一種可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種金屬板料成形技術，尤其涉及一種可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具。
【背景技術】
[0002]采用氣脹成形工藝可以將金屬板料成形出輪廓精度優(yōu)良的制件。但由于板料脹形過程中不同區(qū)域先后逐漸貼模，受摩擦力影響而使制件脹形后各處厚度不均勻，特別在局部凹角、深坑處會發(fā)生很大的變薄拉伸而易于破裂。采用反吹預脹形方法可以將原工藝制件壁厚尺寸較大的區(qū)域預先減薄，并為正吹終脹形時局部變形較大的區(qū)域盡可能保持原來的材料厚度，從而使脹形出的制件壁厚趨于均勻、最大變薄區(qū)域不易破裂。
[0003]如圖la、圖lb、圖1c所示，為現有技術中正反吹脹形模具及工藝原理示意圖，上模為反吹預脹形模具，下模為正吹終脹形模具。反吹預脹形時，通過下模內預埋的通氣管道進行吹氣加壓，上模內預埋的通氣管道作為排氣孔使用，板料脹形后貼附在上模型腔；正吹終脹形時，通過上模內預埋的通氣管道進行吹氣加壓，下模內預埋的通氣管道則作為排氣孔使用，板料脹形后貼附在下模型腔。通過合理設計正反吹脹形模腔形狀，采用第一步反吹預脹形、再進行第二步正吹終脹形，使脹形制品壁厚趨于均勻，并避免最大變薄區(qū)域提前破
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[0004]上述現有技術至少存在以下缺點:
[0005]反吹預脹形模具的模腔形狀及深度是影響脹形制品壁厚均勻性的重要因素。為了確認最佳效果的預脹形模具設計，通常需要設計制作出形狀與深度各異、數量較多的預脹形模具分別進行吹脹試驗，從中進行比較、篩選出最佳的模具設計模型。這不僅增加了模具材料與加工成本，也加大了試驗周期。尤其在進行高溫吹脹試驗時，更會加劇試驗難度和繁瑣程度。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種可以大大減少正反吹脹形的模具數量和試驗次數的可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0008]本實用新型的可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具，包括預成形模具組件和終成形模具組件，所述預成形模具組件包括模套，所述模套固定在模座上，所述模套內設有預成形模具，所述預成形模具設有多個不同的預成形模腔，所述預成形模具通過調節(jié)螺栓與所述模座連接。
[0009]由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具，由于預成形模具包括多個不同形狀的模腔，并可以很方便的上下調節(jié)，從而加大或減小模腔深度，采用該種模具結構可以大大減少正反吹脹形的模具數量和試驗次數。
【附圖說明】
[0010]圖la、圖lb、圖1c分別為現有技術中正反吹脹形模具的結構及原理示意圖。
[0011]圖2為本實用新型具體實施例提供的正反脹形模具的結構示意圖。
[0012]圖3為本實用新型具體實施例中預反脹形(預成形)結束時的示意圖。
[0013]圖4為本實用新型具體實施例中正反脹形結束時的示意圖。
[0014]圖5為本實用新型具體實施例中預成形模具深度調節(jié)后示意圖。
[0015]圖中:
[0016]1、上模座；2、上模套；3、第一預成形模具；4、調節(jié)螺栓；5、終成形進氣管(預成形出氣管)；6、導柱；7、上模加熱圈；8、第二預成形模具；9、保溫套；10、下模加熱圈；11、下模座；12、下模體；13預成形進氣管(終成形出氣管)、金屬板材；14、金屬板材。
【具體實施方式】
[0017]下面將對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。
[0018]本實用新型的可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具，其較佳的【具體實施方式】是:
[0019]包括預成形模具組件和終成形模具組件，所述預成形模具組件包括模套，所述模套固定在模座上，所述模套內設有預成形模具，所述預成形模具設有多個不同的預成形模腔，所述預成形模具通過調節(jié)螺栓與所述模座連接。
[0020]所述預成形模具與所述模套之間設有導柱。
[0021]多個所述預成形模腔設有一整塊預成形模具上，或分別設于多塊預成形模具上，每塊預成形模具與所述模座之間設有單獨的調節(jié)螺栓。
[0022]所述預成形模具組件為上模組件或下模組件。
[0023]本實用新型的可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具，該模具的反吹預成形上模由兩個不同形狀的模腔組成，并可以很方便的上下調節(jié)，從而加大或減小模腔深度。采用該種模具結構可以大大減少正反吹脹形的模具數量和試驗次數。
[0024]具體實施例:
[0025]如圖2至圖5所示，上模套2固定在上模座I上，第一預成形模具3和第二預成形模具8鑲嵌在上模套2中，用導柱6連接，調節(jié)螺栓4連接預成形模具3、8及上模套2和上模板1，上模加熱圈7固定在上模套2的外圈，保溫套9固定在上模加熱圈7的底端，加熱圈的作用是將上下模具加熱到特定溫度，并使上下模體以及模腔維持在等溫條件下。下模體12固定在下模座11上，下模加熱圈10套在下模體12的外圈，上下模設置有進出氣管5和13，當預成形時13為進氣管，5為出氣管；終成形時，5為進氣管，13為進氣管。上下模型面的凹槽處分別設置了多個通孔與進出氣管5和13相連。
[0026]正反脹成形是在特定溫度條件下進行，具體溫度根據所選材料的特性決定。
[0027]如圖2所示，正反脹成形前，上模加熱圈7和下模加熱圈10分別將上下模體加熱，達到成形溫度后，將金屬板材14放置在下模體12上。
[0028]如圖3所示，開始反向氣脹成形(預成形)，從下模的進氣管13通入氣體，金屬板材14在氣體壓力的作用下逐漸變形，金屬板材背面的空氣通過預成形模出氣管4排出，減少貼模阻力，在氣體壓力的作用下板材逐漸與預成形模具鑲塊3的第一預成形模具3和第二預成形模具8型面分別貼合，一段時間的保壓后，反向氣脹成形結束。
[0029]如圖4所示，開始正向氣脹成形(終成形)，從上模套的進氣管4通入氣體，金屬板材14在氣體壓力的作用下逐漸離開第一預成形模具和方案b型面，金屬板材背面的空氣通過終成形模出氣管13排出，減少貼模阻力，在氣體壓力的作用下板材逐漸與下模體12的型面貼合，一段時間的保壓后，正向氣脹成形結束。
[0030]如圖5所示，正反脹形的目的是為了增加終成形零件的壁厚均勻性，預成形模具的變化多端，通過正反脹形實驗從中找到最優(yōu)的預成形模具，可以通過調節(jié)螺栓4調節(jié)預成形模具的深度。
[0031]評價預成形模具方案優(yōu)劣的方法是，將終成形件沿著母線方向切開，測量不同位置的壁厚，求其壁厚均勻度。
[0032]本實用新型在同一個預成形模具中實現兩種不同方案的預成形模具，并且還可以通過調節(jié)導柱實現多種預成形模具試驗，避免了相同工藝更換模具，減少了模具成本，顯著縮短了成形時間，大大提高了生產效率。
[0033]具體實施例中，預成形模具可以鑲嵌在下模，成形模具可以在上模，且不局限于實施例中的預成形模具的方案、不局限預成形模具和終成形模具的輪廓的變化。
[0034]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具，包括預成形模具組件和終成形模具組件，其特征在于，所述預成形模具組件包括模套，所述模套固定在模座上，所述模套內設有預成形模具，所述預成形模具設有多個不同的預成形模腔，所述預成形模具通過調節(jié)螺栓與所述模座連接。2.根據權利要求1所述的可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具，其特征在于，所述預成形模具與所述模套之間設有導柱。3.根據權利要求2所述的可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具，其特征在于，多個所述預成形模腔設有一整塊預成形模具上，或分別設于多塊預成形模具上，每塊預成形模具與所述模座之間設有單獨的調節(jié)螺栓。4.根據權利要求1、2或3所述的可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具，其特征在于，所述預成形模具組件為上模組件或下模組件。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可調節(jié)的正反吹脹形試驗模具，包括預成形模具組件和終成形模具組件，預成形模具組件包括模套，模套固定在模座上，模套內設有預成形模具，預成形模具設有多個不同的預成形模腔，預成形模具通過調節(jié)螺栓與模座連接。預成形模具與模套之間設有導柱。預成形模具組件可以為上模組件或下模組件。采用該種模具結構可以大大減少正反吹脹形的模具數量和試驗次數。
【IPC分類】B21D26/031
【公開號】CN204620799
【申請?zhí)枴緾N201520344385
【發(fā)明人】王勇, 畢寶鵬, 李敬, 王偉亮, 陸文林
【申請人】北京機電研究所
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月25日