[发明专利]一种成形带环形内加强筋回转体薄壁件的芯模及成形方法

权利要求书

1.一种成形带环形内加强筋回转体薄壁件的芯模，其特征在于：包括基模、形模和固定销；

基模由基模主体和拔模端组成；基模主体为圆柱体，基模主体的外表面沿轴向开有多个贯通的燕尾凹槽，燕尾凹槽沿基模主体周向均匀分布，燕尾凹槽的底面为沿基模主体周向的圆弧面；燕尾凹槽一侧槽壁上开有沿基模主体周向的定位槽，定位槽沿基模主体径向的截面形状也为燕尾型，定位槽槽深与燕尾凹槽槽深相同，定位槽底面也为沿基模主体周向的圆弧面；拔模端为基模主体两端的圆柱体，拔模端与基模主体同轴；

形模整体为圆环结构，将形模均匀分割成多个形状相同的分模，分模为扇形圆环结构，分模个数与燕尾凹槽个数相同；单个分模的轴向长度与基模主体轴向长度相同；分模外侧弧面为成形面，成形面直径等于待成形回转体薄壁件的内径，在成形面上有沿成形面周向的弧形凹槽，弧形凹槽用于成形环形内加强筋；分模内侧弧面直径等于基模主体外表面的直径，在分模内侧弧面上分布有燕尾榫头，燕尾榫头位置与定位槽位置对应，燕尾榫头个数与定位槽个数相同，燕尾榫头中垂直于形模轴线的截面形状与燕尾凹槽垂直于基模主体轴线的截面形状相同，燕尾榫头沿形模径向的截面形状与定位槽沿基模主体径向的截面形状相同；

固定销为L型结构，其一端臂的截面形状与燕尾凹槽垂直于基模主体轴线的截面形状相同。

2.根据权利要求1所述一种成形带环形内加强筋回转体薄壁件的芯模，其特征在于：基模主体直径为待成形回转体薄壁件内径的70~85%，基模主体轴向长度为待成形回转体薄壁件轴向长度的1.1~1.3倍。

3.根据权利要求1或2所述一种成形带环形内加强筋回转体薄壁件的芯模，其特征在于：燕尾凹槽的顶宽为基模主体直径的10~15%，燕尾凹槽槽深为燕尾凹槽顶宽的45~55%。

4.根据权利要求3所述一种成形带环形内加强筋回转体薄壁件的芯模，其特征在于：定位槽的顶宽为基模主体轴向长度的4~8%，定位槽的槽底宽为槽顶宽的1.176~1.364倍，定位槽底面所对应的圆心角为13°~23.4°。

5.根据权利要求4所述一种成形带环形内加强筋回转体薄壁件的芯模，其特征在于：拔模端直径为基模主体直径的50~65%，轴向长度为基模主体轴向长度的20~30%。

6.根据权利要求5所述一种成形带环形内加强筋回转体薄壁件的芯模，其特征在于：形模厚度为弧形凹槽深度的2~4倍。

7.一种利用权利要求1所述芯模成形带环形内加强筋回转体薄壁件的成形方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将基模固定，然后依次将分模沿轴向装配到基模上的燕尾凹槽中，分模在基模上组成形模；固定形模，并转动基模，使形模上的燕尾榫头转入基模上的定位槽中；再将固定销插入燕尾凹槽中，将基模与形模固定，装配完成芯模；

步骤2：利用步骤1装配的芯模，采用旋转锻造方法加工带环形内加强筋回转体薄壁件；

步骤3：步骤2中带环形内加强筋回转体薄壁件加工完成后，依次卸下固定销；而后固定形模，并转动基模，使形模上的燕尾榫头转出定位槽，并进入燕尾凹槽内；再夹紧拔模端，沿轴向将基模取出，剩余的形模从成形件上取下，完成脱模过程。