[实用新型]一种用于金属壁板成形的模具

说明书

一、技术领域

本发明涉及机械加工领域，是一种用于金属壁板成形的模具。

二、背景技术

时效成形(Age Forming)，国内通常称之为时效应力松弛成形，国外称之为蠕变时效成形(Creep Age-forming，CAF)。

典型的时效成形工艺，主要是利用合金材料在高温中发生应力松弛的特性，对工件施加一定初始变形，通过外加载荷保持工件的变形，在恒温中静置一段时间，材料内应力水平随时间延长而降低，部分弹性应变转化为塑性应变，从而达到成形的目的。

在专利号为2007200315844的实用新型专利中，公开了一种热压罐时效成形模具，该模具通过位于型腔内可调距的形板实现了对带筋条/凸缘变厚度机翼整体成形，并且克服了目前在采用时效工艺对零件成形时所用的模具为整体铸造而成，使得加工周期长、成本高的不足的缺点。但是，该模具不适于平板试件的纯弯曲加载，使得其使用范围受到限制。另一方面，对于时效成形弯曲回弹的研究，以纯弯曲研究最为简洁。

三、发明内容

为克服现有工装不能实现对试件的纯弯曲加载，简化板料弯曲的复杂性，本发明提出了一种用于金属壁板成形的模具。

本发明包括底板、框板和形板。其中，底板为矩形板，在该板上表面四周的周边开有通槽；槽中均布多个用于固定框板的螺栓孔。框板分为上框板和下框板，均为矩形条板，其长度同底板的长度和宽度；下框板的厚度与底板上的通槽的宽度相同，被安装在通槽中并且两者之间为过盈配合；下框板与底板围成的方形构成了模具的型腔；在型腔两个短边的下框板上分别开有用于调整形板位置的条形孔；上框板被固定在丝杠座上，其外形和尺寸同下框板，两端开有压轴孔；上框板的下表面与下框板的上表面相配合。形板为两块，其长度同型腔的长度，其高度小于下框板和上框板的高度之和，在形板的两侧有内螺纹孔；形板的上表面两边为台阶状，中间为曲面，下表面为平面；形板的上表面曲率根据试件的曲率要求而确定；两块形板分布在模具的型腔内，为防止在对模具加压和抽真空时形板会产生位移，本发明通过螺栓将形板固连在框板的条形孔内，并且通过调整螺栓的位置实现形板间距的调整。压板为平板，两端有与蜗杆配合的孔，固定在蜗杆的支撑座上；在蜗杆配合孔之间、压板的下表面有压块的安装槽。压块亦为板状，厚度同安装槽的宽度，长度同压板的宽度，高度以方便操作为宜；压块的一端为平面，另一端为圆弧，且平面端嵌入安装槽内。支撑座的外形为阶梯状，其上部有蜗杆的过孔，下部有用于固定压板的螺栓孔；矩形的蜗轮挡板分别位于两个蜗轮的上方，中间有丝杠导向孔。

本发明的工作原理源于四点弯曲，以安装在压轴孔内的压轴为四点弯曲的下面两个支点，两个压块为四点弯曲的上面两个支点，通过上下支点的相对运动实现对试件的加载。支点之间的相对运动通过丝杠螺杆传动机构来实现。本发明的特点在于，能够实现对试件的纯弯曲加载，形面保持部分设有滑槽形板可以沿槽滑动，近而可以满足不同宽度试件的要求。

四、附图说明

附图1是用于金属壁板成形的模具的结构示意图。

附图2是用于金属壁板成形的模具的左视图。

附图3是用于金属壁板成形的模具的俯视图。

附图4是用于金属壁板成形的模具底板的结构示意图。

附图5是用于金属壁板成形的模具压板的剖视图。

附图6是用于金属壁板成形的模具的结构示意图。

其中：

1.丝杠 2.压板 3.蜗杆 4.支撑座 5.压块 6.上框板

7.下框板 8.形板 9.压轴孔 10.涡轮挡板 11.丝杠座 12.底板

13.滑槽 14.压块槽 15.挡板支杆 16.底板通槽 17.丝杠孔

五、具体实施方式

本实施例是用于(500×50×5)mm厚平板纯弯曲时效成形模具(附图1)，本实施例为四点弯曲与框板结构相结合的组合结构，包括底板12、压块5、上框板6、下框板7、形板8、蜗杆3、丝杠1、压板2和蜗轮挡板10，其中：