一种Φ3350mm椭球瓜瓣工件凸孔装置的制作方法

本实用新型属于瓜瓣加工装置领域，尤其是一种Φ3350mm椭球瓜瓣工件凸孔装置。

背景技术：

目前，现役运载火箭中主要有两种工艺方法进行瓜瓣凸孔，第一种是金属模凸孔工艺，采用大吨位压力机使用大型凸模工装进行凸孔；第二种是电磁脉冲凸孔工艺，采用电磁脉冲成形机使用单模进行凸孔。采用金属模凸孔需要大型压力机，设备价格高；需要大型翻边模具，工装造价高且制造周期长；凸孔工序长，需要淬火热处理；凸孔出现裂纹风险高。采用电磁脉冲凸孔时，电磁脉冲设备为专用设备，国内尚未实现工程化应用，需进口，价格高；采用电磁脉冲凸孔时对瓜瓣厚度和凸孔直径有要求。

技术实现要素：

基于此，本实用新型提出一种Φ3350mm椭球瓜瓣工件凸孔装置，采用的技术方案如下：

一种Φ3350mm椭球瓜瓣工件凸孔装置，所述凸孔装置包括凸孔模具，所述凸孔模具包括上盖板、凹模、凸模和下模，凹模和下模上设有用于放置加热管的加热孔，凹模上还设有用于放置热电偶的测温孔，上盖板安装在凹模上，凹模和下模用于夹装工件，凸模用于凸孔。

进一步的，所述凸孔装置还包括基座，基座的安装板上设有若干支杆，支杆上安装有固定板，固定板用于固定下模。

进一步的，下模设有通孔。

进一步的，所述凸孔装置还包括液压缸，液压缸安装在安装板上，液压缸的伸缩杆上设有连接套，用于连接凸模，凸模在伸缩杆的带动下，能在下模中的通孔内上下运动。

进一步的，液压缸通过油管连接液压装置。

进一步的，上盖板上设有导向螺栓，凸模内设有盲孔，导向螺栓、盲孔、连接套和伸缩杆同轴，导向螺栓能伸入盲孔中。

进一步的，基座侧面板的底部向外水平折弯，折弯处设有螺栓和螺母，螺栓的底部固定有垫块，螺栓和螺母用于调节基座。

进一步的，所述凸孔装置还包括辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括钢管，钢管上设有托板，钢管的底部设有支座。

进一步的，所述托板包括承托部和夹持部，夹持部设有U型槽，夹持部能套在钢管上，承托部的承托面和夹持部的竖直平面呈直角。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：凸孔模具的凹模和下模上设有用于放置加热管的加热孔，凹模上设有用于放置热电偶的测温孔，凸孔时将加热管和测温热电偶插入对应的孔中，通电后使用控制盒进行温度设定，进行加热，使工件表面达到淬火加热温度，从而实现表面淬火，简化了传统工艺中使用淬火炉进行淬火的工艺步骤；使用控制盒进行温度设定并通过热电偶测量工件温度，实现了自动化的热处理加工，节约了人力成本。

附图说明

图1是实施例中法向凸孔装置整体结构示意图；

图2是实施例中法向凸孔模具结构示意图。

附图标记说明：

凸孔模具-1，上盖板-101，凹模-102，下模-103，导向螺栓-104，上盖板螺栓-105，凸模-106，加热孔-107，测温孔-108，连接套-2，支杆-3，液压缸固定板-4，安装板-5，液压缸-6，基座-7，螺栓-8，螺母-9，垫块-10，钢管-11，托板-12，托板螺栓-13，支座-14，支座螺栓-15，瓜瓣工件-16。

具体实施方式

本实施例中，提出的凸孔装置包括凸孔模具1、基座7、加热系统、液压系统和辅助支撑系统。

如图1和图2所示，本实施例中，基座7设有安装板5，基座7的安装板5上设有4个支杆3，支杆3上设有固定板，基座7对称的两个侧面板的底部向外水平折弯，折弯处设有螺栓8和螺母9，螺栓9的底部固定有垫块10，螺栓8和螺母9用于调节基座7。

凸孔模具1包括上盖板101、凹模102、凸模106和下模103。凹模102和下模103上设有用于放置加热管的加热孔107，其中凹模102上设有两个加热孔107，凹模102上的加热孔107位置对称，下模103上设有两个加热孔107，下模103上的加热孔107位置对称，凹模102上还设有用于放置热电偶的测温孔108。凹模102上还设有导向螺栓104。上盖板101通过上盖板螺栓105安装在凹模102上，下模103固定在固定板上。凹模102和下模103用于夹装工件，凹模102和下模103的端面为符合瓜瓣工件16型面的弧面。凹模102和下模103之间的间隙通过瓜瓣工件16厚度决定，凸模106的形状根据凸孔的形状和大小而确定，凸模106的内部设有盲孔，导向螺栓104可伸入到盲孔中。

液压系统包括液压缸6，液压缸6通过液压缸固定板4固定在安装板5上，液压缸6位于安装板5的下方，液压缸6的伸缩杆上设有连接套2，用于连接凸模102。导向螺栓104、凸模106、连接套2、伸缩杆同轴设置。液压缸6通过油管连接可以提供10Mpa液压顶力的液压装置，液压系统使得凸模106可实现上升和下降两种动作，同时可控制凸模106的运动速度。

辅助支撑装置用于支撑瓜瓣工件16的非凸孔区域，使之不至于自由下垂和晃动，辅助支撑装置包括钢管11，钢管11上设有托板12，钢管11的底部设有支座14，钢管11通过支座螺栓15固定在支座14上。托板12包括承托部和夹持部，夹持部设有U型槽，夹持部能套在钢管11上，并通过托板螺栓13锁紧，松开托板螺栓13时可以上下滑动托板12调整托板12在钢管11上的位置，其中承托部的承托面和夹持部的竖直平面呈直角。

加热装置包括加热管、控制盒和测温热电偶。

凸孔时的工作过程如下：

步骤1：利用瓜瓣样板找到翻边孔中心，使用漆笔在中心点标记；

步骤2：利用面积不变原理计算出凸孔的预制孔大小，使用超差压水切割机切出预制孔，切割时应注意控制水的流速，尽量保证其切面平滑；

步骤3：用砂纸打磨初孔，使其切面平滑，打磨完成后涂上耐热润滑剂；

步骤4：将凸模106略微升起，使瓜瓣工件16初孔套在凸模106顶端，并将瓜瓣工件16的非凸孔部分放置在辅助支撑装置上，合上凹模102，并使用紧固件拧紧凹模102和下模103；

步骤5：将加热管和测温热电偶插入对应的加热孔107和测温孔108中，通电后使用控制盒进行温度设定，进行加热；

步骤6：启动液压系统，设定其顶出速度为1mm/s，行程60mm，凸孔行程结束后，回程速度设定为2mm/s，待凸模106回程到原点时，松开紧固件，取下凹模102，拿出瓜瓣工件16，观察凸孔处表面质量；

步骤7：将翻边孔顶端打磨平滑。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的技术原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此解释，本领域内的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式都将落入本实用新型的保护范围内。