1模具结构设计和工作过程
图4为校形模结构,该模具由上模、下模、内胀块3部分组成,上模部分由上模座7、外楔块6、内楔块9组成。下模部分主要由下模座1、外胀块4、导滑板10、榫条11、限位器15等组成。内胀块5为8瓣扇形段,胀形时需先与制件装配。胀形模的工作过程:先将装入内胀块5的制件放入上下模之间的支撑环20上,并调整大致中间位置。开动液压机使其内楔环9、外楔环6同时下行,首先内胀块5受压外胀,然后外胀块4向内收紧,直至限位器15限位压实,内、外楔环向下行程终止,保压5~10s。胀形完毕,上模抬起,内、外楔环上行,卸下内胀块5取出制件。当制件径向尺寸无法满足要求时需将内楔环9改为锥形楔环,见图5件9所示。此模具结构可对制件进行径向微调。由于模具由里胀、外收两个部分组成。里胀部分主要由内楔环9、内胀块5组成;外收部分主要由外楔环6、外胀块4组成。各个部件的连接主要是靠螺钉和圆柱销。胀形后制件径向尺寸可由限位柱15及内楔环9、外楔环6的高度进行微调。
2模具设计要点
(1)内、外胀块,内、外楔环,选用CrWMn,淬火硬度58~62HRC。导滑板,榫条选用T8A,其它零件选用45钢。(2)制件校正时受压变形,使装卸较困难,必须设计可靠的装卸结构。(3)为减轻胀块分模面间隙对制件表面的压痕,胀块分瓣数越少越好,不宜超过8瓣,模瓣对接间隙不得大于0.1mm。(4)模具“里胀外收”后,应对制件的回弹进行精确计算,制件从模具取出后5处径向尺寸为制件的中值。(5)为了保护模具,延长使用寿命,应使用限位柱,当限位器限位压实,内、外楔环向下行程终止,内、外胀块应保持料厚间隙1.27mm。
3模具调试及改进
模具试压时通过分解模具解决两个问题:(1)压制时,对制件热处理后回弹估计不足,胀后制件直径尺寸仍超下差,需卸下收紧装置(沿滑块10和榫条11将外胀块4卸下),通过调整限位柱高度可进一步调整制件径向尺寸。(2)如径向尺寸在首次胀形后直径过大超差,可通过卸下内胀块,在外胀块内径加铜皮或在制件外径缠胶布进行外收微量调整。
4结束语
对密封空气后支撑制件进行成形工艺分析后,通过工艺路线的调整和校正模具的改进,解决了单件焊接收缩量预留不够的问题,既保证了制件加工质量,又节约了成本。
作者:燕英 卢海涛 孙丽艳 单位:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司