)；其中；I楔块，2芯轴，3瓣模，4下模，5托盘，6顶杆。
具体实施方式
以下结合具体实例对本实用新型详细说明。—般内壁成形件见图1。现以内壁成形典型旋压件，就本实用新型提出的旋压工件退卸方法予以说明。图4为本实用新型一种组合芯模的分解示意图；图5为本实用新型一种组合芯模的整体示意图。工件完成旋压后(图2)，机床顶出缸上行，依次推动顶杆6、托盘5、两个较高楔块1，由于楔块斜面对单一位移的分解作用，使两个对应瓣模3产生径向回缩。这时工件仍镶嵌在另外两个瓣模3上还不能退出，但是随着顶缸的继续上行，另外两个瓣模3基于同样的原理也会产生回缩。由于由四个瓣模组成的复合芯模均实现径向回缩，使工件和芯模发生脱离，因而实现了工件的退卸(图3)。随着机床顶出缸的回缩，组合芯模在自重和关联件的作用下自行归位，进入下一个工件的旋压和退卸循环。组合芯模由两两相同楔块和两两对应的瓣模组成。显然，本实用新型上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
权利要求1.一种内壁成形旋压件芯模，包括四个形状和高度值两两对应且具有相同斜面的楔块、经两条斜线分割为四块大小两两对应的瓣模、一个芯轴和一个具有十字凹槽能置入四个楔块的下模具，其中楔块和瓣模以螺栓紧固为一体，楔块下方依次设置托盘和四个顶杆，任一楔块与相对的楔块高度相同，与相邻的楔块高度不同。
2.根据权利要求1所述的芯模，其特征在于:在下模上设置的十字凹槽的四个外缘处呈斜面布置。
3.根据权利要求1所述的芯模，其特征在于:在下模十字凹槽中分别设置四个形状相同、高度两两相等的楔块，并且楔块的斜面与下模十字凹槽中的斜面保持一致。
4.根据权利要求1所述的芯模，其 特征在于:所述芯轴为上部呈锥面的台阶芯轴，并且其锥度与瓣模锥度保持一致。
专利摘要本实用新型提供一种内壁成形旋压件芯模，利用旋压机顶出缸的单一轴向移动，通过楔面机构分解为径向和轴向的双向移动；楔面的轴向、径向推动作用首先驱动两块对应瓣模沿轴向位移和径向回缩，使瓣模斜面间产生间隙，随后另两块瓣模在楔面的继续作用下实现径向回缩，进而实现工件的自动退卸；随着顶出缸的回缩，组合芯模在自重作用下自行归位。本实用新型的退卸方法操作简便，工作效率高；对主机主轴结构无特殊要求，模具机构简单，使用寿命长；工件动态和静态技术指标好；适合大批量作业；成本低廉，效益显著。
文档编号B21D37/10GK202910183SQ20122059790
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者崔梦龙, 王锐城, 齐兵 申请人:北京高孚旋压科技有限责任公司