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CN116475304A - 一种下拉式数控环件胀形机 - Google Patents

一种下拉式数控环件胀形机 Download PDF

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CN116475304A
CN116475304A CN202310456345.7A CN202310456345A CN116475304A CN 116475304 A CN116475304 A CN 116475304A CN 202310456345 A CN202310456345 A CN 202310456345A CN 116475304 A CN116475304 A CN 116475304A
Authority
CN
China
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bulging
ring
pull
core cone
bulged
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310456345.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李毅波
黄明辉
潘晴
陈超
丁晟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN202310456345.7A priority Critical patent/CN116475304A/zh
Publication of CN116475304A publication Critical patent/CN116475304A/zh
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D31/00Other methods for working sheet metal, metal tubes, metal profiles
    • B21D31/04Expanding other than provided for in groups B21D1/00 - B21D28/00, e.g. for making expanded metal
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    • B21D37/00Tools as parts of machines covered by this subclass
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    • B21D53/16Making other particular articles rings, e.g. barrel hoops

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开一种下拉式数控环件胀形机,包括工作台、胀形芯锥、下拉驱动和若干胀形斜块,工作台上开设芯锥避让孔;胀形芯锥垂直设置于工作台的上方,胀形芯锥的小头端能够在下行时穿过芯锥避让孔;若干胀形斜块以胀形芯锥为中心沿待胀形环件的圆周方向均匀分布于胀形芯锥的外周;任意一胀形斜块均与工作台的上表面滑动连接;任意一胀形斜块的靠近胀形芯锥的一端均设置为平行于胀形芯锥侧壁的斜面,以和所述胀形芯锥的侧壁形成斜面接触副;任意一所述胀形斜块的远离所述胀形芯锥的一端均设置有多个顶推面,多个所述顶推面沿胀形芯锥的轴向由上至下呈多层阶梯状布置,不同层的顶推面用于对不同直径的待胀形环件进行径向顶推。

Description

一种下拉式数控环件胀形机
技术领域
本发明涉及冶金设备领域,特别是涉及一种下拉式数控环件胀形机。
背景技术
铝合金环形件是运载火箭箭体结构中典型的回转体构件,其直径较大、高度较小,具有较大的高径比,多用作液体运载火箭贮箱过渡环,通过焊接与箱底、筒段及短壳连接,其在运输、发射及飞行过程中会受到各种作用载荷,受力情况复杂,是箭体结构中的核心零件。铝合金环形件早期生产工艺为“型材辊弯+拼焊”,但由于焊缝区合金元素与母材存在一定差异,这种材料成分及状态的突变会导致零件抗腐蚀能力降低、内部应力分布不均匀、机加过程零件变形等问题的产生。铝合金环件还可以采用自由锻造工艺,其不足之处是锻造精度低、工艺余量大,生产效率较低、制造周期较长。径-轴向轧制成形工艺(也称辗环或环轧)是一种先进的环件精密成形技术,应用该技术制造的5米级2219铝合金环件已在我国新一代运载火箭上得到应用,但由于其晶粒粗大且大小不均匀,强度、伸长率存在各项异性等原因,该环件在生产实验过程中出现过渡环与箱体连接处焊缝开裂的问题。环件胀形工艺以拉伸变形的方式使环形锻件均匀变形,使环件具有更均匀的圆度和组织构态,可以显著提高环件拉伸强度,被广泛应用于我国航天领域。
目前的环件胀形机有上推式和下拉式两种不同的结构,上推式多用于中小型环件胀形机,中大型环件胀形机则多采用下拉式多缸多拉杆结构。下拉式多采用多缸结构或多拉杆的结构,结构较为复杂,维修过程繁琐,不易于操作,为了克服这一技术问题,现有技术提出了一些优化方法,如专利公开号为CN107971413A的发明专利公开了一种单主缸下拉式大型环件胀形机,该设备采用倒装形式的柱塞缸为主缸,中心拉杆穿过整个主缸中心,中心拉杆外侧从上至下依次套有胀形芯锥、上梁、主缸缸体、动梁,胀形模具置于工作台上,且胀形模具位于胀形芯锥外侧。胀形芯锥的外侧直径从上至下依次减小,主缸缸体开口向下,且主缸缸体内部装有主缸柱塞,主缸柱塞套在中心拉杆外部,主缸柱塞内部与中心拉杆形成环空腔体,主缸缸体上端设有进油孔,主缸柱塞上端设有通油孔,通油孔分别与进油孔和主缸柱塞内部的环空腔体连通,底座上固定有下梁,下梁上连接有回程缸,回程缸的柱塞连接于动梁下端。该发明可提高产品质量,对金属环件从内部向外胀形从而使环件形状规则、消除轧制等前序加工的应力不均匀性,主要适用于钢铁和铝合金环件。上述可知,现有基于单缸结构的下拉式大型环件胀形机,虽然可在一定程度上简化胀形机的设计结构,保证环件受力均匀,但只局限于结构优化,缺少功能上的改进与提升,比如上述专利公开号为CN107971413A的发明专利,其胀形的环件尺寸较为固定,仅能通过增加或者减少瓣模在极其有限的范围内改变胀形环件内径的大小,应用尺寸范围小,无法满足航天Φ10000mm级AA2219铝合金环形件的制造要求,同时具有拆装过程繁琐且难以操作,能源消耗量巨大等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种下拉式数控环件胀形机,能够实现成形环件内径的多种变化,进而解决现有下拉式环件胀形机存在的应用尺寸范围小的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种下拉式数控环件胀形机,包括:
工作台,所述工作台上开设有芯锥避让孔;
胀形芯锥,所述胀形芯锥垂直设置于所述工作台的上方,且所述胀形芯锥的小头端靠近所述工作台设置,所述胀形芯锥的大头端远离所述工作台设置,所述胀形芯锥的小头端能够在下行时穿过所述芯锥避让孔;
若干胀形斜块,所述若干胀形斜块设置于所述工作台的上表面,并以所述胀形芯锥为中心沿待胀形环件的圆周方向均匀分布于所述胀形芯锥的外周;任意一所述胀形斜块均沿所述待胀形环件的径向布置,且任意一所述胀形斜块均与所述工作台的上表面滑动连接;任意一所述胀形斜块的靠近所述胀形芯锥的一端均设置为平行于所述胀形芯锥侧壁的斜面,以和所述胀形芯锥的侧壁形成斜面接触副;任意一所述胀形斜块的远离所述胀形芯锥的一端均设置有多个顶推面,多个所述顶推面沿所述胀形芯锥的轴向由上至下呈多层阶梯状布置,不同层的所述顶推面用于对不同直径的所述待胀形环件进行径向顶推;
下拉驱动,所述下拉驱动设置于所述工作台的下方,并与所述胀形芯锥相连,以将所述胀形芯锥下拉,将所述若干胀形斜块同时沿所述待胀形环件的径向向外顶推。
可选的,任意一所述胀形斜块的远离所述胀形芯锥的另一端均设置有第一顶推面和第二顶推面,所述第一顶推面和所述第二顶推面沿所述胀形芯锥的轴向由上至下呈两层阶梯状布置。
可选的,所述工作台包括:
固定梁;
支撑托盘,所述支撑托盘设置于所述固定梁的上表面,所述芯锥避让孔依次贯穿所述支撑托盘和所述固定梁;所述若干胀形斜块设置于所述支撑托盘的上表面。
可选的,所述支撑托盘包括:
下层支撑架,所述下层支撑架设置于所述固定梁的上表面,所述下层支撑架包括若干下层支撑杆,所述若干下层支撑杆以所述胀形芯锥为中心沿圆周方向均匀分布;
上层支撑架,所述上层支撑架设置于所述下层支撑架上,所述上层支撑架包括若干上层支撑杆,所述若干上层支撑杆以所述胀形芯锥为中心沿圆周方向均匀分布,且所述上层支撑杆和所述下层支撑杆一一对应设置;
其中,所述上层支撑杆用于托载与所述第一顶推面对应的所述待胀形环件,所述下层支撑杆用于托载与所述第二顶推面对应的所述待胀形环件;任意一所述下层支撑杆的上表面均设置一所述胀形斜块,且任意一所述胀形斜块均与对应的所述上层支撑杆滑动配合。
可选的,还包括若干旋转机构,其中,任意一所述旋转机构均包括:
旋转支撑辊轴承座,所述旋转支撑辊轴承座设置于相邻所述下层支撑架之间和/或相邻所述上层支撑杆之间;
旋转支撑辊,所述旋转支撑辊转动安装于所述旋转支撑辊轴承座上,并沿所述待胀形环件的径向布置;所述旋转支撑辊用于支承所述待胀形环件;
旋转驱动,所述旋转驱动设置于所述旋转支撑辊轴承座上,并与所述旋转支撑辊的一端连接,所述旋转驱动用于驱动所述旋转支撑辊转动,以带动所述待胀形环件绕所述胀形芯锥转动。
可选的,还包括若干复位油缸,所述若干复位油缸与所述若干下层支撑杆一一对应设置,其中,任意一所述复位油缸均包括:
复位油缸缸体,所述复位油缸缸体设置于所述下层支撑杆的下表面;
复位油缸活塞杆,所述复位油缸活塞杆的一端滑动安装于所述复位油缸缸体内,另一端与所述胀形斜块相连,以带动所述胀形斜块沿所述待胀形环件的径向向内回移复位。
可选的,还包括若干第一瓣模和若干第二瓣模,其中,
所述若干第一瓣模与所述胀形斜块一一对应设置,且所述第一瓣模的内侧与所述第一顶推面连接,外侧设置为能够与所述待胀形环件的内壁面贴合的第一瓣模顶推弧面;
所述若干第二瓣模与所述胀形斜块一一对应设置,且所述第二瓣模的内侧与所述第二顶推面连接,外侧设置为能够与所述待胀形环件的内壁面贴合的第二瓣模顶推弧面。
可选的,所述第一瓣模在所述第一顶推面的推动下能够使所述待胀形环件的直径由φ3000mm最大增大至φ5000mm;
所述第二瓣模在所述第二顶推面的推动下能够使所述待胀形环件的直径由φ7000mm最大增大至φ10000mm。
可选的,所述下拉驱动为下拉主缸,所述下拉主缸包括:
主缸缸体,所述主缸缸体设置于所述固定梁的下方,且所述主缸缸体的开口朝向所述固定梁设置;所述主缸缸体通过拉杆与所述胀形芯锥连接;
主缸活塞杆,所述主缸活塞杆的底端滑动安装于所述主缸缸体内,顶端与所述固定梁相连。
可选的,还包括回程缸,所述回程缸设置于所述主缸缸体的外侧,其包括:
回程缸缸体,所述回程缸缸体固定于所述主缸缸体的外侧;
回程缸柱塞,所述回程缸柱塞的底端滑动安装于所述回程缸缸体内,顶端与所述固定梁相连。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明提出的下拉式数控环件胀形机,胀形芯锥下行时通过若干胀形斜块围合形成的孔,并穿过芯锥避让孔,沿重力方向垂直向下的力被传递到工作台上表面,水平方向的力则被传递到各个顶推面及不同直径的待胀形环件上,从而达到对环件胀圆的效果,可用于不同直径的金属环件胀形加工,解决现有下拉式环件胀形机存在的应用尺寸范围小的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所公开的下拉式数控环件胀形机的整体结构示意图;
图2为本发明实施例所公开的下拉式数控环件胀形机的轴向剖面结构示意图;
图3为本发明实施例所公开的下拉式数控环件胀形机的侧视图;
图4为本发明实施例所公开的下拉式数控环件胀形机的俯视图。
其中,附图标记为:100、下拉式数控环件胀形机;
1、芯锥避让孔;2、胀形芯锥;3、胀形斜块;31、斜面;32、第一顶推面;33、第二顶推面;4、固定梁;5、支撑托盘;51、下层支撑架;511、下层支撑杆;52、上层支撑架设;521、上层支撑杆;6、旋转机构;61、旋转支撑辊轴承座;62、旋转支撑辊;63、旋转驱动;7、复位油缸;71、复位油缸缸体;72、复位油缸活塞杆;8、第一瓣模;9、第二瓣模;10、下拉主缸;101、主缸缸体;102、主缸活塞杆;103、拉杆;11、回程缸;111、回程缸缸体;112、回程缸柱塞;
200、第一待胀形环件;
300、第二待胀形环件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的之一是提供一种下拉式数控环件胀形机,能够实现成形环件内径的多种变化,进而解决现有下拉式环件胀形机存在的应用尺寸范围小的问题。。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1~图4所示,本实施例提供一种下拉式数控环件胀形机100,主要包括工作台、胀形芯锥2、下拉驱动和若干胀形斜块3。其中,工作台上开设有芯锥避让孔1。胀形芯锥2垂直设置于工作台的上方,且胀形芯锥2的小头端靠近工作台设置,胀形芯锥2的大头端远离工作台设置,胀形芯锥2的小头端能够在下行时穿过芯锥避让孔1。若干胀形斜块3设置于工作台的上表面,并以胀形芯锥2为中心沿待胀形环件的圆周方向均匀分布于胀形芯锥2的外周;任意一胀形斜块3均沿待胀形环件的径向布置,且任意一胀形斜块3均与工作台的上表面滑动连接;任意一胀形斜块3的靠近胀形芯锥2的一端均设置为平行于胀形芯锥2侧壁的斜面31,以和胀形芯锥2的侧壁形成斜面31接触副;任意一胀形斜块3的远离胀形芯锥2的一端均设置有多个顶推面,多个顶推面沿胀形芯锥2的轴向由上至下呈多层阶梯状布置,不同层的顶推面用于对不同直径的待胀形环件进行径向顶推。下拉驱动设置于工作台的下方,并与胀形芯锥2相连,以将胀形芯锥2下拉,将若干胀形斜块3同时沿待胀形环件的径向向外顶推。胀形芯锥2下行时通过若干胀形斜块3围合形成的孔,沿重力方向垂直向下的力被传递到工作台上表面,水平方向的力则被传递到各个顶推面及不同直径的待胀形环件上。
本实施例中,优选任意一胀形斜块3的远离胀形芯锥2的另一端均设置有第一顶推面32和第二顶推面33,第一顶推面32和第二顶推面33沿胀形芯锥2的轴向由上至下呈两层阶梯状布置,即形成两极
本实施例中,工作台包括固定梁4和支撑托盘5。其中,支撑托盘5设置于固定梁4的上表面,芯锥避让孔1依次贯穿支撑托盘5和固定梁4;若干胀形斜块3设置于支撑托盘5的上表面。支撑托盘5则主要包括下层支撑架51和上层支撑架52,下层支撑架51设置于固定梁4的上表面,下层支撑架51包括若干下层支撑杆511,若干下层支撑杆511以胀形芯锥2为中心沿圆周方向均匀分布;上层支撑架52设置于下层支撑架51上,上层支撑架52包括若干上层支撑杆521,若干上层支撑杆521以胀形芯锥2为中心沿圆周方向均匀分布,且上层支撑杆521和下层支撑杆511一一对应设置;其中,上层支撑杆521用于托载与第一顶推面32对应的待胀形环件,下层支撑杆511用于托载与第二顶推面33对应的待胀形环件;任意一下层支撑杆511的上表面均设置一胀形斜块3,且任意一胀形斜块3均与对应的上层支撑杆521滑动配合。
本实施例中,还设置了若干旋转机构6,其中,任意一旋转机构6均包括旋转支撑辊轴承座61、旋转支撑辊和旋转驱动63,旋转支撑辊轴承座61设置于相邻下层支撑架51之间和/或相邻上层支撑杆521之间;旋转支撑辊62转动安装于旋转支撑辊轴承座61上,并沿待胀形环件的径向布置;旋转支撑辊62用于支承待胀形环件;旋转驱动63设置于旋转支撑辊轴承座61上,并与旋转支撑辊62的一端连接,旋转驱动63用于驱动旋转支撑辊62转动,以带动待胀形环件绕胀形芯锥2转动。旋转机构6由上述旋转支撑辊轴承座61以及旋转驱动63等组成,旋转机构6优选设置有6套,分别成60°均分布置,旋转支撑辊62可以带动胀形后的环件转动,6根旋转支撑辊62承载着环件重量并对环件导向。
本实施例中,还设置了若干复位油缸7,若干复位油缸7与若干下层支撑杆511一一对应设置,其中,任意一复位油缸7均包括复位油缸缸体71和复位油缸活塞杆72,复位油缸缸体71设置于下层支撑杆511的下表面;复位油缸活塞杆72的一端滑动安装于复位油缸缸体71内,另一端与胀形斜块3相连,以带动胀形斜块3沿待胀形环件的径向向内回移复位。复位油缸缸体71和复位油缸活塞杆72可保证在环件胀形后,带动胀形斜块3以及其上的瓣模沿径向向内回移,等待进行下一次胀形。
本实施例中,还设置了若干第一瓣模8和若干第二瓣模9,其中,若干第一瓣模8与胀形斜块3一一对应设置,且第一瓣模8的内侧与第一顶推面32连接,外侧设置为能够与待胀形环件的内壁面贴合的第一瓣模8顶推弧面;若干第二瓣模9与胀形斜块3一一对应设置,且第二瓣模9的内侧与第二顶推面33连接,外侧设置为能够与待胀形环件的内壁面贴合的第二瓣模9顶推弧面。
本实施例中,第一瓣模8在第一顶推面32的推动下能够使待胀形环件的直径由φ3800mm最大增大至φ4650mm;第二瓣模9在第二顶推面33的推动下能够使待胀形环件的直径由φ7000mm最大增大至φ10000mm。
本实施例中,下拉驱动优选为下拉主缸10,下拉主缸10主要包括主缸缸体101和主缸活塞杆102,主缸缸体101设置于固定梁4的下方,且主缸缸体101的开口朝向固定梁4设置;主缸缸体101通过拉杆103与胀形芯锥2连接;主缸活塞杆102的底端滑动安装于主缸缸体101内,顶端与固定梁4相连。每个胀形斜块3外径向方向设计有连接槽,保证与胀形芯锥2的连接,当主缸缸体101内通入液压油,胀形芯锥2下行过程中,胀形斜块3径向向外移动形成胀圆趋势,胀形斜块3的第一顶推面32首先通过第一瓣模8接触并顶紧第一待胀形环件200的内壁,随着胀形芯锥2继续下行,第一瓣模8可实现对第一待胀形环件200的胀形成形,第一待胀形环件200的直径尺寸变化范围优选为φ3000mm~φ5000mm,比如由φ3800mm变化至φ4650mm;随着胀形芯锥2的继续下行,胀形斜块3的第一顶推面32通过第二瓣模9接触并顶紧第二待胀形环件300的内壁,随着胀形芯锥2继续下行,第二瓣模9可实现对第二待胀形环件300的胀形成形,第二待胀形环件300的直径尺寸变化范围优选为φ7000mm~φ10000mm,比如由φ7000mm变化至φ9400mm。而当主缸活塞杆102退回时,胀形斜块3在复位油缸缸体71和复位油缸活塞杆72的作用下沿环件的径向向内回移复位,瓣模与胀形后的环件脱开,复位油缸行程优选大于250mm。
本实施例中,还设置了回程缸11,回程缸11设置于主缸缸体101的外侧,其主要包括回程缸缸体111和回程缸柱塞112,回程缸缸体111固定于主缸缸体101的外侧;回程缸柱塞112的底端滑动安装于回程缸缸体111内,顶端与固定梁4相连。
本实施例中,胀形芯锥2优选采用锻造合金钢42CrMo,并调质处理,扁平抛光表面渗氮处理,硬度高且耐磨,寿命高,为胀形提供可靠的胀形力。
本实施例中,上述的主缸缸体101的材料选用18MnMoNb,锻件和焊缝按高压压力容器标准进行超声波探伤检查。主缸活塞杆102则优选采用锻件,材质为20SiMn,表面硬化采用堆焊工艺,堆焊材料为马氏体不锈钢,加工后堆焊层厚度约34mm,表面硬度HRC4555。堆焊后通过热处理消除应力,热处理后表面精磨,以获得高精度、高质量的表面,保证密封件的使用寿命和密封的可靠性。其中,主缸缸体101的导套与压套之间设置了柱塞密封,采用德国Merkel公司的V型组合密封,保证主缸的密封性。压套法兰上设置有泄油管路,将可能渗漏的油接到地面以下的集油箱中。
本实施例中,拉杆103优选采用整体锻造的锯齿形螺纹拉杆,拉杆材料优选采用30Cr2Ni2Mo,并进行超声波探伤检查,充分保证拉杆螺纹受力均匀。
本实施例中,第一瓣模8可为一种5米级胀形模具,第二瓣模9可为一种10米级胀形模具,第一瓣模8和第二瓣模9均优选采用ZG35钢锻件,其内表面安装有自润滑铜滑板,与胀形芯锥3顶推面的导板形成滑动摩擦副,自润滑铜导板能有效减小导向面间的摩擦力,有利于胀形。
本实施例中,胀形斜块3优选采用锻造合金钢42CrMo,胀形斜块3与胀形芯锥2、固定梁4导轨接触面均镶有耐磨导板,导板材料为ZCuAl10Fe4Ni2,硬度高且耐磨,寿命高。
本实施例中,固定梁4优选采用ZG35Mn合金钢整体铸造,工作时主要承受胀形斜块3向下的压力和主缸活塞杆102向上的压力。
本实施例中,回程缸柱塞112和回程缸缸体111均优选为45#锻件,回程缸柱塞112表面硬化采用堆焊工艺,堆焊材料为马氏体不锈钢,加工后堆焊层厚度约34mm,表面硬度HRC4555。堆焊后通过热处理消除应力,热处理后表面精磨,以获得高精度、高质量的表面,保证密封件的使用寿命和密封的可靠性。回程缸采用柱塞缸结构,密封采用德国Merkel公司的V形组合密封,密封性能好,使用寿命长且更换方便。
下面以胀形斜块3设置有第一顶推面32和第二顶推面33为例,对本实施例上述下拉式数控环件胀形机100的工作原理作具体说明。
胀形斜块3设置有第一顶推面32和第二顶推面33,具体形成的是一种数控环件两级胀形机,即可同时对两个环件进行胀形。通过设置两级胀形芯锥-胀形斜块3并在胀形斜块3外圈增设瓣模,可实现成形环件内径在φ3800mm-φ4650mm和φ7000mm-φ10000mm之间两种尺寸范围内的无极变化,进而解决传统胀形机成形环件尺寸直径单一,制造不同直径环形件步骤复杂、能源浪费严重的难题。实际操作中,可将上述数控环件两级胀形机调试为Φ10000mm/80MN数控环件两级胀形机,较传统环件胀形机另外增加了一级胀形模具,通过结构改变实现了胀形机功能的拓展与提升,实现成形环件内径两种尺寸范围内的无极变化,进而解决现有下拉式环件胀形机存在的应用尺寸范围小的问题,可满足航天Φ10000mm级AA2219铝合金环形件的制造要求。
需要说明的是,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种下拉式数控环件胀形机,其特征在于,包括:
工作台,所述工作台上开设有芯锥避让孔;
胀形芯锥,所述胀形芯锥垂直设置于所述工作台的上方,且所述胀形芯锥的小头端靠近所述工作台设置,所述胀形芯锥的大头端远离所述工作台设置,所述胀形芯锥的小头端能够在下行时穿过所述芯锥避让孔;
若干胀形斜块,所述若干胀形斜块设置于所述工作台的上表面,并以所述胀形芯锥为中心沿待胀形环件的圆周方向均匀分布于所述胀形芯锥的外周;任意一所述胀形斜块均沿所述待胀形环件的径向布置,且任意一所述胀形斜块均与所述工作台的上表面滑动连接;任意一所述胀形斜块的靠近所述胀形芯锥的一端均设置为平行于所述胀形芯锥侧壁的斜面,以和所述胀形芯锥的侧壁形成斜面接触副;任意一所述胀形斜块的远离所述胀形芯锥的一端均设置有多个顶推面,多个所述顶推面沿所述胀形芯锥的轴向由上至下呈多层阶梯状布置,不同层的所述顶推面用于对不同直径的所述待胀形环件进行径向顶推;
下拉驱动,所述下拉驱动设置于所述工作台的下方,并与所述胀形芯锥相连,以将所述胀形芯锥下拉,将所述若干胀形斜块同时沿所述待胀形环件的径向向外顶推。
2.根据权利要求1所述的下拉式数控环件胀形机,其特征在于,任意一所述胀形斜块的远离所述胀形芯锥的另一端均设置有第一顶推面和第二顶推面,所述第一顶推面和所述第二顶推面沿所述胀形芯锥的轴向由上至下呈两层阶梯状布置。
3.根据权利要求2所述的下拉式数控环件胀形机,其特征在于,所述工作台包括:
固定梁;
支撑托盘,所述支撑托盘设置于所述固定梁的上表面,所述芯锥避让孔依次贯穿所述支撑托盘和所述固定梁;所述若干胀形斜块设置于所述支撑托盘的上表面。
4.根据权利要求3所述的下拉式数控环件胀形机,其特征在于,所述支撑托盘包括:
下层支撑架,所述下层支撑架设置于所述固定梁的上表面,所述下层支撑架包括若干下层支撑杆,所述若干下层支撑杆以所述胀形芯锥为中心沿圆周方向均匀分布;
上层支撑架,所述上层支撑架设置于所述下层支撑架上,所述上层支撑架包括若干上层支撑杆,所述若干上层支撑杆以所述胀形芯锥为中心沿圆周方向均匀分布,且所述上层支撑杆和所述下层支撑杆一一对应设置;
其中,所述上层支撑杆用于托载与所述第一顶推面对应的所述待胀形环件,所述下层支撑杆用于托载与所述第二顶推面对应的所述待胀形环件;任意一所述下层支撑杆的上表面均设置一所述胀形斜块,且任意一所述胀形斜块均与对应的所述上层支撑杆滑动配合。
5.根据权利要求4所述的下拉式数控环件胀形机,其特征在于,还包括若干旋转机构,其中,任意一所述旋转机构均包括:
旋转支撑辊轴承座,所述旋转支撑辊轴承座设置于相邻所述下层支撑架之间和/或相邻所述上层支撑杆之间;
旋转支撑辊,所述旋转支撑辊转动安装于所述旋转支撑辊轴承座上,并沿所述待胀形环件的径向布置;所述旋转支撑辊用于支承所述待胀形环件;
旋转驱动,所述旋转驱动设置于所述旋转支撑辊轴承座上,并与所述旋转支撑辊的一端连接,所述旋转驱动用于驱动所述旋转支撑辊转动,以带动所述待胀形环件绕所述胀形芯锥转动。
6.据权利要求4或5所述的下拉式数控环件胀形机,其特征在于,还包括若干复位油缸,所述若干复位油缸与所述若干下层支撑杆一一对应设置,其中,任意一所述复位油缸均包括:
复位油缸缸体,所述复位油缸缸体设置于所述下层支撑杆的下表面;
复位油缸活塞杆,所述复位油缸活塞杆的一端滑动安装于所述复位油缸缸体内,另一端与所述胀形斜块相连,以带动所述胀形斜块沿所述待胀形环件的径向向内回移复位。
7.根据权利要求2~4任意一项所述的下拉式数控环件胀形机,其特征在于,还包括若干第一瓣模和若干第二瓣模,其中,
所述若干第一瓣模与所述胀形斜块一一对应设置,且所述第一瓣模的内侧与所述第一顶推面连接,外侧设置为能够与所述待胀形环件的内壁面贴合的第一瓣模顶推弧面;
所述若干第二瓣模与所述胀形斜块一一对应设置,且所述第二瓣模的内侧与所述第二顶推面连接,外侧设置为能够与所述待胀形环件的内壁面贴合的第二瓣模顶推弧面。
8.要求7所述的下拉式数控环件胀形机,其特征在于,所述第一瓣模在所述第一顶推面的推动下能够使所述待胀形环件的直径由φ3000mm最大增大至φ5000mm;
所述第二瓣模在所述第二顶推面的推动下能够使所述待胀形环件的直径由φ7000mm最大增大至φ10000mm。
9.根据权利要求1~4任意一项所述的下拉式数控环件胀形机,其特征在于,所述下拉驱动为下拉主缸,所述下拉主缸包括:
主缸缸体,所述主缸缸体设置于所述固定梁的下方,且所述主缸缸体的开口朝向所述固定梁设置;所述主缸缸体通过拉杆与所述胀形芯锥连接;
主缸活塞杆,所述主缸活塞杆的底端滑动安装于所述主缸缸体内,顶端与所述固定梁相连。
10.根据权利要求9所述的下拉式数控环件胀形机,其特征在于,还包括回程缸,所述回程缸设置于所述主缸缸体的外侧,其包括:
回程缸缸体,所述回程缸缸体固定于所述主缸缸体的外侧;
回程缸柱塞,所述回程缸柱塞的底端滑动安装于所述回程缸缸体内,顶端与所述固定梁相连。
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