一种短模旋压成形装置.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CN109201832A(43)申请公布日2019.01.15(21)申请号201711329300.4(22)申请日2017.12.13(71)申请人中国航空制造技术研究院地址100024北京市朝阳区八里桥北东军庄1号(72)发明人祝正新李继贞陈福龙王健飞刘德贵(51)Int.Cl.B21D22/16(2006.01)B21D51/36(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种短模旋压成形装置(57)摘要本发明涉及一种短模旋压成形装置。该设备包括芯轴、零件支撑环、成形环、成形环驱动模块和旋轮。其中，芯轴为筒形结构，芯轴的一端与主轴同轴连接；零件支撑环套设在与主轴连接的芯轴的外端面上，用于支撑待加工零件；成形环可轴向移动的环向设在芯轴的中间段的外表面上；成形环驱动模块安装在芯轴的筒腔内，用于驱动成形环轴向移动；旋轮设置在芯轴的外周，在零件的成形加工部位与成形环同步运动。通过设置独立的零件支撑环和成形环，以及成形环驱动模块和芯轴配合作用，提高了零件加工效率，能根据不同使用需求进行合理选材和更换维护，通用性强，在保证加工质量的同时降低了整体重要，节约了生产成本。CN109201832ACN109201832A权利要求书1/1页1.一种短模旋压成形装置，其特征在于，包括：芯轴，为筒形结构，所述芯轴的一端与主轴同轴连接；零件支撑环，套设在与所述主轴连接的所述芯轴的外端面上，用于支撑待加工零件；成形环，可轴向移动的环向设在所述芯轴的中间段的外表面上；成形环驱动模块，安装在所述芯轴的筒腔内，用于驱动所述成形环轴向移动；旋轮，设置在所述芯轴的外周，在所述零件的成形加工部位与所述成形环同步运动。2.根据权利要求1所述的短模旋压成形装置，其特征在于，所述成形环驱动模块包括液压系统和安装组件，所述成形环安装在所述安装组件上，所述液压系统驱动所述安装组件沿所述芯轴的轴向运动。3.根据权利要求2所述的短模旋压成形装置，其特征在于，所述液压系统包括液压执行元件和液压控制元件，所述液压控制元件控制所述液压执行元件沿所述芯轴的轴向运动，所述液压控制元件与所述旋轮的运动控制系统连接。4.根据权利要求3所述的短模旋压成形装置，其特征在于，所述安装组件包括固定板和连接块，所述固定板设置在所述液压执行元件的运动杆上，所述连接块的一端安装在所述固定板上，另一端与所述成形环可拆卸连接，多个所述连接块周向均布设置。5.根据权利要求4所述的短模旋压成形装置，其特征在于，所述芯轴沿轴向方向的中间段有中空槽，所述连接块通过所述中空槽伸向所述芯轴外部与所述成形环安装连接。6.根据权利要求5所述的短模旋压成形装置，其特征在于，所述芯轴的中间段周向均布多个中空槽，所述中空槽为沿轴向的长槽，所述中空槽的数量不少于所述连接块的数量。7.根据权利要求1所述的短模旋压成形装置，其特征在于，还包括张力牵引模块，设置所述芯轴的另一端，用于提供与所述旋轮运动方向相反的张力，所述张力作用在已成形零件上。8.根据权利要求1所述的短模旋压成形装置，其特征在于，还包括卸料环，所述卸料环套设在所述零件支撑环的外部，用于安装所述待加工零件的端部，使所述待加工零件的端部支撑在所述零件支撑环上。9.根据权利要求1-8任一项所述的短模旋压成形装置，其特征在于，所述成形环和/或所述零件支撑环的外径与加工零件的内径相当。10.根据权利要求9所述的短模旋压成形装置，其特征在于，3个所述旋轮在所述芯轴外周相互呈120°的夹角均布设置，3个所述旋轮作用在所述待加工零件上且同步进给。2CN109201832A说明书1/4页一种短模旋压成形装置技术领域[0001]本发明涉及金属成形设备领域，特别是涉及一种适用于薄壁筒形件的短模旋压成形装置。背景技术[0002]薄壁筒形件在工业生产特别是在航空航天等领域有着广泛的应用，如DF-XX、DF-XXX发动机壳体、运载火箭、导弹壳体直筒段、大型航空发动机机匣类零件。旋压成形技术被公认为是制造薄壁筒形件最有效的工艺方法之一，它结合了锻造、拉拔、挤压、滚压和轧制等多种工艺特点，在航空航天领域已得到广泛应用。[0003]筒形件旋压成形通常采用流动旋压方法。旋压过程中，旋轮加压于随模具一同旋转的金属厚壁筒形毛坯，使其产生连续均匀的局部塑性变形而成为所需的薄壁筒形件。现有技术的旋压模具通常是实心的圆棒或者空心厚壁的圆筒，模具外径与工件内径相同，长度与工件长度相当。并且旋压模具由成形模具和支撑模具两部分构成的铸造或锻造的整体结构，其中成形部分主要起到配合旋轮完成毛坯旋压成形的作用，支撑部分不直接参与材料的成形，主要起到支撑防护的作用。整体模具使用过程中通常因为成形部分的损伤就造成了整个模具的报废。并