一种带滚轮旋挤内筋的模具及其成型方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109465308A(43)申请公布日2019.03.15(21)申请号201811627664.5(22)申请日2018.12.28(71)申请人中北大学地址030051山西省太原市学院路3号(72)发明人李国俊吴昂寇鑫赵熹张治民王强李旭斌(74)专利代理机构山西五维专利事务所(有限公司)14105代理人雷立康(51)Int.Cl.B21C25/02(2006.01)B21C23/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种带滚轮旋挤内筋的模具及其成型方法(57)摘要本发明涉及一种带滚轮旋挤内筋的模具及其成型方法。本发明的技术方案是：一种带滚轮旋挤内筋的模具，其包括分体凸模、上凹模、键、下凹模、转台、托盘、砂芯内衬和钢圈内衬，所述托盘设在下凹模的底部并与转台通过滑键联接，所述下凹模的底面与转台连接，所述上凹模通过螺栓与下凹模连接，所述砂芯内衬装在挤好的锥形筒坯的内腔中，所述钢圈内衬设在砂芯内衬上端面的周边，所述分体凸模装在上模座上。成型步骤为：将带滚轮旋挤内筋的模具安装在挤旋机上使转台与挤旋机的挤旋动力系统连接，接着把锥筒坯放入上凹模和下凹模的内腔中，砂芯内衬、钢体内衬依次放入锥筒坯的内腔中，分体凸模以合并的状态下行至筒体内壁的槽型位置处，旋转辊碾成型。CN109465308ACN109465308A权利要求书1/1页1.一种带滚轮旋挤内筋的模具，其特征在于：包括分体凸模(1)、上凹模(2)、键(3)、下凹模(4)、转台(5)、托盘(6)、砂芯内衬(7)和钢圈内衬(8)，所述托盘(6)设在下凹模(4)的底部并位于转台(5)中心设置的托盘孔中且托盘(6)外表面与转台(5)托盘孔通过滑键(9)联接，所述下凹模(4)的底面与转台(5)连接，所述上凹模(2)的底面通过螺栓与下凹模(4)的顶面连接，所述键(3)设在上凹模(2)底面和下凹模(4)顶面之间并位于上凹模(2)底面和下凹模(4)顶面上设置的键槽中，所述砂芯内衬(7)装在挤好的锥形筒坯的内腔中，所述钢圈内衬设在砂芯内衬(7)上端面的周边，所述分体凸模(1)装在上模座上。2.根据权利要求1所述的一种带滚轮旋挤内筋的模具，其特征在于：所述分体凸模(1)由两个单体凸模构成，所述单体凸模由凸模体(11)、若干鸭蛋形滚轮(12)、铜套(13)和下挡板(14)组成，所述若干鸭蛋形滚轮(12)大头朝外设在凸模体(11)靠近外侧底面设置的凹槽中，所述鸭蛋形滚轮(12)之间的夹角为30°，所述铜套(13)设在鸭蛋形滚轮(12)两端设置的圆轴上，所述下挡板(14)装在凸模体(11)靠近外侧的底面上并用紧固螺钉(15)把下挡板(14)与凸模体(11)紧固，下挡板(14)底面距滚压工作面的距离为8～10mm。3.根据权利要求1所述的一种带滚轮旋挤内筋的模具，其特征在于：所述上凹模(2)内腔设有八个立筋槽。4.根据权利要求1所述的一种带滚轮旋挤内筋的模具，其特征在于：所述钢圈内衬(8)为6～8瓣。5.一种使用权利要求1～4所述的带滚轮旋挤内筋的模具的成型方法，其特征在于，成型步骤为：1)将大型筒形件毛坯采用台体坯料反挤成形为锥筒坯；2)将带滚轮旋挤内筋的模具安装在挤旋机上使转台(5)与挤旋机的挤旋动力系统(10)连接，分体凸模(1)装在上模座上，接着把锥筒坯放入上凹模(2)和下凹模(4)的内腔中，砂芯内衬(7)、钢体内衬(8)依次放入锥筒坯的内腔中，分体凸模(1)以合并的状态在压力机滑块作用下带动分体凸模(1)下行至筒体内壁的槽型位置处；3)上凹模(2)和下凹模(4)通过转台(5)在挤旋动力系统的带动下旋转，同时分体凸模(1)径向运动分离，挤压锥筒坯筒体内壁达到槽型尺寸停止；4)上凹模(2)和下凹模(4)通过转台(5)继续以恒定角速度旋转，压力机滑块带动已经分离的分体凸模(1)以0.5mm/s～1.5mm/s的速度下行，下行过程中分体凸模(1)底面设置的鸭蛋形辊轮(12)辊碾接触的锥筒坯筒体内壁材料，筒体内壁材料在钢圈内衬(8)与槽型之间变形，向内收缩形成内横筋；5)辊碾形成内横筋后，分体凸模(1)径向运动合并，压力机滑块上行，将分体凸模(1)带离筒体，托盘(6)在挤旋机顶杆的作用下上行，将筒体连带砂芯内衬(7)和钢体内衬(8)混合芯体从上凹模(2)和下凹模(4)的内腔中顶出，待筒体空冷后打碎砂芯内衬(7)，将钢体内衬(8)分8瓣后取出，挤旋内筋过程结束。2CN109465308A说明书1/4页一种带滚轮旋挤内筋的模具及其成型方法技术领域[0001]本发明涉及一种带滚轮旋挤内筋的模具及其成型方法，它属于筒型件内壁成筋装置及成型方法技术领域。背景技术[0002]大型筒型件被广泛应用于航海、航空航天、