一种航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构的制作方法

本实用新型属于航空技术领域，尤其涉及一种航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构。

背景技术：

现有技术和缺陷：

近二十年来，航天新材料不断涌现，其大规模应用对板材成形工艺提出了更高的要求。从国内外运载火箭的发展来看，箭体结构材料已从第一代铝镁合金5086、AMD6(红石火箭、丘辟特火箭)，第二代铝铜合金2014、2219(大力神火箭、阿波罗飞船、航天飞机)发展到第三代铝钾合金。其发展趋势是结构材料的比强度、比刚度和比断裂韧性越来越大，箭体结构的可靠性越来越高。箭体结构的制造技术的发展经历了“追求合格率”、“追求制造质量和效率”、“追求制造质量、效率和环保”3个阶段。总趋势是由开始阶段的手工作坊式的“粗制滥造”，逐渐向“精益制造”和“高可靠绿色制造技术”方向演进和发展。随着我国航天事业的发展，各型号运载火箭、飞船进入了一轮密集发射期；同时，为满足飞行器动力学性能，钣金零件向形状复杂化、尺寸精密化方向发展，对零件批量生产的质量和新产品研制的效率提出了更高的要求，保证产品的工艺可靠性和质量稳定性显得尤为重要。现有部分产品的成形方式劳动强度高、生产效率低，已经不能满足复杂钣金件对成形质量和效率的要求，成为批量生产和研制的瓶颈，迫切需要先进成形技术的研发、工程应用以满足各种运载火箭、武器型号等复杂钣金结构件的成形需要。

目前各型号运载火箭主要的钣金零件包括：罩体、支架、结构框、瓜瓣、顶盖、壁板、蒙皮等，其中罩体类零件多为单/双曲率复杂型面的整流罩或球底结构钣金件，材料为2A12/5A06铝合金，厚度一般为1mm—3mm，属于薄壁钣金结构件。目前罩体零件加工的工艺流程为：下料—拉深或落压(多次退火和手工修整)—矫形—去余量—制孔—表面处理—检验交付。对于结构复杂型腔较深的罩体类零件的研制，普通拉深或落压成形的主要问题是需要多次渐进成形和大量手工修整，同时需增加多次去应力退火，生产周期长、劳动强度大、表面质量差，而且产品成形较多依赖于操作者的技能水平，产品的质量稳定性差，落后的成形工艺与现今科学技术的发展和对精品需求的总体战略格格不入，造成了我国国防工业技术局部有所突破但整体落后的局面。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提供一种具有可节省工序、简化模具结构、降低成本优点，且成形出的零件具有成形精度高，表面质量好，壁厚分布均匀，回弹小、成形极限高优点的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构具有重要的现实意义。

技术实现要素：

本实用新型目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种具有可节省工序、简化模具结构、降低成本优点，且成形出的零件具有成形精度高，表面质量好，壁厚分布均匀，回弹小、成形极限高优点的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构。

本实用新型另一目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可以通过一套模具完成两种材质、十种不同料厚贮箱箱底瓜瓣的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构，所述航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构包括凹模座、安装在凹模座内的凹模、凸模座、安装在凸模座内的凸模和压边圈座，所述压边圈座内安装有压边圈，所述压边圈座通过T形螺钉与压力设备紧固连接，所述凹模座与工作台采用模具定位销来定位，并采用T形螺钉对其紧固，所述凸模与凹模之间的空间为液室。

通过高压的液室压力，使得板料在成形的过程中紧包凸模，从而得到精度高、壁厚分布均匀、回弹小的零件，另外，在拉深的过程中，板料与凸模没有相对滑动，板料下方为柔性介质，从而得到的零件表面质量比较好，同时，不同的料和不同的厚度，可以使用不同液室压力，压边力，从而可以满足零件的最终要求。可以节省工序、简化模具结构、减少模具套数、降低成本等优点，成形出的零件具有成形精度高，表面质量好，壁厚分布均匀，回弹小、成形极限高等优点。在与压力机设备连接的时候，通过模具定位销与工作台定位，从而保证当模具在合模时候在压机上不出现偏载。确保安装和工作过程中，模具定位的安全性与准确性。

本实用新型还可以采用以下技术方案：

在上述的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构中，进一步的，所述模具定位销定位在工作台的中心位置。

模具定位销定位在工作台的中心位置，以防偏载。

在上述的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构中，进一步的，

所述凹模座与凹模之间通过精度调节块B进行精定位；

采用精度调节块B来精定位，确保凹模座与凹模的装配精度，避免凹模座与凹模之间精度不准确，从而保证凹模座与凹模之间是我们设计时期给的参数值。

所述压边圈座与压边圈之间通过精度调节块A进行精定位；

避免压边圈座与压边圈之间精度不准确，通过确保压边圈座与压边圈的装配精度，从而保证压边圈座与压边圈之间是我们设计时期给的参数值，从而保证凸凹模合模后可以压制出合格的零件。

所述凸模与压边圈之间通过导板进行精定位；

所述导板为米思米导板，为避免凸模与压边圈之间间隙不均匀，进行精定位，从而保证凸模与压边圈之间的间隙是我们设计时期给的参数值，从而保证凸凹模合模后可以压制出合格的零件。

所述压边圈与凹模之间通过承压块进行精定位；

为避免压边间隙不准确，采用承压块来定间隙，从而保证压边圈与凹模之间是我们设计时期给的参数值。压边圈和凹模由承压块承载压力并调整合模间隙，确保整个压料面的合模间隙均匀可调。

所述压边圈座与凹模座之间通过导柱和导套来导向；

所述导柱和导套为高精度米思米的导柱和导套，导柱和导套可引导凹模的安装，并通过导板对凹模精确定位，确保在合模的时候能保证合模的精度。

所述凹模上开有坯料定位槽，坯料通过坯料定位块来精定位。

通过坯料定位块，确保板料可以精准的摆放在凹模上。在压边圈与凹模合模前，通过坯料定位块来精定位坯料，从而保证零件在压制的过程中位置准确并精准成形。

在上述的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构中，进一步的，所述液室内设有液室内孔，所述液室内孔处有安装SAE法兰，所述SAE法兰由高压密封圈密封。

SAE法兰安装拆卸方便，并由高压密封圈密封，确保工作过程中液室内压力的建立与稳定以及方便液室的清理工作。液室源管接头处可通过快速SAE法兰即拧即用，安装方便，确保工作过程中液室内压力的建立与稳定。液室端的装置由SAE法兰及高压组合密封圈组成，由高压密封圈密封，确保工作过程中液室内压力的建立与稳定。

在上述的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构中，进一步的，所述液室内孔为50mm深的精度加工表面，所述液室内孔的数量为两个，所述液室内孔的直径为φ30mm。

SAE法兰用于导向及密封凹模，液室外表面精度加工，用于SAE法兰与模具连接时，接触面有精度保证，通过设备控制确保液室内压力按照设定值来建立。

在上述的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构中，进一步的，所述液室表面开出排液孔，并安装SAE法兰，由高压密封圈密封。

在液室表面开出排液孔，为防止液室压力升高泄压的随机性造成不可预见的危险，确保确实液室压力安全。通过快插接头连接，保证安全的条件下提高效率。确保工作过程中液室内压力的建立与稳定以及方便液室的清理工作。

在上述的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构中，进一步的，所述航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构开有减重槽。

使模具在大尺寸的条件下，依然可以重量很轻，减少由于过重而导致起吊和运输问题。

综上所述，本实用新型具有以下优点和积极效果：

本实用新型通过高压的液室压力，使得板料在成形的过程中紧包凸模，从而得到精度高、壁厚分布均匀、回弹小的零件，另外，在拉深的过程中，板料与凸模没有相对滑动，板料下方为柔性介质，从而得到的零件表面质量比较好，同时，不同的料和不同的厚度，可以使用不同液室压力，压边力，从而可以满足零件的最终要求。可以节省工序、简化模具结构、减少模具套数、降低成本等优点，成形出的零件具有成形精度高，表面质量好，壁厚分布均匀，回弹小、成形极限高等优点。在与压力机设备连接的时候，通过模具定位销与工作台定位，从而保证当模具在合模时候在压机上不出现偏载。确保安装和工作过程中，模具定位的安全性与准确性。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是本发明模具结构的正视的半剖视图；

图2是本发明模具结构的侧视的半剖视图；

图3是本发明模具结构的俯视的半剖视图；

图4是本发明模具结构的仰视的半剖视图；

图5是本发明模具结构的液室的局部视图

图中：

1、凸模座，2、T形螺钉，3、凸模，4、导板，5、压边圈座，6、压边圈，7、凹模座，8、凹模，9、坯料定位块，10、模具定位销，11、导柱，12、承压块，13、调节块A，14、导套，15、SAE法兰，16、排液孔，17、高压密封圈，18、工作台，19、减重槽，20、调节块B。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部件。相反，当据称将部件“直接连接”到另一个部件时，则表示不存在中间部件。

图1给出了本发明模具结构的正视的半剖视图，并且通过图2示出了本发明模具结构的侧视的半剖视图，并且通过图3示出了本发明模具结构的俯视的半剖视图，并且通过图4示出了本发明模具结构的仰视的半剖视图，并且通过图5示出了本发明模具结构的液室的局部视图，下面就结合图1至图5具体说明本实用新型。

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

一种航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构，所述航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构包括凹模座7、安装在凹模座7内的凹模8、凸模座1、安装在凸模座1内的凸模3和压边圈座5，所述压边圈座5内安装有压边圈6，所述压边圈座5通过T形螺钉2与压力设备紧固连接，所述凹模座7与工作台18采用模具定位销10来定位，并采用T形螺钉2对其紧固，所述凸模3与凹模8之间的空间为液室。

通过高压的液室压力，使得板料在成形的过程中紧包凸模3，从而得到精度高、壁厚分布均匀、回弹小的零件，另外，在拉深的过程中，板料与凸模3没有相对滑动，板料下方为柔性介质，从而得到的零件表面质量比较好，同时，不同的料和不同的厚度，可以使用不同液室压力，压边力，从而可以满足零件的最终要求。可以节省工序、简化模具结构、减少模具套数、降低成本等优点，成形出的零件具有成形精度高，表面质量好，壁厚分布均匀，回弹小、成形极限高等优点。在与压力机设备连接的时候，通过模具定位销10与工作台18定位，从而保证当模具在合模时候在压机上不出现偏载。确保安装和工作过程中，模具定位的安全性与准确性。

需要指出的是，所述模具定位销10定位在工作台18的中心位置。

模具定位销10定位在工作台18的中心位置，以防偏载。

更进一步来讲，还可以在本实用新型中考虑，所述凹模座7与凹模8之间通过精度调节块B20进行精定位；

采用精度调节块B20来精定位，确保凹模座7与凹模8的装配精度，避免凹模座7与凹模8之间精度不准确，从而保证凹模座7与凹模8之间是我们设计时期给的参数值。

所述压边圈座5与压边圈6之间通过精度调节块A13进行精定位；

避免压边圈座5与压边圈6之间精度不准确，通过确保压边圈座5与压边圈6的装配精度，从而保证压边圈座5与压边圈6之间是我们设计时期给的参数值，从而保证凸凹模8合模后可以压制出合格的零件。

所述凸模3与压边圈6之间通过导板4进行精定位；

所述导板4为米思米导板4，为避免凸模3与压边圈6之间间隙不均匀，进行精定位，从而保证凸模3与压边圈6之间的间隙是我们设计时期给的参数值，从而保证凸凹模8合模后可以压制出合格的零件。

所述压边圈6与凹模8之间通过承压块12进行精定位；

为避免压边间隙不准确，采用承压块12来定间隙，从而保证压边圈6与凹模8之间是我们设计时期给的参数值。压边圈6和凹模8由承压块12承载压力并调整合模间隙，确保整个压料面的合模间隙均匀可调。

所述压边圈座5与凹模座7之间通过导柱11和导套14来导向；

所述导柱11和导套14为高精度米思米的导柱11和导套14，导柱11和导套14可引导凹模8的安装，并通过导板4对凹模8精确定位，确保在合模的时候能保证合模的精度。

所述凹模8上开有坯料定位槽，坯料通过坯料定位块9来精定位。

通过坯料定位块9，确保板料可以精准的摆放在凹模8上。在压边圈6与凹模8合模前，通过坯料定位块9来精定位坯料，从而保证零件在压制的过程中位置准确并精准成形。

需要指出的是，所述液室内设有液室内孔，所述液室内孔处有安装SAE法兰15，所述SAE法兰15由高压密封圈17密封。

SAE法兰15安装拆卸方便，并由高压密封圈17密封，确保工作过程中液室内压力的建立与稳定以及方便液室的清理工作。液室源管接头处可通过快速SAE法兰15即拧即用，安装方便，确保工作过程中液室内压力的建立与稳定。液室端的装置由SAE法兰15及高压组合密封圈组成，由高压密封圈17密封，确保工作过程中液室内压力的建立与稳定。

需要指出的是，所述液室内孔为50mm深的精度加工表面，所述液室内孔的数量为两个，所述液室内孔的直径为φ30mm。

SAE法兰15用于导向及密封凹模8，液室外表面精度加工，用于SAE法兰15与模具连接时，接触面有精度保证，通过设备控制确保液室内压力按照设定值来建立。

更进一步来讲，还可以在本实用新型中考虑，所述液室表面开出排液孔16，并安装SAE法兰15，由高压密封圈17密封。

在液室表面开出排液孔16，为防止液室压力升高泄压的随机性造成不可预见的危险，确保确实液室压力安全。通过快插接头连接，保证安全的条件下提高效率。确保工作过程中液室内压力的建立与稳定以及方便液室的清理工作。

更进一步来讲，还可以在本实用新型中考虑，所述航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构开有减重槽19。使模具在大尺寸的条件下，依然可以重量很轻，减少由于过重而导致起吊和运输问题。

综上所述，本实用新型可提供一种具有可节省工序、简化模具结构、降低成本优点，且成形出的零件具有成形精度高，表面质量好，壁厚分布均匀，回弹小、成形极限高优点的航天火箭贮箱箱底瓜瓣零件充液成形模具结构。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。