础模胎上的三个安装止口处的外径相同；另一端的内径最小，与所述基础模胎的外径相同；所述的套管模胎两端之间的孔径比所述基础模胎的外径大3?10_。所述套管模胎的内孔中，最大孔径处的内表面与套管模胎两端之间的孔内表面之间以135°的斜面过渡，形成了套管模胎内圆锥定位面。
[0039]所述套管模胎与梯形螺母3配合一端的端面轴向长出所述基础模胎1的端面，当梯形螺母3套装在基础模胎上并对所述套管模胎实行轴向定位后，该梯形螺母与基础模胎之间无干涉。
[0040]所述梯形螺母3套装在基础模胎一端的螺纹段上。梯形螺母外轮廓的6个平面上分别有径向盲孔，用以插入钢棒旋转螺母进行锁紧。
[0041]本实施例中，基础模胎用于内径为Φ 150的筒形件旋压。选用材料CrffMn，要求模胎工作段长度1600mm，淬火后硬度HRC50-55，硬度层深度不小于10mm。基础模胎外圆柱工作面、外圆定位锥面、模胎端面的内安装止口三个定位面的同轴度、圆柱度、锥度等形位公差等级5级精度要求；外圆柱工作面直径尺寸Φ 150mm，加工后对其直径进行实测，表面粗糙度不大于0.8，外圆锥面与模胎主轴成角135° ;模胎外圆锥面直径Φ180_处周向设计三个成120°均布的卡槽，周向长度60mm，轴向深度55mm，在模胎远离锥面一端外圆处设计梯形外螺纹Trl20，螺纹长度100mm。
[0042]套管模胎用于内径为Φ220的筒形件旋压。选用材料CrffMn，淬火后硬度HRC50-55，套管模胎总长1685mm。距套管模胎一端65mm处设计内圆锥面，内圆锥面与套管模胎主轴成角135° '，轴向长度20mm;套管模胎另一端内圆设计内圆柱定位面，定位面轴向长度60_，内圆柱定位面直径i>c公差n6，内圆锥定位面、外圆柱工作面、远离内圆锥面一端的内圆柱定位面，三者形位公差精度等级5级要求，同轴度0.03，表面粗糙度0.8 ;套管模胎内圆锥端面周向设计三个成120°均布的凸台，凸台最小分度圆直径Φ185πιπι，凸台周向长度55mm，轴向长度45臟，套管模胎外圆工作面直径Φ220±0.03mm。
[0043]梯形螺母的内螺纹为Trl20。螺母材料为HRC35-40的调质钢，梯形螺母最大轮廓分度圆直径185mm，梯形螺母厚度40mm，梯形螺母外轮廓6个平面上设计6个径向盲孔Φ 15mm，深20mm，用以插入钢棒旋转螺母进行锁紧。
[0044]套管模胎的安装与使用过程是:
[0045]步骤1，在旋压机上安装基础模胎。
[0046]将基础模胎模胎端面的内安装止口与旋压机的外锥面止口配合，并在模胎端面使用连接螺钉连接，锁紧螺母锁紧，使旋压机主轴带动基础模胎同步旋转，传递扭矩。
[0047]步骤2，将套管模胎套装在基础模胎上。
[0048]套管模胎端面上的三个定位台分别插入基础模胎上的三个安装止口中以传递扭矩；套管模胎内圆锥定位面与基础模胎外圆锥定位面贴合，套管模胎的最小内径处与所述基础模胎的外径贴合，确保了套管模胎外圆柱面与基础模胎的轴线保持同轴。
[0049]步骤3，使用梯形螺母对套管模胎进行锁紧
[0050]安装梯形螺母于基础模胎的梯形外螺纹上，使梯形螺母与基础模胎上的梯形外螺纹啮合，直至锁紧。
[0051]通过以上三个步骤实现将整个原先基础模具的直径改变为套管模胎的直径，扩大了旋压筒形件的内径。本实施例中，原先基础模具的直径为150_，经使用套管模胎后，改变为套管模胎的直径220mm，能够用于内径为220mm的筒形件的旋压。
[0052]本发明还能够分别用于内径为Φ180_和内径Φ280_筒形件的反旋加工。通过匹配基础模胎和套管模胎的直径，即将整个原先基础模具的直径Φ 180_改变为套管模胎的直径Φ 280mm，能够用于内径为Φ 280mm筒形件的旋压。
[0053]使用套管模具加工不同内径的旋压筒形件，仅不同内径的筒形件模具成本减少70 %，加工周期缩短为原来的20 %。
【主权项】
1.一种用于筒形件旋压的套管模具，其特征在于，包括基础模胎、套管模胎和梯形螺母；其中:所述套管模胎套装在所述基础模胎上并通过位于该基础模胎一端的外圆定位锥面上的三个定位面定位；梯形螺母套装在所述基础模胎另一端的螺纹段上，以对所述套管模胎轴向定位。2.如权利要求1所述用于筒形件旋压的套管模具，其特征在于，所述的基础模胎的一端的端面为连接端；该基础模胎的外圆周表面为阶梯状，由工作段、外圆定位锥面和定位段组成；所述的外圆定位锥面为所述工作段与连接端之间的过渡段，该外圆定位锥面与基础模胎轴线之间的夹角为135° ;在该外圆定位锥面的圆周上均布有三处套管模胎的安装止口，形成了套管模胎的三个定位面；该安装止口是将该处的外圆定位锥面加工成为平面形成的；所述基础模胎定位段的外圆表面为梯形螺母配合的螺纹面； 所述基础模胎的外圆柱工作面、外圆定位锥面与三个安装止口形成的三个定位面的同轴度、圆柱度与锥度形位公差等级为5级精度要求。3.如权利要求1所述用于筒形件旋压的套管模具，其特征在于，所述的套管模胎一端的端面有轴向凸出的与位于基础模胎上的三个安装止口配合的定位台；所述的套管模胎的内孔为阶梯孔:一端的内径与所述基础模胎上的三个安装止口处的外径最大，与所述的三个安装止口处的外径相同；另一端的内径最小，与所述基础模胎的外径相同；所述的套管模胎两端之间的孔径比所述基础模胎的外径大3?10_ ;所述套管模胎的内孔中，与所述基础模胎上的最大孔径处的内表面与套管模胎两端之间的孔内表面之间以135°的斜面过渡，形成了套管模胎内圆锥定位面。4.一种利使用权利要求1所述用于筒形件旋压的套管模具的方法，其特征在于，具体过程是: 步骤1，在旋压机上安装基础模胎； 将基础模胎模胎端面的内安装止口与旋压机的外锥面止口配合，并在模胎端面使用连接螺钉连接，锁紧螺母锁紧，使旋压机主轴带动基础模胎同步旋转，传递扭矩； 步骤2，将套管模胎套装在基础模胎上； 套管模胎端面上的三个定位台分别插入基础模胎上的三个安装止口中以传递扭矩； 套管模胎内圆锥定位面与基础模胎外圆锥定位面贴合，套管模胎的最小内径处与所述基础模胎的外径贴合，确保了套管模胎外圆柱面与基础模胎的轴线保持同轴； 步骤3，使用梯形螺母对套管模胎进行锁紧 安装梯形螺母于基础模胎的梯形外螺纹上，使梯形螺母与基础模胎上的梯形外螺纹啮合，直至锁紧； 至此，通过所述基础模胎和套管模胎扩大了旋压筒形件的内径。
【专利摘要】一种用于筒形件旋压的套管模具及其使用方法，套管模胎套装在所述基础模胎上并通过位于该基础模胎一端的外圆定位锥面上的三个定位面定位。梯形螺母套装在所述基础模胎另一端的螺纹段上，以对所述套管模胎轴向定位。本发明由基础模胎、梯形锁紧螺母、套管模胎组成的组合模具能够在基础模胎上组合装配使用不同外径的套管模胎，从而满足不同内径筒形件的强力旋压加工，以解决现有旋压模具应用范围窄、制作周期长、成本高的局限性。
【IPC分类】B21D22/16, B21D37/10
【公开号】CN105344830
【申请号】CN201510864489
【发明人】温树斌, 杨延涛, 郭强, 杨琴文, 张岩, 罗卉, 王鹏伟, 伍鹏, 杨亮
【申请人】西安航天动力机械厂
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月30日