[发明专利]一种用于等厚面内弯曲板挤压成型的模具

说明书

一种用于等厚面内弯曲板挤压成型的模具，该模具与挤压机连接安装，包括依次连接的挤压筒内衬、调节模和成型模，模具内开设有沿挤压杆的挤压方向贯通设置的内腔，包括位于挤压筒内衬中的用于供挤压杆推动坯料的矩形腔、位于成型模中的用于将被挤压杆从模具内腔中推出的坯料挤压成平板的成型孔、位于调节模中的用于与挤压杆的挤压作用配合以改变并调节坯料的形状从而使坯料从成型孔中挤出时成为所需的等厚面内弯曲板的异形腔。本发明可以挤出不同曲率的等厚面内弯曲板，而且能保证面内弯曲板的厚度尺寸，不会存在外圈厚度减薄、内圈容易起皱的现象，并且等厚面内弯曲板内不会存在与其弯曲方向相反的反作用力，不会产生向弯曲方向的反方向回弹。

技术领域

本发明涉及等厚面内弯曲板制造成型领域，尤其涉及一种用于等厚面内弯曲板挤压成型的模具。

背景技术

等厚面内弯曲板是指具有一定曲率半径的平面内弧形弯曲形状的等厚平板板材，是一种可用于输送机、航空发动机叶片的结构材料，在粉料加工、航空和航天等技术领域具有广阔的应用前景。现有技术中最早加工等厚面内弯曲板的方法为在大块的平板板材上按面内弯曲板的弧形轮廓切割，再对切割的弧形板材进行厚度等加工修整，这种方法会造成板材原料的大量浪费，已经基本不再使用。目前最常见的生产面内弯曲板的方法为采用锥形轧辊对平板板材进行不均匀轧制，除此之外还可采用冲压或拉伸装置对平板板材进行局部冲压或不均匀拉伸。

采用锥形轧辊不均匀轧制法时，一般采用一对小端朝向相同的锥形轧辊，使两个锥形轧辊反向旋转，将平板板材喂入两辊之间使板材从两辊之间的缝隙中通过，锥形轧辊在旋转时，靠近小径端的辊面圆周的线速度必然小于靠近大径端的辊面圆周的线速度，所以板材从两辊之间的缝隙中通过时，其靠近锥形轧辊大径端的一侧会因为其所接触的辊面圆周的线速度更快，而获得比板材靠近锥形轧辊小径端的一侧更大的轧制拉伸量，即通过两个锥形轧辊的轧制，使平板板材的一侧比另一侧拉伸量更大，也就使板材拉伸量大的一侧向拉伸量小的一侧弯曲，从而通过不均匀轧制使板材不均匀拉伸得到面内弯曲板。授权公告号CN103302210B、CN101844190B、CN105855435B的发明专利中均记载了采用锥形轧辊制作面内弯曲板的方法。

采用冲压或不均匀拉伸法时，通常是先将平板板材的两端固定，然后，冲压法就是采用预先准备的与所需的面内弯曲板具有相同弯曲形状的冲压模具，从平板板材的宽度方向进行压制处理，使平板板材强制变形而弯曲成所需的面内弯曲板；不均匀拉伸法则是采用可转动的机构，利用其转动带动平板板材的一端向其转动的方向变形，通过不断调整使平板板材的变形累积从而得到具有所需曲率半径的面内弯曲板。授权公告号CN204171125U的实用新型专利中记载了采用冲压装置制作面内弯曲板的方法，授权公告号CN103357797B的发明专利中记载了采用拉伸装置制作面内弯曲板的方法。

现有常见的锥形轧辊以及冲压或拉伸装置的结构较为复杂，同时为了保证所制得的面内弯曲板的曲率半径，通常需要进行大量计算以提前确定原料平板板材的尺寸参数以及生产过程中的诸多参数，较为复杂不便；并且，锥形轧辊不均匀轧制法、冲压法和不均匀拉伸法所制得的等厚面内弯曲板，都具有外圈厚度减薄、内圈容易起皱、容易产生向弯曲方向的反方向回弹的缺点，所以，通常需要对厚度尺寸进行二次加工修整，才能成为具有所需尺寸的等厚面内弯曲板，造成原料浪费和生产过程的复杂化，增加成本降低效率，而且在使用过程中也容易因为弯曲板回弹，导致等厚面内弯曲板变形而影响尺寸精度，使生产出的满足尺寸精度要求的等厚面内弯曲板在达到材料自身强度的使用寿命前，就因为回弹变形而难以满足使用要求，使等厚面内弯曲板的寿命较短。