一种用于筒形件的内撑加工模具的制作方法

1.本实用新型属于模具技术领域，尤其涉及一种用于筒形件的内撑加工模具。


背景技术：

2.随着中国航天工业的不断发展，火箭的大型化趋势越来越明显，对于大型薄壁筒形件的需求也越来越多。随着现在旋压技术的发展，整体成形大型薄壁筒形件已经成为可能，但是大型薄壁筒形件旋压成形后往往不能直接使用，还需要进一步的进行外表面加工以及两个端面的切除工作。
3.申请号为cn201911376952.2的专利公开了一种用于筒形件机加切边的内撑具，申请号为 cn201911374685.5的专利公开了一种筒形件机加切边用的内撑工装，上述内撑具、内撑工装均可作为外表面加工和端面切除的内撑模具，更具体的来说，是针对小型筒形件的外表面加工，属于一种适用于卧式加工方式的模具。然而对于大型薄壁筒形件的加工，往往采用立式加工比卧式加工更好，并且大型薄壁筒形件的加工模具体积大，重量重，这时候还是采用上述方法解决外表面加工和切边问题，必然会导致模具制造困难，成本高，并且操作不方便等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种用于筒形件的内撑加工模具。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
6.一种用于筒形件的内撑加工模具，包括能置入所述筒形件内腔中的分瓣模一和分瓣模二，所述分瓣模一与分瓣模二之间设有用于调节分瓣模一与分瓣模二之间距离的距离调节机构，所述分瓣模一和分瓣模二均设有用于撑开所述筒形件内壁的撑开面。
7.进一步的，所述分瓣模一、分瓣模二的撑开面的两端均设置有可供筒形件切边的切边沉槽。
8.进一步的，所述分瓣模一和分瓣模二对称设置，所述分瓣模一、分瓣模二均为小半圆柱体结构，所述分瓣模一和分瓣模二组合形成中间具有间隙的圆柱体。
9.进一步的，所述距离调节机构包括多个顶开螺钉，所述顶开螺钉与分瓣模一和分瓣模二中的一个螺纹连接，所述顶开螺钉的端部与分瓣模一和分瓣模二中的另一个相抵，并能通过旋拧顶开螺钉迫使分瓣模一和分瓣模二相互远离。
10.进一步的，所述距离调节机构还包括收拢螺钉，所述收拢螺钉穿设安装在分瓣模一和分瓣模二中的一个之上，所述收拢螺钉与分瓣模一和分瓣模二中的另一个螺纹连接，并能通过旋拧收拢螺钉迫使分瓣模一和分瓣模二相互靠近。
11.进一步的，所述分瓣模一与分瓣模二之间设有用于对分瓣模一与分瓣模二进行导向定位的定位机构，所述定位机构包括多个定位销，每一所述定位销的两端分别插设于分瓣模一与分瓣模二之中。
12.进一步的，所述分瓣模一和分瓣模二内均设置有贯穿其两端的半圆柱通孔。
13.进一步的，所述半圆柱通孔中均匀固定有多块径向筋板，多条所述径向筋板均自半圆柱通孔的直边侧壁中间延伸至半圆柱通孔的弧形侧壁；所述径向筋板沿内撑加工模具的长度方向均匀设有多个方形的穿孔。
14.进一步的，所述分瓣模一和分瓣模二的直边侧壁的外侧面开设有贯穿其长度方向两端的沉槽。
15.进一步的，所述分瓣模一和分瓣模二均为铸造件。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
17.(1)本实用新型内撑加工模具，在加工前，内撑加工模具处于收拢状态，便于筒形件进入模具，筒形件装进模具后，通过简单的操作即可将分瓣模一和分瓣模二撑开，使其外周面与筒形件内表面紧密接触，对筒形件形成很好的支撑效果，方便后续对筒形件的外表面进行加工和/或对其两端切除。在完成上述加工后，再次收拢内撑加工模具，可方便加工后的筒形件从内撑加工模具中取出，操作方便。
18.(2)本实用新型内撑加工模具中的分瓣模一和分瓣模二均为铸造件，相对于传统的焊接或者锻造模具，本实用新型模具结构稳定，可靠性强，且结构简单，且整体所用材料少，成本低。
19.(3)本实用新型内撑加工模具适用于对大型薄壁筒形件的外表面进行加工和/或对其两端切除，模具重量轻，成本低。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
21.图1是内撑加工模具的俯视图；
22.图2是图1的a处放大图；
23.图3是内撑加工模具的前视图；
24.图4是分瓣模一的俯视图；
25.图5是分瓣模一的前视图；
26.图6是图5的b-b剖视图；
27.图7是图5的a-a剖视图；
28.图8是分瓣模二的后视图；
29.图9是内撑加工模具装入筒形件后的俯视图；
30.图例说明：
31.1、分瓣模一；2、分瓣模二；3、撑开面；4、切边沉槽；5、顶开螺钉；6、收拢螺钉；7、定位销；8、半圆柱通孔；9、径向筋板；10、穿孔；11、沉槽；12、筒形件。
具体实施方式
32.为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型
做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
33.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
34.除非另有特别说明，本实用新型中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
35.实施例1：
36.如图1-9所示，本实施例中的用于筒形件的内撑加工模具，包括能置入筒形件12内腔中的分瓣模一1和分瓣模二2，分瓣模一1与分瓣模二2之间设有用于调节分瓣模一1与分瓣模二2之间距离的距离调节机构，分瓣模一1和分瓣模二2均设有用于撑开筒形件12内壁的撑开面3。
37.本实用新型内撑加工模具，在加工前，可通过调节距离调节机构，使内撑加工模具(分瓣模一1和分瓣模二2)处于收拢合并状态，此时可便于筒形件12进入模具，筒形件装进模具后，调节距离调节机构，使分瓣模一1和分瓣模二2的撑开面3撑开筒形件12的内壁，撑开面3与筒形件12内表面紧密接触，可对筒形件12形成很好的支撑效果，方便后续对筒形件12的外表面进行加工。在完成上述加工后，再次调节距离调节机构，收拢分瓣模一1和分瓣模二2，使筒形件12和模具间有间隙，可方便加工后的筒形件从内撑加工模具中取出，操作方便。
38.本实施例中，分瓣模一1、分瓣模二2的撑开面3的两端均设置有可供筒形件12切边的切边沉槽4。通过设置切边沉槽4，在分瓣模一1和分瓣模二2的撑开面3撑开筒形件12的内壁后，可便于对筒形件12的两端进行切除。
39.本实施例中，分瓣模一1和分瓣模二2对称设置，分瓣模一1、分瓣模二2均为小半圆柱体结构，分瓣模一1和分瓣模二2组合形成中间具有间隙的圆柱体。对于上述设置，使分瓣模一1和分瓣模二2的撑开面3撑开筒形件12的内壁后，配合形成一个圆柱体，分瓣模一 1和分瓣模二2的外周面均与筒形件内表面紧密接触，使内撑受力均匀，加工效果更加稳定。
40.本实施例中，距离调节机构包括多个顶开螺钉5，顶开螺钉5与分瓣模一1和分瓣模二2 中的一个螺纹连接，顶开螺钉5的端部与分瓣模一1和分瓣模二2中的另一个相抵，并能通过旋拧顶开螺钉5迫使分瓣模一1和分瓣模二2相互远离。通过旋拧顶开螺钉5，使待加工的筒形件12和内撑加工模具对心夹紧，再进行后续加工。
41.本实施例中，距离调节机构还包括收拢螺钉6，收拢螺钉6穿设安装在分瓣模一1和分瓣模二2中的一个之上，收拢螺钉6与分瓣模一1和分瓣模二2中的另一个螺纹连接，并能通过旋拧收拢螺钉6迫使分瓣模一1和分瓣模二2相互靠近。在加工完筒形件12后，通过设置收拢螺钉6，在旋松顶开螺钉5后，在通过旋拧收拢螺钉6，可收拢分瓣模一1、分瓣模二 2，且使收拢后的模具结构稳定，可更好的便于加工好的筒形件从模具上取出。在采用顶开螺钉5撑开分瓣模一1和分瓣模二2时，可将收拢螺钉6取出。
42.本实施例中，分瓣模一1与分瓣模二2之间设有用于对分瓣模一1与分瓣模二2进行导向定位的定位机构，定位机构包括多个定位销7，每一定位销7的两端分别插设于分瓣模一1 与分瓣模二2之中。具体可为分瓣模一1、分瓣模二2的直边侧壁的两侧中间对称设有两组定位销孔，每一组定位销孔中共同插设有一个定位销7，定位销7可在定位销孔中来回移
动。通过设置定位销7，可便于分瓣模一1、分瓣模二2的导向定位。
43.本实施例中，分瓣模一1和分瓣模二2内均设置有贯穿其两端的半圆柱通孔8。设置半圆柱通孔8后，分瓣模一1和分瓣模二2内部中空且壁厚相对均匀，同时壁厚适宜，使分瓣模一1和分瓣模二2可满足工作时的受力要求。通过设置半圆柱通孔8，可减少分瓣模一1 和分瓣模二2的所用材料，减少成本，同时在分瓣模一1和分瓣模二2中，为其它结构的设置提供了空间。
44.例如，a)设置半圆柱通孔8后，可使顶开螺钉5贯穿分瓣模一1中半圆柱通孔8对应的的直边侧壁并与之螺纹连接，顶开螺钉5的端部与分瓣模二2相抵(相抵处可设置沉孔)，并可具体在分瓣模一1的半圆柱通孔8对应的直边侧壁的两侧上下对称设有至少四个顶开螺钉5；b)设置半圆柱通孔8后，分瓣模一1的半圆柱通孔8对应的直边侧壁的两侧上下对称设有至少四个与收拢螺钉6相匹配的通孔，每一个通孔对应的分瓣模二2的直边侧壁上设置有与收拢螺钉6相匹配的螺纹孔。c)设置半圆柱通孔8后，定位销孔贯穿分瓣模一1、分瓣模二2的半圆柱通孔8对应的直边侧壁。本实施例中，位于分瓣模一1同一侧的顶开螺钉5、收拢螺钉6、定位销7优选位于同一直线上，且顶开螺钉5位于收拢螺钉6和定位销7之间，使调节分瓣模一1和分瓣模二2之间的距离时稳定性更高。
45.本实施例中，半圆柱通孔8中均匀固定有多块径向筋板9，多条径向筋板9均自半圆柱通孔8的直边侧壁中间延伸至半圆柱通孔8的弧形侧壁；径向筋板9与对应的分瓣模一1、分瓣模二2一体成型。具体的，分瓣模一1、分瓣模二2的半圆柱通孔8中均匀固定有3块径向筋板9。径向筋板9位于直边侧壁和圆弧侧壁之间，呈辐射结构，可进一步保证模具结构的强度。
46.本实施例中，径向筋板9沿内撑加工模具的长度方向均匀设有多个方形的穿孔10。该穿孔10使径向筋板9成为径向筋和轴向筋组成框架筋结构，即可保持结构强度，又可进一步减少材料，并减轻结构重量，让出操作空间。
47.本实施例中，分瓣模一1和分瓣模二2的直边侧壁的外侧面开设有贯穿其长度方向两端的沉槽11。
48.本实施例中，分瓣模一1和分瓣模二2的直边侧壁整体偏移圆柱体(分瓣模一1和分瓣模二2撑开后所形成的圆柱体)轴心线的距离为1.8-2.5mm；具体的，分瓣模一1和分瓣模二 2的直边侧壁整体偏移圆柱体轴心线的距离为2mm。
49.本实施例中，分瓣模一1和分瓣模二2均为铸造件。分瓣模一1和分瓣模二2采用铸造件，相对于传统的焊接或者锻造模具，使模具结构更加稳定，可靠性强。
50.本实用新型上述内撑加工模具适用于对大型薄壁筒形件的外表面进行加工和/或对其两端切除，模具重量轻，成本低。