[发明专利]一种液压加载的热压罐弯曲时效成形模具

说明书

技术领域

本发明涉及钣金精密成形领域，是一种时效成形模具。 

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效应，使工件产生一定初始变形，通过外加载荷保持工件的变形，在恒温中静置一段时间，材料的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。 

对于时效成形弯曲回弹的研究，以纯弯曲研究最为简洁，在有关回弹的研究中，一般都会假设试件出于纯弯曲状态。本发明设计了一套用于实验研究的应力松弛成形模具，该模具可以对平板、T型梁等试件进行弯曲，并且在曲率半径为1000mm以上均为纯弯曲。 

西北工业大学在专利号为200820028373.X实用新型专利中，公开了一种纯弯曲时效成形模具，其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。该发明的特点在于，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，而可以满足不同宽度试件的要求。但该发明在对试件进行时效成形时，模具需要包裹真空袋。由于该模具的外形较复杂，使得真空保持不易，且容易损坏真空袋。 

西北工业大学在专利号为200820028651.1的实用新型专利中，公开另一种纯弯曲时效成形模具，特点是将专利号为200820028373.X实用新型专利中的加载装置安装在箱体内部，外形简洁，面与面衔接处尽量使用大圆角过渡，并通过盖板覆盖可能造成真空袋拉裂的部位，底座大于箱体，增加了起吊装置，提高了使用真空袋密封的可靠性，而且在模具使用真空袋密封后仍可以使用吊车搬运，使用上比实用新型200820028373.X方便。 

使用上述弯曲模具进行热压罐内的纯弯曲时效成形试验，在加载时，对于不同的弯曲半径上下两对支点的相对位移是不同的，由于使用的是蜗轮蜗杆加载，一般是在 同一套模具内同时成形两件弯曲半径相同的零件。要进行时效成形弯曲回弹的研究，需要试验在不同弯曲半径下的零件成形的回弹量。由于热压罐在使用时要消耗大量的能量，因而需要尽量减少设备的使用次数。 

发明内容

为克服现有技术中存在的不能同时对不同弯曲半径的试件进行纯弯曲加载的不足，本发明提出了一种液压加载的热压罐弯曲时效成形模具。 

本发明包括底座、箱体、油泵和6套弯曲成形机构、6套锁紧机构。其中： 

箱体固定在底座的上表面；在箱体内有多个均匀排布并固定箱体内的隔板，各隔板之间的间距形成了多个工件成形槽；所述隔板的数量n＝m-1，其中m为待成形工件的数量。 

所述弯曲成形机构包括压轴、型板、油缸和活塞；各弯曲成形机构分别位于各工件成形槽内，并固定在箱体的底板上；压轴有2根，分别穿过位于各隔板上端边缘处的压轴孔，对称的分布在箱体的上端；该压轴的两端安放在箱体两端壁板上的压轴孔内；各型板分别固定在各弯曲成形机构的活塞上；所述活塞的活塞杆由内杆和套杆组成，并且内杆位于套杆内；内杆和套杆之间的间距与油缸内孔孔壁的厚度相同；套杆的厚度与油缸上的活塞套杆槽的宽度相同；套杆的外径与油缸的内径相同。 

锁紧机构包括锁定齿盘和转动杆；各锁紧机构中的锁定齿盘分别套装在各活塞上，并位于油缸上端面处；锁定齿盘的内圆周表面均布有4个径向凸出的条形块，在该条形块长度方向的中心有与活塞杆上的定位齿配合的定位齿卡槽，该定位齿卡槽与活塞杆上的定位齿配合；锁定齿盘一端的端面为齿形；转动杆的一端为齿形；所述锁定齿盘端面的齿与转动杆一端的齿均为直齿，并且模数相同锁紧机构的数量和弯曲成形机构的数量均与待成形工件的数量相同。油泵位于箱体外，通过油管与各油缸的内孔连通。 

在所述活塞杆套杆的外圆周表面有4组横截面为“V”形的定位齿；所述的4组定位齿沿活塞的轴向均布在活塞杆的圆周表面。