【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及飛機制造領(lǐng)域的鈑金鉚釘零件擠壓成形技術(shù)，具體是一種空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具。
技術(shù)介紹
1、鉚釘廣泛應用于從航空航天到運動產(chǎn)品，從汽車機床到辦公用具的廣泛領(lǐng)域，鉚釘具有很多種類，常用的有：r型、樹形、空心、實心、半空心、擊芯和抽芯等，鉚釘可以是連接件、保護件和裝飾件。空心鉚釘是應用在金屬材料和非金屬材料制成的零件型孔之間的鉚釘，在半空心鉚釘?shù)幕A上將沉孔一直加工到頭部，由于重量輕，釘頭弱，用于隨載荷不大的非金屬材料的鉚釘場合?？招你T釘?shù)膽脠龊弦彩謴V泛，可用于服飾、鞋類等民用行業(yè)，也可用于覆蓋各種艦艇火炮，航空航天等軍用領(lǐng)域。
2、公知，傳統(tǒng)的空心鉚釘一般采用純鋁或黃銅或紫銅薄板料成形，以純鋁為例，具有可強化、密度小、易加工、密度小的特點。傳統(tǒng)的空心鉚釘加工方法是采用一定規(guī)格的管材通過相應的擴口成形工藝進行加工，由于空心鉚釘外形尺寸較小，擴口加工時管材毛坯尺寸也相對較小，裝夾不方便且毛坯易失穩(wěn)，加工出的零件法蘭部與桿部轉(zhuǎn)角半徑變薄量較大且易開裂，加工質(zhì)量不穩(wěn)定。目前cn115958079a專利提出了一種短空心鉚釘冷擠壓成形模具，初步解決了標準短空心鉚釘?shù)臄D壓成形工裝結(jié)構(gòu)，但該工裝結(jié)構(gòu)僅適用于形狀簡單,最大外徑不超過12mm,高度不超過10mm的空心鉚釘，對于形狀復雜帶法蘭圈或高度高于10mm的空心鉚釘缺乏普世用性。同時由于未限制陽模凸擠壓段高度，陰陽模合模后無法控制合模程度，只能采用人工方式調(diào)整合模間隙，導致零件法蘭過薄或過厚。又由于未協(xié)調(diào)陰陽模間隙，陽模頂桿使用負差制造，陰模槽體采用正差制造，導致
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，適用于多種類，較大尺寸、復雜結(jié)構(gòu)的空心鉚釘近凈冷擠壓成形。
2、本專利技術(shù)提供一種空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，包括：擠壓陽模5和擠壓陰模6；
3、擠壓陽模5包含：陽模主體和陽模座10；陽模主體固定在陽模座10上，為一體式結(jié)構(gòu)，從下至上依次包括：陽模形體7、擠壓頂桿8、加強錐體9；
4、所述擠壓頂桿8的桿長大于空心鉚釘1桿長，擠壓頂桿8的擠壓頂桿成形面大于展開毛坯2外輪廓尺寸；展開毛坯2為環(huán)形，內(nèi)孔徑與空心鉚釘內(nèi)軸3直徑相等，外徑與空心鉚釘法蘭面4直徑相等，展開毛坯2重量與空心鉚釘重量一致；
5、所述陽模形體7包括：陽模形體轉(zhuǎn)接半徑25、陽模形體圓柱段24及導向11；所述陽模形體圓柱段24長度為η+δ，陽模形體圓柱段24直徑與空心鉚釘內(nèi)軸形面3匹配，η為展開毛坯厚度；陽模形體圓柱段24與擠壓頂桿8之間的陽模形體轉(zhuǎn)接半徑25的取值為r+δ，其中r為空心鉚釘法蘭面4與空心鉚釘釘桿間轉(zhuǎn)接半徑尺寸，δ為空心鉚釘零件厚度；導向11為在陽模形體圓柱段24與展開毛坯2接觸面制倒圓，倒圓半徑與圓陽模形體柱段24直徑相等；
6、擠壓陰模6包含：陰模形體12及陰模座14，陰模形體12固定在陰模座14上；
7、所述陰模形體12為梯形結(jié)構(gòu)，外輪廓為錐體，中央開槽，槽體包括成形槽15及頂桿槽16，成形槽15槽體與空心鉚釘1釘桿外形面形面匹配，展開毛坯2設置在頂桿槽16內(nèi)，頂桿槽16與擠壓頂桿8直徑匹配，采用無間隙配合；頂桿槽16深度h＝δ+h，h為陽模座10下表面至擠壓頂桿成形面18尺寸。
8、可選的，所述加強錐體9與擠壓頂桿8采用臺體過渡連接，加強錐體9與擠壓頂桿8保持張開角度45-60度。
9、可選的，頂桿槽16上端設置有定位槽19，定位槽19直徑為展開毛坯2外輪廓直徑的1.2倍，加強椎體9與擠壓頂桿8的連接凸臺與定位槽19無間隙配合。
10、可選的，成形槽15下端打通陰模形體12，為喇叭形槽20，喇叭形槽20槽壁與垂直方向偏離2度張開；
11、成形槽15總長度需為空心鉚釘1釘桿高度的3/4。
12、可選的，陰模座14開槽與陰模形體12槽體下端連接，用于安裝橡皮囊自動卸料裝置21；
13、橡皮囊自動卸料裝置21包括：頂板22和橡皮囊球體23，頂板22設置在橡皮囊球體23上方，橡皮囊球體23在自由狀態(tài)為圓球，擠壓陽模5與擠壓陰模6合模后展開毛坯2變形使頂板22受力下移，橡皮囊球體23收縮，擠壓陽模5與擠壓陰模6分離后橡皮囊球體23回彈，頂板22將空心鉚釘彈出陰模。
14、可選的，所述陽模座10采用臺體結(jié)構(gòu)，臺體開槽與加強錐體9連接。
15、可選的，所述擠壓頂桿成形面18的直徑d＝(1.05～1.15)×d；
16、其中，d為空心鉚釘法蘭面4直徑。
17、可選的，擠壓陰模6還包含：壓圈13；
18、所述壓圈13為長方體結(jié)構(gòu)，長方體開錐孔，錐孔與陰模形體12外形配合；所述陰模座14采用臺體結(jié)構(gòu)，臺體開槽與壓圈13采用螺釘17連接固定。
19、本申請的有益效果在于：
20、1)本專利技術(shù)提供了一種空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，通過設計了一種具有廣適用性結(jié)構(gòu)的冷擠壓成形模具，解決了傳統(tǒng)空心鉚釘擴口成形時，毛坯易失穩(wěn)，法蘭部與桿部轉(zhuǎn)角半徑變薄量較大且易開裂的問題，解決了傳統(tǒng)擠壓成形模具僅適用于標準短桿空心鉚釘?shù)膯栴}，擴大了模具適用范圍，具有重要的實用價值；
21、2)本專利技術(shù)提供了一種空心鉚釘展開毛坯計算的等重量換算法，通過采用設計圓環(huán)形展開毛坯，圓環(huán)內(nèi)孔徑與空心鉚釘內(nèi)軸徑相等，外徑稍小于法蘭面直徑，調(diào)整毛坯厚度，使毛坯重量與空心鉚釘重量一致的方法，精確計算擠壓成形過程中板材塑性流動時的原料變形，達到凈尺寸成形的目的，減少了成形后的修剪量；
22、3)本專利技術(shù)提供了一種空心鉚釘擠壓成形過程中毛坯塑性變形流動限制方法，通過限制陽模形體高度，調(diào)整合模間隙，實現(xiàn)精準控制零件法蘭厚度，通過陽模擠壓頂桿與陰模頂桿槽間隙，阻止毛坯沿陰陽?？p隙流動產(chǎn)生飛邊等現(xiàn)象，實現(xiàn)凈尺寸成形，減少了生產(chǎn)過程中的報廢率，降低了人工修整工作量；
23、4)本專利技術(shù)提供了一種空心鉚釘擠壓成形后的自動卸料方法，解決了傳統(tǒng)人工手動卸料或人工使用模柄進行卸料，需要人工操作，工作量較大的問題，減少了生產(chǎn)過程中的工時，提高生產(chǎn)效率。
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1.一種空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，包括：擠壓陽模(5)和擠壓陰模(6)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，所述加強錐體(9)與擠壓頂桿(8)采用臺體過渡連接，加強錐體(9)與擠壓頂桿(8)保持張開角度45-60度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，頂桿槽(16)上端設置有定位槽(19)，定位槽(19)直徑為展開毛坯(2)外輪廓直徑的1.2倍，加強椎體(9)與擠壓頂桿(8)的連接凸臺與定位槽(19)無間隙配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，成形槽(15)下端打通陰模形體(12)，為喇叭形槽(20)，喇叭形槽(20)槽壁與垂直方向偏離2度張開；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，陰模座(14)開槽與陰模形體(12)槽體下端連接，用于安裝橡皮囊自動卸料裝置(21)；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，所述陽模座(10)采用臺體結(jié)構(gòu)，臺體開槽與加強錐體(9)
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，所述擠壓頂桿成形面(18)的直徑D＝(1.05～1.15)×d；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，擠壓陰模(6)還包含：壓圈(13)；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，包括：擠壓陽模(5)和擠壓陰模(6)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，所述加強錐體(9)與擠壓頂桿(8)采用臺體過渡連接，加強錐體(9)與擠壓頂桿(8)保持張開角度45-60度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，頂桿槽(16)上端設置有定位槽(19)，定位槽(19)直徑為展開毛坯(2)外輪廓直徑的1.2倍，加強椎體(9)與擠壓頂桿(8)的連接凸臺與定位槽(19)無間隙配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心鉚釘近凈冷擠壓成形模具，其特征在于，成形槽(15)下端打通陰模形體(12...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王志丞，韓艷彬，李奎，趙一龍，魯帆，
申請(專利權(quán))人：中航西安飛機工業(yè)集團股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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