專利名稱：一種錐形鈑金件整體翻孔成形方法及其工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冷沖壓成形工藝與成形模具結構設計領域，特別提供了一種錐形鈑金件整體翻孔工具及其成形方法。
背景技術：
多年來，在錐面形狀的環(huán)形薄壁鈑金零件上完成沿周向沖孔、翻孔等工序是在零件沿周向鉆底孔，然后依底孔定位在懸臂沖床上分布沖孔，最后再逐孔進行翻孔，由于種種原因很難采用一步到位工藝。對于產品技術要求高的零件，特別是位置精度和尺寸精度要求高的傳統(tǒng)工藝方法不易保證，并且質量不穩(wěn)定、互換性差，且需要的工裝數(shù)量增加，加工周期長。傳統(tǒng)工藝單個翻孔，在一次周成形后，孔的位置精度和尺寸精度不易保證。

發(fā)明內容
本發(fā)明特別提供一種錐形鈑金件整體翻孔工具及其成形方法，可以解決環(huán)形零件錐面上沿周向翻孔的孔的位置精度低和尺寸精度低問題，并且保證翻孔后沿軸線方向開模零件出現(xiàn)倒鉤現(xiàn)象；本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔成形方法可以實現(xiàn)一次全部翻孔動作，并且保證孔的位置精度和尺寸精度。本發(fā)明的申請文件中所述n、m的取值范圍均為2 100。本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔成形方法的步驟為(1)、首先在零件的錐形表面上預翻孔位置采用激光切割底孔；O)、使用專用模具實現(xiàn)合模翻孔；所述專用模具包括上模部分和下模部分，上模部分設置在液壓機上平臺上，下模部分設置在液壓機下平臺上，其中上模部分設置有模架 O)、η個凸模(3)，凸模(3)置于模架(2)下表面，下模部分設置有固定凹模(11)、η個滑動凹模(12)，滑動凹模(12)沿固定凹模(11)內圈分布；首先將步驟(1)加工完成的零件置于固定凹模(11)的型面上實現(xiàn)初定位，然后推動滑動凹模(1 到位，用模架( 壓緊零件，最后，推動凸模C3)沿著底孔軸線方向運動，實現(xiàn)合模翻孔。本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔工具包括上模部分和下模部分，上模部分設置在液壓機上平臺上，工作時隨液壓機上平臺運動；下模部分設置在液壓機下平臺上，，工作時其上的運動件在上模部分上元件的作用下運動，其中上模部分設置有模架O)、η個凸模 (3)，凸模C3)置于模架( 下表面，下模部分設置有固定凹模(11)、n個滑動凹模(12)，滑動凹模(12)沿固定凹模(11)內圈分布。本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔工具的凸模C3)采用浮動安裝，沿底孔軸線方向運動；滑動凹模(1 沿著徑向滑動，分模線定位在底孔中心線上；翻孔過程中，中心楔軸 (5)將滑動凹模(1 沿徑向推到位后，保持滑動凹模(1 位置不動，然后η個凸模(3)沿著底孔軸線方向運動，合模翻孔，開模時，控制中心楔軸(5)先退出，然后凸模(3)退回，滑動凹模(12)最后退回，整體翻孔動作結束。本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔工具，所述上模部分包括上模板(1)、模架(2)、η個凸模(3)、η個壓塊(4)、中心楔軸(5)、導套(6)、小導套(7)、小導柱(8)、導正銷(9)； 其中，模架( 與上模板(1)連接，依靠螺釘掛在上模板(1)上，模架( 上設置有小導套 (7)、小導柱(8)，利用小導柱(8)和小導套(7)導向；將模架(2)的下表面加工成與錐形鈑金件上表面形狀相同，并且在模架( 下表面的相應位置沿著翻孔中心線方向加工η個孔， 將η個凸模(3)裝在模架(2)下表面的η個孔內，在凸模(3)和模架(2)的下表面之間設置有彈性元件，工作時彈性元件受壓縮，工作結束時彈性釋放，迫使凸模(3)復位，上模板 (2)上設置有η個壓塊、導套(6)、中心楔軸(5)，η個壓塊(4)通過圓柱銷和螺釘固定在上模板(1)上，壓塊(4)的位置與模架( 下表面上的η個凸模(3)的位置對應，作用是在上模部分運動到工作位置時接觸凸模(3)，迫使凸模C3)沿底孔軸線方向運動，實現(xiàn)翻孔動作，中心楔軸(5)通過螺釘和圓柱銷固定在上模板(1)中心位置，作用是工作時推動滑動凹模(1 沿徑向運動，當中心楔軸( 的圓柱面和滑動凹模(1 的圓柱面接觸時，滑動凹模(1 和外圈的固定凹模(11)接觸，這時中心楔軸( 繼續(xù)運動，滑動凹模(1 不再運
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動，導套(6)與上模板(1)成-^ 配合，固定在上模板(1)上，位置與下模板(10)上的導柱
Π
(15)的位置相對應，實現(xiàn)模具定位和導向，η個凸模(3)的其中m個凸模(3)的頭部設置有
導正銷(9)，導正銷(9)與凸模成(3) €配合，用來導正錐形鈑金件位置。
no 本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔工具，所述下模部分包括下模板(10)、固定凹模
(11)、n個滑動凹模(⑵、η個鍵(13)、限位指示器(14)、導柱(15)、限位銷(16)；其中，下模板(10)上設置有導柱(15)、固定凹模(11)、限位銷(16)，導柱(15)下部與下模板(10)
形成€配合，導柱(1 位置與上模板(1)上設置的導套(6)位置相對應，在上下模合模過 no
程中起定位和導向作用，固定凹模(12)依靠圓柱銷和下模板(10)實現(xiàn)定位，用螺釘將固定凹模(11)固定在下模板(10)上，工作時保持不動，限位指示器(14)套在導柱(1 上，滑動凹模(12)上設置有彈性元件，η個滑動凹模(12)均勻分布在固定凹模(11)內圈，η個鍵(13)固定在η個滑動凹模(12)的下部，當滑動凹模(12)運動時起導向作用，在下模板 (10)中央對應位置設置有放置滑動凹模(1 的放射狀T形槽，鍵(1 和滑動凹模(12)在放射狀T形槽中沿徑向滑動，工作開始時滑動凹模(1 的內錐面與固定在上模板(1)上的中心楔軸( 頭部的錐面接觸，滑動凹模(1 與固定凹模(11)貼合，隨著中心楔軸(5)繼續(xù)下行，滑動凹模(1 保持不動，當翻孔結束，中心楔軸( 隨著上模板(1)抬起，滑動凹模(1 在彈性元件的作用下復位，當滑動凹模(1 內圓柱面接觸下模板(10)上的限位銷
(16)時限位不動。本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔工具及其成形方法，首先將鈑金件的錐形表面上采用激光切割η個底孔，利用內形面和其中m個底孔導正定位，然后將錐形鈑金件按照定位要求放在固定凹模(11)型面上，實現(xiàn)初定位，操作液壓機使上模板(1)下移，安裝在上模板 (1)上的中心楔軸(5)推動滑動凹模(12)同步到位；當m個安裝導正銷(9)的凸模(3)接觸定位孔時實現(xiàn)精定位后，上模板(1)繼續(xù)下行，模架( 壓緊錐形鈑金件，接著壓塊同步推動凸模(3)同時實現(xiàn)翻孔動作，當液壓機上平臺運行到指定位置，成形過程結束，開啟上模部分，動作順序為上模板(1)連同壓塊G)、中心楔軸( 先動作，接著凸模C3)在彈性元件作用下退回，模架( 繼續(xù)上移，滑動凹模(1 在彈性元件作用下復位。
使用本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔工具及其成形方法對錐形鈑金件進行整體翻孔的過程中，各錐形鈑金件整體翻孔工具運行靈活，各部件動作先后順序有秩，一次實現(xiàn)整體翻孔成形，翻孔尺寸在工藝要求范圍內，形位公差滿足工藝要求，解決了傳統(tǒng)單個翻孔所帶來的產品質量差、效率低的問題，達到設計錐形鈑金件整體翻孔工具的預期目標。


圖1為待加工零件外型面圖；圖2為錐形鈑金件整體翻孔工具主視圖；圖3為錐形鈑金件整體翻孔工具俯視圖。其中，圖1中O-Z軸為待加工零件中心軸，O-X為待加工零件徑向方向，01-01為翻孔中心，繞O-Z軸η個分布，no為液壓機運動方向，nl為滑動凹模運動方向，n2為凸模運動方向。
具體實施例方式本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔成形方法的步驟為(1)、首先在零件的錐形表面上預翻孔位置采用激光切割18個底孔；O)、使用專用模具實現(xiàn)合模翻孔；所述專用模具包括上模部分和下模部分，上模部分設置在液壓機上平臺上，下模部分設置在液壓機下平臺上，其中上模部分設置有模架 O)、η個凸模(3)，凸模(3)置于模架(2)下表面，下模部分設置有固定凹模(11)、η個滑動凹模(12)，滑動凹模(12)沿固定凹模(11)內圈分布；首先將步驟(1)加工完成的零件置于固定凹模(11)的型面上實現(xiàn)初定位，然后推動滑動凹模(1 到位，用模架( 壓緊零件，最后，推動凸模C3)沿著底孔軸線方向運動，實現(xiàn)合模翻孔。本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔工具包括上模部分和下模部分，上模部分設置在液壓機上平臺上，工作時隨液壓機上平臺運動；下模部分設置在液壓機下平臺上，工作時其上的運動件在上模部分上元件的作用下運動；其中上模部分設置有模架0)、n個凸模(3)， 凸模C3)置于模架( 下表面，下模部分設置有固定凹模(11)、n個滑動凹模(12)，滑動凹模(12)沿固定凹模(11)內圈分布。本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔工具的凸模C3)采用浮動安裝，沿底孔軸線方向運動；滑動凹模(1 沿著徑向滑動，分模線定位在底孔中心線上；翻孔過程中，中心楔軸 (5)將滑動凹模(1 沿徑向推到位后，保持滑動凹模(1 位置不動，然后η個凸模(3)沿著底孔軸線方向運動，合模翻孔，開模時，控制中心楔軸(5)先退出，然后凸模(3)退回，滑動凹模(12)最后退回，整體翻孔動作結束。本實施例所述錐形鈑金件整體翻孔工具，所述上模部分包括上模板(1)、18個壓塊⑷、中心楔軸(5)、導套(6)、小導套(7)、小導柱(8)、導正銷(9)；其中，模架(2)與上模板(1)連接，依靠螺釘掛在上模板(1)上，模架( 上設置有小導套(7)、小導柱(8)，利用小導柱(8)和小導套(7)導向；將模架( 的下表面加工成與錐形鈑金件上表面形狀相同， 并且在模架( 下表面的相應位置沿著翻孔中心線方向加工18個孔，將18個凸模(3)裝在模架( 下表面的18個孔內，在凸模C3)和模架O)的下表面之間設置有彈性元件，工作時彈性元件受壓縮，工作結束時彈性釋放，迫使凸模C3)復位，上模板(1)上設置有18個壓塊(5)、導套(6)、中心楔軸(5)，18個壓塊(4)通過圓柱銷和螺釘固定在上模板(1)上， 壓塊(4)的位置與模架( 下表面上的18個凸模(3)的位置對應，作用是在上模部分運動到工作位置時接觸凸模(3)，迫使凸模(3)沿底孔軸線方向運動，實現(xiàn)翻孔動作，中心楔軸 (5)通過螺釘和圓柱銷固定在上模板(1)中心位置，作用是工作時推動滑動凹模(12)沿徑向運動，當中心楔軸( 的圓柱面和滑動凹模(1 的圓柱面接觸時，滑動凹模(1 和外圈的固定凹模(11)接觸，這時中心楔軸( 繼續(xù)運動，滑動凹模(1 不再運動，導套(6)與
上模板(1)成
權利要求
1.一種錐形鈑金件整體翻孔成形方法，其特征在于所述錐形鈑金件整體翻孔成形方法的步驟為(1)、首先在零件的錐形表面上預翻孔位置采用激光切割底孔；O)、使用專用模具實現(xiàn)合模翻孔；所述專用模具包括上模部分和下模部分，上模部分設置在液壓機上平臺上，下模部分設置在液壓機下平臺上，其中上模部分設置有模架(2)、n 個凸模(3)，凸模C3)置于模架( 下表面，下模部分設置有固定凹模(11)、η個滑動凹模 (12)，滑動凹模(12)沿固定凹模(11)內圈分布；首先將步驟(1)加工完成的零件置于固定凹模(11)的型面上實現(xiàn)初定位，然后推動滑動凹模(1 到位，用模架( 壓緊零件，最后， 推動凸模(3)沿著底孔軸線方向運動，實現(xiàn)合模翻孔。
2.—種權利要求1所述錐形鈑金件整體翻孔工具，其特征在于所述專用模具包括上模部分和下模部分，上模部分設置在液壓機上平臺上，下模部分設置在液壓機下平臺上，其中上模部分設置有模架0)、n個凸模(3)，凸模C3)置于模架( 下表面，下模部分設置有固定凹模(ll)、n個滑動凹模(12)，滑動凹模(12)沿固定凹模(11)內圈分布。
3.按照權利要求2所述錐形鈑金件整體翻孔工具，其特征在于所述模架( 上設置有小導套(7)、小導柱(8)，凸模(3)和模架O)的下表面之間設置有彈性元件，其中η個凸模(3)的中m個凸模(3)的頭部設置有導正銷(9)。
4.按照權利要求2所述錐形鈑金件整體翻孔工具，其特征在于所述上模部分還包括上模板(l)、n個壓塊0)、中心楔軸(5)、導套(6)；其中，上模板⑴與模架(2)連接，η個壓塊、導套(6)、中心楔軸( 置于上模板(1)上，壓塊(4)的位置與模架( 下表面上的η個凸模(3)的位置對應，中心楔軸置于上模板中心位置。
5.按照權利要求2所述錐形鈑金件整體翻孔工具，其特征在于所述滑動凹模(12)上設置有彈性元件，滑動凹模(1 的下部設置有鍵(13)。
6.按照權利要求2或4或5所述錐形鈑金件整體翻孔工具，其特征在于所述下模部分還包括下模板(10)、限位指示器(14)、導柱(15)、限位銷(16)；其中，導柱(15)、固定凹模(11)、限位銷(16)置于下模板(10)上，導柱(15)位置與上模板⑴上設置的導套(6) 位置相對應，限位指示器(14)套在導柱(1 上，下模板(10)中心對應位置設置有放射狀 T形槽，鍵(1 和滑動凹模(1 在放射狀T形槽中沿徑向滑動。
全文摘要
一種錐形鈑金件整體翻孔成形方法的步驟為(1)、首先在零件的錐形表面上預翻孔位置采用激光切割底孔；(2)、使用專用模具實現(xiàn)合模翻孔；首先將步驟(1)加工完成的零件置于固定凹模(11)的型面上實現(xiàn)初定位，然后推動滑動凹模(12)到位，用模架(2)壓緊零件，最后，推動凸模(3)沿著底孔軸線方向運動，實現(xiàn)合模翻孔；本發(fā)明特別提供一種錐形鈑金件整體翻孔工具及其成形方法，可以解決環(huán)形零件錐面上沿周向翻孔的孔的位置精度低和尺寸精度低問題，并且保證翻孔后沿軸線方向開模零件出現(xiàn)倒鉤現(xiàn)象；本發(fā)明所述錐形鈑金件整體翻孔成形方法可以實現(xiàn)一次全部翻孔動作，并且保證孔的位置精度和尺寸精度。
文檔編號B21D37/10GK102451867SQ20101052113
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權日2010年10月27日
發(fā)明者周華鋒, 姚紅梅, 彭會文, 曾慶國, 楊海成 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司