一種三通半管沖壓模具及使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及飛機制造領域的一種鈑金沖壓成形技術，具體是一種板制三通半管沖模結構及使用方法，尤其適用于形狀復雜、結構不規則板制三通半管沖壓成形。
【背景技術】
[0002]在飛機零件制造領域，板制三通半管成形缺陷主要為中部起皺、放邊破裂。申請人的在先專利“一種三通半管零件的復合沖壓模具”，申請號201420061972.7，公開了一種可反向壓緊板料的沖壓模具結構，雖然克服了板制三通半管中部起皺問題，但仍然存在以下缺陷:該沖壓模具通過沿管口切向延長使其與機床工作臺三處頂桿位置協調，模具安裝時直接將模具放置到工作臺，僅適用于形狀相對規則且類似T形狀三通半管沖壓成形。由于機床頂桿位置為等間距矩形狀規律分布，針對復雜形狀三通半管沖壓模具存在的問題是只能保證二個點與頂桿位置匹配，沖壓時壓緊塊受力不平衡，所以在推廣應用方面受到三通半管形狀限制存在較大的局限性。

【發明內容】

[0003]為了克服現有技術難以解決形狀復雜三通半管沖壓模具安裝時難以與機床頂桿位置相協調問題，本發明的目的在于提供一種適用于形狀復雜、結構不規則三通半管沖壓模具。該新型沖壓模具工作原理是通過下模下方轉接板將反向壓力傳遞到下模內置芯模，可實現任意形狀三通半管沖壓模具均能在機床上完成沖壓。
[0004]—種三通半管沖壓模具結構，包含下模、芯模、上模、轉接板，其特征在于:所述下模的本體是一個平板結構，在平板的中部有凸出的與三通半管匹配的外模體，外模體的內側有與三通半管的外形匹配的部分外型面，外模體的內側下方是一個三通狀槽，在三通狀槽底部的下模本體上分布有三個垂直的導向通孔，所述芯模鑲嵌在外模體的內側，芯模的本體是一個與上述三通狀槽匹配的三通狀壓緊塊，該壓緊塊的上表面與上模的外模體內側的部分外型面銜接，構成與三通半管匹配的完整的外型凹面，該芯模本體的下表面垂直于壓緊塊的三通方向設有與上述導向通孔對應的三個承力柱;所述上模的本體也是一個平板結構，在上模的下表面設有與三通半管匹配的外型凸面，該外型凸面可以嵌入上述的外型凹面內；所述轉接板同樣是一個平板結構，該轉接板處于下模下方，轉接板的下表面與機床頂桿接觸，芯模的承力柱壓接在轉接板的上表面，機床頂桿通過轉接板及承力柱將作用力傳遞到芯模壓緊塊，使板料處于持續壓緊狀態完成成形。
[0005]上述板制三通半管沖壓模具的使用方法，先將所述轉接板放置于機床頂桿上方，再將下模通過墊塊支撐在轉接板的上方;將芯模的承力柱穿過下模的導向通孔壓接在轉接板的上表面后，將待成形的板材置于上模與下模之間，機床頂桿通過轉接板及承力柱將反向壓力傳遞到芯模，使板材被芯模與上模外型凸面共同作用處于持續壓緊狀態，然后使上模與芯模同步向下運動逐漸合模完成三通半管的沖壓成形。
[0006]本發明有益效果是:
[0007]1.本發明通過轉接板將反向壓力作用于內置芯模，實現任意形狀的三通模具均可安裝到機床沖壓，不受三通形狀限制，適用范圍廣。
[0008]2.本發明所采用中部反向壓緊技術，沖壓過程產生摩擦力可以緩解毛料壓偏問題，有利于減少成形所需毛料，同時中部起皺區多余材料被排除并補充到變薄區，極大緩解了變薄區開裂。
[0009]3.本發明所采用內置芯模的承力柱既作為傳力作用，同時也作為芯模與下模的導向作用，不需另設置導向即可實現沖壓過程順利合模，防止模具部件間過定位造成磨損。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和實施例對本申請進一步說明
[0011]圖1是本發明沖壓模具裝配
[0012]圖2是本發明下模結構示意
[0013]圖3是本發明芯模結構示意
[0014]圖4是本發明芯模與轉接板關系示意
[0015]圖5是本發明上模結構示意
[0016]圖6是本發明成形原理示意
[0017]圖中編號說明:1.下模，2.芯模，3.上模，4.轉接板，5.外模體，6.外型面，7.三通狀槽，8.幾何中心，9.導向通孔，10.承力柱，11.壓緊塊，12.頂桿，13.外型凸面，14.板材，15.墊塊。
【具體實施方式】
[0018]參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，具體步驟實施如下:
[0019]首先三通半管沖壓模具結構說明，一種三通半管沖壓模具結構，包含下模1、芯模
2、上模3、轉接板4。圖中，所述下模I的本體是一個平板結構，在平板的中部有凸出的與三通半管匹配的外模體5，外模體5的內側有與三通半管的外形匹配的部分外型面6，外模體的內側下方是一個三通狀槽7，在三通狀槽7底部的下模本體上分布有三個垂直的導向通孔9，導向通孔9處于各半管中心且與三通半管幾何中心8距離相等。所述芯模2鑲嵌在外模體5的內偵U，芯模2的本體是一個與上述三通狀槽7匹配的三通狀壓緊塊11，該壓緊塊11的上表面與上模的外模體內側的部分外型面6銜接，構成與三通半管匹配的完整的外型凹面，該芯模本體的下表面垂直于壓緊塊的三通方向設有與上述導向通孔9對應的三個承力柱10。所述上模3的本體也是一個平板結構，在上模的下表面設有與三通半管匹配的外型凸面13，該外型凸面可以嵌入上述的外型凹面內。所述轉接板4同樣是一個平板結構，該轉接板處于下模I下方，轉接板4的下表面與機床頂桿12接觸，芯模2的承力柱1壓接在轉接板4的上表面。
[0020]其次三通半管沖壓模具的使用方法及工作原理
[0021]圖1、圖4中根據芯模承力柱10確定機床頂桿12分布位置，為了確保芯模受力平衡，頂桿12所形成多邊形完全包含芯模三個承力柱10所形成的三角形。圖1、圖6中先將所述轉接板4放置于機床頂桿12上方，再將下模I通過墊塊15支撐在轉接板4的上方。圖1、圖2、圖3中將芯模的承力柱10穿過下模的導向通孔9壓接在轉接板4的上表面后，再分別緊固上下模安裝模具。圖1、圖6中先將待成形的板材14置于上模3與下模I之間，機床頂桿12通過轉接板4及承力柱10將反向壓力傳遞到壓緊塊11，使板材14被壓緊塊11與上模外型凸面13共同作用處于持續壓緊狀態，然后使上模3與壓緊塊11同步向下運動逐漸合模完成三通半管的沖壓成形。
【主權項】
1.一種三通半管沖壓模具結構，包含下模、芯模、上模、轉接板，其特征在于:所述下模的本體是一個平板結構，在平板的中部有凸出的與三通半管匹配的外模體，外模體的內側有與三通半管的外形匹配的部分外型面，外模體的內側下方是一個三通狀槽，在三通狀槽底部的下模本體上分布有三個垂直的導向通孔，所述芯模鑲嵌在外模體的內側，芯模的本體是一個與上述三通狀槽匹配的三通狀壓緊塊，該壓緊塊的上表面與上模的外模體內側的部分外型面銜接，構成與三通半管匹配的完整的外型凹面，該芯模本體的下表面垂直于壓緊塊的三通方向設有與上述導向通孔對應的三個承力柱;所述上模的本體也是一個平板結構，在上模的下表面設有與三通半管匹配的外型凸面，該外型凸面可以嵌入上述的外型凹面內；所述轉接板同樣是一個平板結構，該轉接板處于下模下方，轉接板的下表面與機床頂桿接觸，芯模的承力柱壓接在轉接板的上表面。2.如權利要求書I所述的三通半管沖壓模具結構，其特征在于下模板上的三個垂直的通孔，每個通孔均處于各半管中心且與三通半管幾何中心距離相等。3.如權利要求書I所述的三通半管沖壓模具的使用方法，其特征在于:I)先將所述轉接板放置于機床頂桿上方，再將下模通過墊塊支撐在轉接板的上方，2)將芯模的承力柱穿過上模的導向通孔壓接在轉接板的上表面，3)將待成形的板材置于上模與下模之間，4)先使芯模的上表面與上模的外型凸面將待成形的板材夾緊，然后使上模與下模逐漸合模完成三通半管的沖壓成形。4.如權利要求書3所述的三通半管沖壓模具的使用方法，其特征在于轉接板下表面可以分布多個機床頂桿，各頂桿所形成多邊形完全包含芯模三個承力柱所形成的三角形。
【專利摘要】一種三通半管沖壓模具及使用方法，沖壓模具包含下模、芯模、上模、轉接板，下模基座的中部有凸出的外模體，外模體的內側下方是一個三通狀槽，芯模鑲嵌在外模體的內側，芯模的上表面與下模的外模體內側的部分外型凹面銜接，構成與三通半管外表面匹配的完整的外型凹面，上模的下表面設有與三通半管內表面匹配的外型凸面，轉接板處于下模下方。機床頂桿通過轉接板及承力柱將反向壓力傳遞到芯模，使板材被芯模與上模外型凸面共同作用處于持續壓緊狀態，然后使上模與芯模同步向下運動逐漸合模完成三通半管的沖壓成形。
【IPC分類】B21D37/10, B21D37/12
【公開號】CN105710216
【申請號】CN201610203709
【發明人】倪興屹, 邱超斌, 孫奇, 王倩, 李世峰
【申請人】中航飛機股份有限公司西安飛機分公司