CN114798815B - 一种零件校形模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种零件校形模具，包括下模，下模安装在固定座上，下模开设有排水部；上模，上模安装在顶部压机上，上模开设有溢水部，上模与下模上下对应，上模底端与下模顶端形成零件腔；左模，左模安装在压机左滑块上，左模靠近零件腔的一侧与零件腔相适配；右模，右模安装在压机右滑块上，右模靠近零件腔的一侧与零件腔相适配，右模连通有进水部。利于上模和下模对零件进行挤压，同时利用左模和右模对零件进行密封，使零件的内部成为一个密闭的空间，零件两端密封后再通过右模上的进水部向零件内部充入高压液体或高压水，利用高压液体或高压水对零件内部由内向外的压力和上模、下模对零件外表面由外向内的压力的共同作用，对零件进行校形。
Description
技术领域
本发明属于金属空心构件校形技术领域，特别是涉及一种零件校形模具。
背景技术
随着航空航天的快速发展，对高性能轻量化整体空心构件的需求日益增多。然而，整体空心构件因薄壁异形几何特征复杂的特点，导致其制造难度大，工艺复杂，常常产生严重的加工变形，制造精度难以保证。因此，通常需要安排专门的校形工序。
工程上一般通过工艺补偿和变形校正两种方法来提高构件的成形精度。工艺补偿是事先在回弹变形的反方向给模具施加补偿量，使得回弹后的工件形状刚好与设计形状吻合。但是，补偿控制法主要用在充分了解材料性能和简单工件的情况，对于新材料如高强度板和铝合金板等或者工件形状改变的时候，补偿的数据需要重新积累，且对于复杂结构件，成形过程中的变形是没有规律的，因此无法通过补偿来对成形形状进行修正，达到提高形状精度的要求。变形校正是指在不去除或添加材料的前提下，通过外部载荷的作用或能量输入，使变形零件或坯料的尺寸形状恢复到设计精度要求的工艺方法。在实际工业生产中，校形是提高构件成形精度的有效方法。
按照工作原理及施加载荷的形式不同，传统校正方法主要分为机械校正、加热校正和冷作校正，这些校正方法在对工件校正的同时不可避免的引入表面拉应力，严重影响工件服役性能。因此，亟需设计一种零件校形模具以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种零件校形模具，以解决上述问题，达到提高零件校形后的精度和零件服役性能的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种零件校形模具，包括
下模，所述下模安装在固定座上，所述下模开设有排水部；
上模，所述上模安装在顶部压机上，所述上模开设有溢水部，所述上模与所述下模上下对应，所述上模底端与所述下模顶端形成零件腔；
左模，所述左模安装在压机左滑块上，所述左模靠近所述零件腔的一侧与所述零件腔相适配；
右模，所述右模安装在压机右滑块上，所述右模靠近所述零件腔的一侧与所述零件腔相适配，所述右模连通有进水部。
优选的，所述下模包括下模底座，所述下模底座顶端固定连接有下压模底端，所述下压模顶端开设有下凹槽，所述下凹槽与所述上模底端形成所述零件腔，所述排水部开设在所述下凹槽上。
优选的，所述上模包括上模底座，所述上模底座底端固定连接有上压模顶端，所述上压模底端开设有上凹槽，所述上凹槽与所述下凹槽形成所述零件腔，所述溢流部开设在所述上凹槽上。
优选的，所述左模包括左压模，所述左压模远离所述压机左滑块的一侧中部固定连接有左冲头，所述左压模远离所述压机左滑块的一侧固定连接有若干限位柱，所述左冲头与所述零件腔相适配。
优选的，所述右模包括右压模，所述右压模远离所述压机右滑块的一侧中部固定连接有右冲头，所述右压模远离所述压机右滑块的一侧固定连接有若干所述限位柱，所述右冲头上开设有进水孔，所述进水孔与所述进水部连通。
优选的，所述排水部包括若干排水孔，若干所述排水孔对称开设在所述下凹槽底部的两端，所述排水孔的底端连通有排水通道，所述排水通道与外界连通。
优选的，所述溢水部包括两个溢水孔，两个所述溢水孔对称开设在所述上凹槽顶部的两端，所述溢水孔的顶端连通有溢水通道，所述溢水通道与外界连通。
优选的，所述进水部包括进水杆，所述进水杆一端与所述右冲头固定连接，所述进水杆另一端开设有低压孔和高压孔，所述进水杆内部开设有中空通道，所述低压孔、所述高压孔通过所述中空通道与所述进水孔连通。
优选的，所述下模底座顶部两端均固定连接有下V形导向部件，所述左压模与所述右压模的底部均固定连接有上V形导向部件，所述下V形导向部件与所述上V形导向部件相适配。
本发明具有如下技术效果：
本发明的模具利于上模和下模对零件的外表面进行挤压，同时利用左模和右模对零件的两端进行密封，使零件的内部成为一个密闭的空间，零件两端密封后再通过右模上的进水部向零件内部充入高压液体或高压水，利用高压液体或高压水对零件内部由内向外的压力和上模、下模对零件外表面由外向内的压力的共同作用，对零件进行校形。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体结构另一示意图；
图3为本发明内部零件腔结构示意图；
图4为本发明右模结构示意图；
图5为本发明下压模与上压模合模轴测图；
图6为本发明下压模与上压模合模另一轴测图；
图7为本发明下模底座示意图；
图8为本发明上模底座示意图；
图9为本发明进水杆示意图。
其中，1、下滑块；2、下模底座；3、下压模；4、下凹槽；5、上滑块；6、上模底座；7、上压模；8、上凹槽；9、左滑块；10、左压模；11、左冲头；12、限位柱；13、右滑块；14、右压模；15、进水杆；16、右冲头；17、进水孔；18、下V形导向部件；19、上V形导向部件；20、低压孔；21、高压孔；22、排水孔；23、排水通道；24、溢水孔；25、溢水通道；26、第一下容纳槽；27、第一上容纳槽；28、限位块；29、第二下容纳槽；30、第二上容纳槽；31、导向柱；32、T型槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1-9，本发明公开一种零件校形模具，包括
下模，下模安装在固定座上，下模开设有排水部；
上模，上模安装在顶部压机上，上模开设有溢水部，上模与下模上下对应，上模底端与下模顶端形成零件腔；
左模，左模安装在压机左滑块上，左模靠近零件腔的一侧与零件腔相适配；
右模，右模安装在压机右滑块上，右模靠近零件腔的一侧与零件腔相适配，右模连通有进水部。
设置的上模和下模对零件的外表面进行挤压，同时利用左模和右模对零件的两端进行密封，使零件的内部成为一个密闭的空间，零件两端密封后再通过右模上的进水部向零件内部充入高压液体或高压水，利用高压液体或高压水对零件内部由内向外的压力和上模、下模对零件外表面由外向内的压力的共同作用，对零件进行校形。
进一步优化方案，下模包括下模底座2，下模底座2顶端固定连接有下压模3底端，下压模3顶端开设有下凹槽4，下凹槽4与上模底端形成零件腔，排水部开设在下凹槽4上。
零件腔的形状可以根据实际需要校形的零件形状而改变。
进一步的，下模底座2底端可拆卸安装有下滑块1，下滑块1可拆卸安装到固定座上，下压模3底端中部开设有两条相互平行的第一下容纳槽26，下模底座2底端中部开设有两条相互平行的第二下容纳槽29，第二下容纳槽29内固定连接有若干限位块28，限位块28的顶端卡入第一下容纳槽26内，对下压模3起定位作用，防止下压模3与下模底座2产生相对滑动。
更进一步的，下滑块1顶端中部固定连接有导向柱31，导向柱31起导向定位作用，保证下模底座2能够准确的安装到下滑块1的中心位置。
进一步优化方案，上模包括上模底座6，上模底座6底端固定连接有上压模7顶端，上压模7底端开设有上凹槽8，上凹槽8与下凹槽4形成零件腔，溢流部开设在上凹槽8上。
进一步的，上模底座6顶端可拆卸安装有上滑块5，上滑块5为压机上滑块，上压模7顶端中部开设有两条相互平行的第一上容纳槽27，上模底座6底端中部开设有两条相互平行的第二上容纳槽30，第二上容纳槽30内固定连接有若干限位块28，限位块28的底端卡入第一上容纳槽27内，对上压模7起定位作用，防止上压模7与上模底座6产生相对滑动。
进一步优化方案，左模包括左压模10，左压模10远离压机左滑块的一侧中部固定连接有左冲头11，左压模10远离压机左滑块的一侧固定连接有若干限位柱12，左冲头11与零件腔相适配。
左压模10靠近压机左滑块的一侧可拆卸安装有左滑块9，左滑块9可拆卸安装在压机左滑块上。
进一步优化方案，右模包括右压模14，右压模14远离压机右滑块的一侧中部固定连接有右冲头16，右压模14远离压机右滑块的一侧固定连接有若干限位柱12，右冲头16上开设有进水孔17，进水孔17与进水部连通。
右压模14靠近压机右滑块的一侧可拆卸安装有右滑块13，右滑块13可拆卸安装在压机右滑块上。
在本实施例中，左冲头11与右冲头16上的限位柱12的数量均为四个，分别位于左冲头11与右冲头16的四角上，也可以根据实际需要对限位柱12的数量进行适当增减。
进一步的，左压模10与左冲头11之间、右压模14与右冲头16之间均固定有铝垫板，铝垫板防止左压模10和右压模14对左冲头11和右冲头16造成挤压损坏。
限位柱12对左压模10和右压模14起限位作用，当左压模10和右压模14移动到位后防止左压模10和右压模14继续移动，防止左压模10和右压模14对零件造成挤压损坏。
下滑块1的顶端、上滑块5的底端、左滑块9的右侧、右滑块13的左侧均开设有若干T型槽32，T型槽32内的锁紧螺栓分别将下模底座2、上模底座6、左压模10、右压模14固定安装到下滑块1、上滑块5、左滑块9、右滑块13上。
进一步优化方案，排水部包括若干排水孔22，若干排水孔22对称开设在下凹槽4底部的两端，排水孔22的底端连通有排水通道23，排水通道23与外界连通。
进一步优化方案，溢水部包括两个溢水孔24，两个溢水孔24对称开设在上凹槽8顶部的两端，溢水孔24的顶端连通有溢水通道25，溢水通道25与外界连通。
进一步优化方案，进水部包括进水杆15，进水杆15一端与右冲头16固定连接，进水杆15另一端开设有低压孔20和高压孔21，进水杆15内部开设有中空通道，低压孔20、高压孔21通过中空通道与进水孔17连通。
进一步优化方案，下模底座2顶部两端均固定连接有下V形导向部件18，左压模10与右压模14的底部均固定连接有上V形导向部件19，下V形导向部件18与上V形导向部件19相适配。
本实施例的工作过程如下：
首先将需要校形的零件放入到下凹槽4内，然后启动顶部压机，带动上压模7下移，直至上压模7与下压模3合模后，开始施加压力对零件的外表面进行挤压，当压力到达设定值后，控制压机左滑块和压机右滑块同时伸出，带动左压模10和右压模14向零件靠近，当左冲头11和右冲头16的端面越过下凹槽4两端的排水孔22并且未到达上凹槽8两端的溢水孔24时，开始通过进水杆15上的低压孔20向零件内部注入低压水，注入低压水的过程中溢水通道25有水溢出时，说明零件内部注满水，此时，再次控制左压模10和右压模14继续前进，使左冲头11和右冲头16的端面越过上凹槽8两端的溢水孔24，零件内部形成密闭空间，然后通过高压孔21向零件内部注入高压水，零件内部的压力到达预定值后，进行保压，保压完成后，控制左压模10和右压模14后退，左冲头11和右冲头16的端面后退到越过排水孔22时，零件内部的水通过排水孔22和排水通道23排出到外界，此时，完成零件的校形过程。
在本发明中，校形完成后排出的水可以收集到外界的容器中，通过对容器中的水再次加压就可以对下一个零件继续进行校形，循环用水，能够节约水资源，循环水加压为现有技术，不再进行赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种零件校形模具，其特征在于，包括
下模，所述下模安装在固定座上，所述下模开设有排水部；
上模，所述上模安装在顶部压机上，所述上模开设有溢水部，所述上模与所述下模上下对应，所述上模底端与所述下模顶端形成零件腔；
左模，所述左模安装在压机左滑块上，所述左模靠近所述零件腔的一侧与所述零件腔相适配；
右模，所述右模安装在压机右滑块上，所述右模靠近所述零件腔的一侧与所述零件腔相适配，所述右模连通有进水部；
所述下模包括下模底座(2)，所述下模底座(2)顶端固定连接有下压模(3)底端，所述下压模(3)顶端开设有下凹槽(4)，所述下凹槽(4)与所述上模底端形成所述零件腔，所述排水部开设在所述下凹槽(4)上；
所述上模包括上模底座(6)，所述上模底座(6)底端固定连接有上压模(7)顶端，所述上压模(7)底端开设有上凹槽(8)，所述上凹槽(8)与所述下凹槽(4)形成所述零件腔，所述溢水部开设在所述上凹槽(8)上；
所述左模包括左压模(10)，所述左压模(10)远离所述压机左滑块的一侧中部固定连接有左冲头(11)，所述左压模(10)远离所述压机左滑块的一侧固定连接有若干限位柱(12)，所述左冲头(11)与所述零件腔相适配；
所述右模包括右压模(14)，所述右压模(14)远离所述压机右滑块的一侧中部固定连接有右冲头(16)，所述右压模(14)远离所述压机右滑块的一侧固定连接有若干所述限位柱(12)，所述右冲头(16)上开设有进水孔(17)，所述进水孔(17)与所述进水部连通；
所述排水部包括若干排水孔(22)，若干所述排水孔(22)对称开设在所述下凹槽(4)底部的两端，所述排水孔(22)的底端连通有排水通道(23)，所述排水通道(23)与外界连通；
所述溢水部包括两个溢水孔(24)，两个所述溢水孔(24)对称开设在所述上凹槽(8)顶部的两端，所述溢水孔(24)的顶端连通有溢水通道(25)，所述溢水通道(25)与外界连通；
所述进水部包括进水杆(15)，所述进水杆(15)一端与所述右冲头(16)固定连接，所述进水杆(15)另一端开设有低压孔(20)和高压孔(21)，所述进水杆(15)内部开设有中空通道，所述低压孔(20)、所述高压孔(21)通过所述中空通道与所述进水孔(17)连通；
首先将需要校形的零件放入到下凹槽(4)内，然后启动顶部压机，带动上压模(7)下移，直至上压模(7)与下压模(3)合模后，开始施加压力对零件的外表面进行挤压，当压力到达设定值后，控制压机左滑块和压机右滑块同时伸出，带动左压模(10)和右压模(14)向零件靠近，当左冲头(11)和右冲头(16)的端面越过下凹槽(4)两端的排水孔(22)并且未到达上凹槽(8)两端的溢水孔(24)时，开始通过进水杆(15)上的低压孔(20)向零件内部注入低压水，注入低压水的过程中溢水通道(25)有水溢出时，说明零件内部注满水，此时，再次控制左压模(10)和右压模(14)继续前进，使左冲头(11)和右冲头(16)的端面越过上凹槽(8)两端的溢水孔(24)，零件内部形成密闭空间，然后通过高压孔(21)向零件内部注入高压水，零件内部的压力到达预定值后，进行保压，保压完成后，控制左压模(10)和右压模(14)后退，左冲头(11)和右冲头(16)的端面后退到越过排水孔(22)时，零件内部的水通过排水孔(22)和排水通道(23)排出到外界，此时，完成零件的校形过程。
2.根据权利要求1所述的一种零件校形模具，其特征在于，所述下模底座(2)顶部两端均固定连接有下V形导向部件(18)，所述左压模(10)与所述右压模(14)的底部均固定连接有上V形导向部件(19)，所述下V形导向部件(18)与所述上V形导向部件(19)相适配。
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