一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具的制作方法
【专利摘要】一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，它涉及一种高温合金材质薄壁件成形加工用模具，以解决现有燃机火焰筒的制造过程中存在加工周期长、生产效率低的问题。四个导向键槽分别沿导板的水平中心线和竖直中心线布置，导板上端面的每个导向键槽的两侧对称设有弹簧凹槽，每个导向键槽中设置两个导向键，每个弹簧凹槽中设置一个矩形压缩弹簧，外胀筒套装在内胀筒的外径上，导板设置在外胀筒和内胀筒的下面，且外胀筒和内胀筒均与导向键连接，下模板设置在导板的下面，内楔块的下端与锥形孔配合设置，内楔块的上端与上模板连接，外楔筒与外胀筒配合设置，外楔筒的上端通过连接元件与上模板连接。本发明用于加工高温合金材质的薄壁锥形筒状零件。
【专利说明】一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高温合金材质薄壁件成形加工用模具，具体涉及一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具。
【背景技术】
[0002]在燃气轮机制造领域，由于机组运行温度很高，需要大量使用耐热金属，尤其燃料燃烧时产生的高温，使其火焰筒处于1000°c以上的工况中，因此火焰筒整体采用高温合金制成，其中筒身部分是多个结构相同的薄壁锥形筒状零件构成，理论上此类结构零件可以使用传统机械加工方式实现制造，但由于高温合金机械加工是业界的一个难点，虽理论上可行却会产生大量的加工成本，批量加工时周期也会很长，因此火焰筒所需的薄壁锥形筒状零件应采用更高质高效的工艺方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为解决现有燃机火焰筒的制造过程中采用传统机械加工方式，存在加工周期长、生产效率低的问题，而提供一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具。
[0004]本发明包括下模和上模，下模包括下模板、导板、内胀筒、外胀筒、圆柱销、第一内六角圆柱头螺钉、八个导向键、八个矩形压缩弹簧、十六个挡销，导板上设有四个导向键槽，四个导向键槽分别沿导板的水平中心线和竖直中心线布置，导板上端面的每个导向键槽的两侧对称设有弹簧凹槽，每个导向键槽中设置两个导向键，每个弹簧凹槽中设置一个矩形压缩弹簧，两个挡销分别设置在矩形压缩弹簧的两端，外胀筒套装在内胀筒的外径上，外胀筒和内胀筒之间的间隙与成形薄壁锥形工件壁厚相同，内胀筒沿轴心设有锥形孔，锥形孔的上端直径大于下端直径，导板设置在外胀筒和内胀筒的下面，且外胀筒和内胀筒分别通过连接元件与导向键连接，两个挡销的上端分别设置在相应的外胀筒和内胀中，下模板设置在导板的下面，且下模板和导板通过圆柱销和第一内六角圆柱头螺钉连接，上模包括上模板、内楔块和外楔筒，内楔块的下端与锥形孔配合设置，内楔块的上端通过连接元件与上模板连接，外楔筒与外胀筒配合设置，外楔筒的上端通过连接元件与上模板连接。
[0005]本发明具有以下有益效果:
[0006]一、利用本发明的模具对薄壁锥形筒状零件进行冲压加工，可以实现锥筒一次冲压成形，加工周期短、生产效率相比传统机械加工方式提高了 30%。
[0007]二、利用本发明的模具对薄壁锥形筒状零件进行冲压加工，操作简便、加工的零件尺寸精度稳定，加工成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的整体结构主剖视图；
[0009]图2是导板2的俯视图；
[0010]图3是图2的A-A剖视图。[0011]图4是内胀筒3的主剖视图(图中δ为成形薄壁锥形工件的厚度)；
[0012]图5是图4的俯视图；
[0013]图6是外胀筒4的主剖视图(图中δ为成形薄壁锥形工件的厚度)；
[0014]图7是图6的俯视图。
【具体实施方式】
[0015]【具体实施方式】一:结合图1?图3说明本实施方式,本实施方式包括下模A和上模B，下模A包括下模板1、导板2、内胀筒3、外胀筒4、圆柱销7、第一内六角圆柱头螺钉8、八个导向键5、八个矩形压缩弹簧6、十六个挡销9，导板2的上下端面设有四个导向键槽2-1，四个导向键槽2-1分别沿导板2的水平中心线和竖直中心线布置，水平中心线上的两个导向键槽2-1相对竖直中心线对称设置，竖直中心线上的两个导向键槽2-1相对水平中心线对称设置，导板2上端面的每个导向键槽2-1的两侧对称设有弹簧凹槽2-2，每个导向键槽
2-1中设置两个导向键5，每个弹簧凹槽2-2中设置一个矩形压缩弹簧6，两个挡销9分别设置在矩形压缩弹簧6的两端，外胀筒4套装在内胀筒3的外径上，外胀筒4和内胀筒3之间的间隙与成形薄壁锥形工件壁厚相同，内胀筒3沿轴心设有锥形孔3-1，锥形孔3-1的上端直径大于下端直径，导板2设置在外胀筒4和内胀筒3的下面，且外胀筒4和内胀筒3分别通过连接元件与导向键5连接，两个挡销9的上端分别设置在相应的外胀筒4和内胀3中，下模板I设置在导板2的下面，且下模板I和导板2通过圆柱销7和第一内六角圆柱头螺钉8连接，上模B包括上模板10、内楔块11和外楔筒12，内楔块11的下端与锥形孔3-1配合设置，内楔块11的上端通过连接元件与上模板10连接，外楔筒12与外胀筒4配合设置，外楔筒12的上端通过连接元件与上模板10连接。
[0016]【具体实施方式】二:结合图1说明本实施方式，本实施方式的导向键5的上端面高出导板2的上端面。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0017]【具体实施方式】三:结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式的内胀筒3由四个内胀块组成锥筒，锥筒的内表面型面与内楔块11的外表面型面一致，锥筒的外表面型面
3-1与成形薄壁锥形工件内型面一致。这样设计便于实现内胀筒3向外胀紧。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一或二相同。
[0018]【具体实施方式】四:结合图6和图7说明本实施方式，本实施方式的外胀筒4由四个内胀块组成锥筒，锥筒的内表面型面4-1与成形薄壁锥形工件外型面一致。这样设计便于实现内胀筒3向外胀紧。其它组成及连接关系与【具体实施方式】三相同。
[0019]【具体实施方式】五:结合图2说明本实施方式，本实施方式的水平设置的每个导向键槽2-1里侧端面距竖直中心线的距离SI为11.5mm，竖直设置的每个导向键槽2-1里侧端面距水平中心线的距离S2为11.5mm。其它组成及连接关系与【具体实施方式】四相同。
[0020]【具体实施方式】六:结合图2说明本实施方式，本实施方式的每个导向键槽2-1的宽度为19mm、长度为138.5mm。其它组成及连接关系与【具体实施方式】五相同。
[0021]【具体实施方式】七:结合图2说明本实施方式，本实施方式的水平设置的每个弹簧凹槽2-2里侧端点距竖直中心线的距离Tl为40mm，竖直设置的每个弹簧凹槽2_2里侧端点距水平中心线的距离T2为40mm。其它组成及连接关系与【具体实施方式】六相同。
[0022]【具体实施方式】八:结合图2说明本实施方式，本实施方式的每个弹簧凹槽2-2的宽度为18_，长度为91_。其它组成及连接关系与【具体实施方式】七相同。
[0023]【具体实施方式】九:结合图2说明本实施方式，本实施方式的每个弹簧凹槽2-2的深度为18mm。其它组成及连接关系与【具体实施方式】八相同。
[0024]【具体实施方式】十:结合图2说明本实施方式，本实施方式的每个导向键槽2-1两侧的弹簧凹槽2-2之间的间距W为60mm。其它组成及连接关系与【具体实施方式】九相同。
[0025]工作原理:将圆筒状零件毛坯装入内胀筒3与外胀筒4之间，压力机作用在上模板10上，使内楔块11和外楔筒12与内胀筒3和外胀筒4共同作用，将圆筒状零件一次压制成形为薄壁锥形筒状零件13。
【权利要求】
1.一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，其特征在于:所述模具包括下模(A)和上模(B)，下模(A)包括下模板(I)、导板(2)、内胀筒(3)、外胀筒(4)、圆柱销(7)、第一内六角圆柱头螺钉(8)、八个导向键(5)、八个矩形压缩弹簧(6)、十六个挡销(9)，导板(2)上设有四个导向键槽(2-1)，四个导向键槽(2-1)分别沿导板(2)的水平中心线和竖直中心线布置，导板(2)上端面的每个导向键槽(2-1)的两侧对称设有弹簧凹槽(2-2)，每个导向键槽(2-1)中设置两个导向键(5)，每个弹簧凹槽(2-2)中设置一个矩形压缩弹簧(6)，两个挡销(9)分别设置在矩形压缩弹簧(6)的两端，外胀筒(4)套装在内胀筒(3)的外径上，外胀筒(4)和内胀筒(3)之间的间隙与成形薄壁锥形工件壁厚相同，内胀筒(3)沿轴心设有锥形孔(3-1)，锥形孔(3-1)的上端直径大于下端直径，导板(2)设置在外胀筒(4)和内胀筒(3)的下面，且外胀筒(4)和内胀筒(3)分别通过连接元件与导向键(5)连接，两个挡销(9)的上端分别设置在相应的外胀筒(4)和内胀(3)中，下模板(I)设置在导板(2)的下面，且下模板(I)和导板(2)通过圆柱销(7)和第一内六角圆柱头螺钉(8)连接,上模(B)包括上模板(10)、内楔块(11)和外楔筒(12)，内楔块(11)的下端与锥形孔(3-1)配合设置，内楔块(11)的上端通过连接元件与上模板(10)连接，外楔筒(12)与外胀筒(4)配合设置，外楔筒(12)的上端通过连接元件与上模板(10)连接。
2.根据权利要求1所述一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，其特征在于:所述导向键(5)的上端面高出导板(2)的上端面。
3.根据权利要求1或2所述一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，其特征在于:所述内胀筒(3)由四个内胀块组成锥筒，锥筒的内表面型面与内楔块(11)的外表面型面一致，锥筒的外表面型面(3-1)与成形薄壁锥形工件内型面一致。
4.根据权利要求3所述一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，其特征在于:所述外胀筒(4)由四个内胀块组成锥筒，锥筒的内表面型面(4-1)与成形薄壁锥形工件外型面一致。
5.根据权利要求4所述一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，其特征在于:水平设置的每个导向键槽(2-1)里侧端面距竖直中心线的距离(SI)为11.5mm，竖直设置的每个导向键槽(2-1)里侧端面距水平中心线的距离(S2)为11.5mm。
6.根据权利要求5所述一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，其特征在于:每个导向键槽(2-1)的宽度为19mm、长度为138.5mm。
7.根据权利要求6所述一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，其特征在于:水平设置的每个弹簧凹槽(2-2)里侧端点距竖直中心线的距离(Tl)为40mm，竖直设置的每个弹簧凹槽(2-2)里侧端点距水平中心线的距离(T2)为40mm。
8.根据权利要求7所述一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，其特征在于:每个弹簧凹槽(2-2)的宽度为18mm，长度为91mm。
9.根据权利要求8所述一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，其特征在于:每个弹簧凹槽(2-2)的深度为18_。
10.根据权利要求9所述一种燃机火焰筒薄壁件成形加工用模具，其特征在于:每个导向键槽(2-1)两侧的弹簧凹槽(2-2)之间的间距(W)为60mm。
【文档编号】B21D37/10GK103586346SQ201310533551
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2013年11月1日
【发明者】季东军, 宋兆斌, 周珩磊, 王强, 王德彪, 沈阳威, 徐佰明, 贾春艳, 刘畅 申请人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司