一種開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于板料沖壓成型機(jī)構(gòu)，具體涉及一種開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)，適用于軸向開口的圓柱形薄壁零件的成型。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)結(jié)構(gòu)中最頻繁發(fā)生疲勞問題的地方是緊固件孔，而孔周圍的缺陷最容易導(dǎo)致疲勞裂紋的產(chǎn)生，孔周圍永久性的壓應(yīng)力是抑制裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展最好的方法。
[0003]開縫襯套冷擠壓技術(shù)是目前國際飛行器制造業(yè)中最先進(jìn)的孔冷擠壓強(qiáng)化工藝，它能夠改善機(jī)體結(jié)構(gòu)中孔的抗疲勞性能，彌補(bǔ)鉆孔工藝的刀痕缺陷，是提高飛機(jī)緊固件連接結(jié)構(gòu)壽命最有效的措施之一，提高了零部件的壽命，保證了飛機(jī)部件的可靠性、安全性。
[0004]在這一技術(shù)中，需要用到的一個很關(guān)鍵的部件就是開縫襯套，對開縫襯套的要求較高，且不能重復(fù)使用。目前，國內(nèi)沒有成熟的制造廠家，國內(nèi)使用的開縫襯套幾乎全部通過進(jìn)口獲得，導(dǎo)致成本高。
[0005]本發(fā)明的術(shù)語定義如下:
收口高度:楔滑塊前端圓弧通槽最低點(diǎn)距離楔滑塊下表面的豎直高度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)，以彌補(bǔ)國內(nèi)制造開縫襯套這方面的不足。
[0007]本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是:一種開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)，包括使板料形成倒U狀的凹模和凸模，凹模和凸模之間設(shè)有能使凹模、凸模分離的A分離裝置；凹模和凸模下方設(shè)有能使上述倒U狀板料成為筒狀的開口合攏機(jī)構(gòu)，該開口合攏機(jī)構(gòu)固定在底座上，而且底座上還設(shè)有能使開口合攏機(jī)構(gòu)與凸模分離的B分離裝置。
[0008]所述凹模包括頂板，頂板下表面固定有壓塊，壓塊下端開有弧形通槽。
[0009]所述凸模包括上模板，上模板中心開有可供壓塊穿過的通孔，且上模板下表面位于通孔兩側(cè)處固定有帶弧形通槽的型芯軸安裝塊，該型芯軸安裝塊中裝配有可拆卸的型芯軸，且型芯軸安裝塊中也開有可供壓塊穿過的通孔。
[0010]所述開口合攏機(jī)構(gòu)包括可在底座上表面滑動的左楔滑塊和右楔滑塊，以及固定在上模板上且與左楔滑塊、右楔滑塊相對應(yīng)裝配用以驅(qū)動左楔滑塊和右楔滑塊滑動的左驅(qū)動楔和右驅(qū)動楔；
所述左楔滑塊與左驅(qū)動楔配合為單驅(qū)動，驅(qū)使左楔滑塊定向移動；
所述右楔滑塊與右驅(qū)動楔配合為雙驅(qū)動，驅(qū)使右楔滑塊定向移動之后再反方向移動； 左楔滑塊和右楔滑塊前端均開有四分之一圓弧通槽，其圓弧直徑等于開縫襯套外徑。
[0011]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述底座與左楔滑塊和右楔滑塊接觸的面上設(shè)有耐磨襯墊，該耐磨襯墊鑲嵌在底座內(nèi)且上表面與底座上表面共面。所述底座上固定有對左楔滑塊和右楔滑塊進(jìn)行導(dǎo)向的滑軌，所述左楔滑塊和右楔滑塊卡合在滑軌內(nèi)并可在滑軌內(nèi)滑動。
[0012]進(jìn)一步的，所述左驅(qū)動楔為棱柱結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有前后第一斜面，左楔滑塊上設(shè)有能使左驅(qū)動楔穿過的通孔，該通孔截面為上下相對接的梯形，左驅(qū)動楔通過斜面驅(qū)使左楔滑塊定向移動；
所述右驅(qū)動楔也為棱柱結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)有彎折的第二斜面和第三斜面，右楔滑塊上設(shè)有能使右驅(qū)動楔穿過的通孔，該通孔截面為上下相對接的燕尾槽形，右驅(qū)動楔通過斜面驅(qū)使右楔滑塊定向移動后再反方向移動；
左驅(qū)動楔和右驅(qū)動楔下端均插入底座中并可在底座中上下移動。
[0013]為使得成型過程中開縫襯套的開縫能夠完全收緊，消除回彈誤差，所述左楔滑塊的收口高度低于右楔滑塊的收口高度。即:右楔滑塊前端圓弧通槽最低點(diǎn)距離右楔滑塊下表面的高度大于左楔滑塊前端圓弧通槽最低點(diǎn)距離左楔滑塊下表面的高度。這樣，在成型過程中開縫的兩條邊能夠形成錯開重疊收緊狀態(tài)，當(dāng)成型壓力撤銷后，由于金屬件的回彈，原先錯開重疊的開縫邊最終恰好對接閉合。
[0014]進(jìn)一步的，為使得連續(xù)送料方便準(zhǔn)確，所述型芯軸安裝塊和上模板之間還設(shè)有固定在型芯軸安裝塊上的導(dǎo)料板。
[0015]所述A分離裝置為A壓縮彈簧，其底端固定安裝于上模板，頂端固定安裝于頂板，且預(yù)先壓縮該A壓縮彈簧；
所述B分離裝置包括卡入底座中的導(dǎo)向套，以及位于該導(dǎo)向套內(nèi)腔中的B壓縮彈簧和導(dǎo)向桿，該B壓縮彈簧底端與導(dǎo)向套底端固定，頂端與導(dǎo)向桿底端固定連接，導(dǎo)向桿頂端伸出導(dǎo)向套與上模板下端固定連接，所述導(dǎo)向套通過底板封裝在底座中；
為防止頂板被A壓縮彈簧彈出脫落，所述導(dǎo)向桿設(shè)有中心通孔，該中心通孔內(nèi)裝配有拉桿，所述拉桿為倒T形結(jié)構(gòu)，其底端卡在導(dǎo)向桿下表面，頂端伸出導(dǎo)向桿并穿過上模板，直接與頂板固定連接；
所述A、B分離裝置設(shè)置于該開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)的四個角落。
[0016]本發(fā)明開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)的工作過程為:
在該機(jī)構(gòu)處于自由狀態(tài)時A壓縮彈簧和B壓縮彈簧均受到預(yù)壓縮力，上模板與頂板、凸模與凹模、左楔滑塊和右楔滑塊處于分離狀態(tài)；
在頂板受到壓力機(jī)壓力并向下移動之前，把預(yù)制好的板狀毛坯經(jīng)上模板的入料口放入型芯軸和凹模之間；
當(dāng)頂板受到壓力機(jī)壓力并向下移動時，頂板帶動凹模向下移動，此時的型芯軸不動，使得毛坯兩側(cè)圍繞型芯軸變形，直到型芯軸、凹模、毛坯相互作用壓緊，毛坯由原來的平面狀變形為半繞型芯軸的倒U形；
頂板繼續(xù)向下運(yùn)行并帶動上模板向下運(yùn)動，上模板帶動型芯軸、左驅(qū)動楔、右驅(qū)動楔向下運(yùn)動，右驅(qū)動楔首先與右楔滑塊接觸并推動右楔滑塊在滑軌的約束下向左平移，毛坯在右楔滑塊的約束下繞型芯軸繼續(xù)變形。右楔滑塊的前端面向左移動并越過型芯軸中心一定距離后，右驅(qū)動楔繼續(xù)向下移動驅(qū)使右楔滑塊向右回退；
右楔滑塊向右回退的同時，左驅(qū)動楔與左楔滑塊作用斜面相接觸從而推動左楔滑塊也向右移動。由于左楔滑塊的收口高度低于右楔滑塊，因此左楔滑塊向右移動過程中使得襯套開縫的兩條邊能夠形成錯開重疊收緊狀態(tài)，當(dāng)左楔滑塊和右楔滑塊同時向右移動至型芯軸中心位置時達(dá)到襯套完全緊收狀態(tài)，襯套成型過程結(jié)束。
[0017]經(jīng)過保壓之后，壓力機(jī)撤去，上模板與底座在B分離裝置的彈簧力作用下分離，頂板與上模板在A分離裝置的彈簧力作用下上移并分離，恢復(fù)至初始狀態(tài)。
[0018]成型后的襯套依然纏繞在型芯軸上，此時，將型芯軸從機(jī)構(gòu)中抽出，襯套靠自重從機(jī)構(gòu)中脫落。
[0019]本發(fā)明主要部件的作用如下:
頂板:用于承受壓力機(jī)并固定凹模。
[0020]型芯軸:為凸模的一部分，用于和凹模中的壓塊配合使板料毛坯發(fā)生變形，形成倒U狀。
[0021]楔滑塊:定向移動后對倒U狀襯套半成品繼續(xù)擠壓變形，使其成為筒狀的開縫襯套。
[0022]驅(qū)動楔:用以驅(qū)動楔滑塊定向移動。
[0023]A分離裝置:使得頂板和上模板分離，從而帶動壓塊與型芯軸分離。
[0024]B分離裝置:使得上模板與底座分離。
[0025]拉桿:防止頂板與上模板分離時，頂板脫落。
[0026]本發(fā)明的開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)解決了開縫襯套的生產(chǎn)制造問題，彌補(bǔ)了國內(nèi)市場上沒有此類設(shè)備的空缺。具有結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便的特點(diǎn)，并且通過改變楔滑塊、凹模和型芯軸的相關(guān)尺寸，可以實現(xiàn)一系列開縫襯套的成型制造。
【附圖說明】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0028]圖1為本發(fā)明開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)的立體圖。
[0029]圖2為本發(fā)明開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)的分解立體圖。
[0030]圖3為本發(fā)明開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)的半剖視圖。
[0031]圖4為圖3的T-T剖視圖。
[0032]圖5為本發(fā)明開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)的俯視圖。
[0033]圖6為圖5的階梯剖視圖。
[0034]圖7為圖5中擠壓后狀態(tài)的階梯剖視圖。
[0035]圖8為本發(fā)明機(jī)構(gòu)的底座俯視圖。
[0036]圖9為圖8的V-V剖視圖。
[0037]圖10為本發(fā)明凹模上的壓塊剖視圖。
[0038]圖11為左驅(qū)動楔結(jié)構(gòu)圖。
[0039]圖12為左楔滑塊主視圖。
[0040]圖13為左楔滑塊側(cè)剖視圖。
[0041 ] 圖14為右驅(qū)動楔結(jié)構(gòu)圖。
[0042]圖15為右楔滑塊主視圖。
[0043]圖16為圖15的AD-AD側(cè)剖視圖。
[0044]圖17為上模板的俯視圖。
[0045]圖18為圖17的X-Y剖視圖。
[0046]圖19為凹模結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖20為凸模結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖中，1-底板，2-導(dǎo)向套，3-底座，4-A壓縮彈簧，5-B壓縮彈簧，6_頂板，7_壓塊，8-上模板，9-型芯軸安裝塊，10-型芯軸，11-左?；瑝K，12-右?；瑝K，13-左驅(qū)動模，14-右驅(qū)動楔，15-滑軌，16-導(dǎo)向桿，17-拉桿，18-凹模，19-凸模，20-導(dǎo)料板，21-耐磨襯墊，22-A分離裝置，23-B分離裝置，71-弧形通槽，131-第一斜面，141-第二斜面，142-第三斜面。
【具體實施方式】
[0049]如圖1?20所示，一種開縫襯套成型制造機(jī)構(gòu)，包括使板料形成倒U狀的凹模18和凸模19，凹模18和凸模19之間設(shè)有能使凹模18、凸模19分離的A分離裝置22 ;凹模18和凸模19下方設(shè)有能使上述倒U狀板料成為筒狀的開口合攏機(jī)構(gòu)，該開口合攏機(jī)構(gòu)固定在底座3上，而且底座3上還設(shè)有能使開口合攏機(jī)構(gòu)與凸模19分離的B分離裝置23。
[0050]所述凹模18包括頂板6，頂板6下表面固定有壓塊7，壓塊7下端開有弧形通槽71。
[0051]所述凸模19包括上模板8，上模板8中心