[实用新型]一字型方板件蠕变时效成形专用模具

说明书

一种一字型方板件蠕变时效成形专用模具，包括凸模（1）、凹模（4）、导向柱（5）和螺栓组件；所述凸模（1）包括凸面（1.1）、一字槽（1.2）及定位孔一（1.3）；所述凹模（4）包括凹面（4.1）、探测孔（4.2）及定位孔二（4.3）；所述导向柱（5）一端焊接于定位孔二（4.3）上，导向柱（5）另一端与定位孔一（1.3）配合，实现凸模（1）与凹模（4）的装配；所述螺栓组件包括螺栓（6）、锁紧螺母（7）、弹簧垫圈（8）和垫圈（9）。该模具加压锁紧工件效果较好，在蠕变时效成形过程中，不仅适用于装夹一字型带筋方板件和无筋方板件，还适用于变厚度薄板和变厚度筋条的多组合尺寸工件装夹，具有体积小、重量轻、刚度好、实用性强、制造成本低廉等特点。

技术领域

本实用新型属于机械加工领域，具体讲就是涉及一种一字型方板件蠕变时效成形专用模具。

背景技术

飞机整体壁板成形是大飞机制造过程中十分重要的一个环节，整体壁板的成形/成性好坏程度，直接关系到整个飞机的使用寿命和安全系数。同时，整体壁板的精确塑性成形在汽车、高铁、船舶等各个领域也具有较为广泛的应用。现如今，整体壁板成形最为重要的一种工艺方法是蠕变时效成形（Creep Aging Forming，简称CAF），它将人工时效和热成形同时进行，通过无凸模的气压加载或有凸模的机械加载使工件完全贴模，并在恒温下保持这种状态一定时间后，卸压或卸去凸模，让工件自由回弹，从而实现工件一定曲率的成形。

目前，国内外众多高校在开展大型整体壁板蠕变时效成形试验性研究。减少研发成本是许多科研人员十分重视的一面。将大型整体壁板尺寸缩小，以小型工件为试验研究对象，以点代线、以线代面地开展研究，可为科研人员节约一大笔经费。同时相应的模具随之减小，也可为研发人员在模具材料和加工上节俭一笔开销。为了实现各种组合尺寸或无筋和有筋工件的蠕变时效成形/成性，降低成形装备的大体积、高费用等问题，也为了更好、更全面地研究蠕变时效成形工件的工艺参数，为后期大型整体壁板时效成形提供参考，本实用新型的目的是提供一种一字型方板件蠕变时效成形专用模具，该模具不仅具有结构刚度好、锁紧能力强、耐高温耐疲劳等性能特点，还具有结构装配简单、体积小、重量轻、成本低，实用性强、易搬运等功用特点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了以点代线、以线代面地研究大型整体壁板蠕变时效成形工艺，从而提供了一种一字型方板件蠕变时效成形专用模具；其采用工件替代大型整体壁板，实现其蠕变时效成形和成性，以期获得一组最佳的蠕变时效成形工艺参数，反向指导大型整体壁板蠕变时效成形/成性。该模具具有结构简单、体积小、重量轻、造价费用低廉、容易操作，并且装夹方便，适用于装夹一字型带筋方板件和无筋方板件，还可用于变厚度薄板和变厚度筋条的多尺寸工件装夹，大大提高工作效率，节约时间，同时采用本实用模型制造的模具在蠕变时效成形过程中具有较好的加压锁紧效果。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：提供一种一字型方板件蠕变时效成形专用模具，它包括凸模、凹模、导向柱和螺栓组件；所述凸模包括凸面、一字槽及定位孔一；所述凹模包括凹面、探测孔及定位孔二；在加工制造模具时，所述导向柱一端先插入定位孔二中，然后在定位孔二周围施焊，导向柱另一端再与定位孔一配合，实现凸模与凹模的装配；所述螺栓组件包括螺栓和垫圈、弹簧垫圈和锁紧螺母。

进一步，所述导向柱为两个，且垂直焊接于定位孔二上表面，定位孔一与定位孔二在加工装配时同轴度公差不超过Φ0.02mm，且同一模具上的两定位孔呈180°对角分布，焊后导向柱的垂直度公差不超过Φ0.1mm，以保证与定位孔一配合时的装配精度。

进一步，所述凸模的凸面与凹模的凹面具有相同的曲率半径R。

进一步，所述凸模上设有一个一字槽，一字槽两端深度需大于筋条高度2~3mm。

进一步，所述探测孔为一个通孔，位于凹模的几何中心处。