[发明专利]一种橡皮囊成形环形异向弯边零件的成形模具及成形方法

权利要求书

1.一种橡皮囊成形环形异向弯边零件的成形模具，其特征在于：所述成形模具包括有胎体(3)和与胎体(3)相匹配的第一道成形模具和第二道成形模具，所述胎体(3)具有中心孔和台阶面，所述第一道成形模具包括有内垫板(1)、间隙垫片(5)和外盖板(6)，所述内垫板(1)放置于胎体(3)内侧的中心孔中，所述外盖板(6)放置于胎体(3)外侧上部，所述外盖板(6)与胎体(3)之间形成有间隙，所述间隙垫片(5)设置于间隙之间；所述第二道成形模具包括有内盖板(4)和内形芯(7)，所述内形芯(7)与内垫板(1)的外形结构相同，所述内盖板(4)放置于经第一道成形模具成形后的零件(2)毛料上，并位于所述胎体(3)的台阶面上，用于将待成形的零件(2)毛料夹持于胎体(3)上；所述内形芯(7)用于更换内垫板(1)，在所述内垫板(1)撤走后，放置于内垫板(1)位置处，并在橡皮囊的压力下，向下运动，迫使零件(2)毛料内侧弯边成形。

2.根据权利要求1所述的成形模具用于环形异向弯边零件的成形方法，其特征在于：所述成形方法是通过第一道成形模具和第二道成形模具分别与胎体(3)相配合，通过两道整体成形，实现零件(2)内侧弯边成形；在第一道成形时，先将所述内垫板(1)放置于胎体(3)内侧的中心孔里，然后将外盖板(6)放置于胎体(3)外侧上部，并将所述间隙垫片(5)设置于外盖板(6)与胎体(3)之间的间隙内，最后在橡皮囊的压力下，即可对零件(2)毛料进行成形操作；在完成第一道成形后，进行第二道成形，在第二道成形时，先将外盖板(6)、内垫板(1)和间隙垫片(5)从胎体(3)中撤走，再将内盖板(4)放置于零件(2)毛料中，并位于胎体(3)中的台阶面位置处，用于将零件(2)毛料夹持于胎体(3)上；然后在将内形芯(7)放置在内垫板(1)从胎体(3)中撤走后所空出的中心孔中，并在零件(2)毛料的支撑下，位于中心孔的上表面上方；在橡皮囊的压力下，利用内盖板(4)用于校正零件，而内形芯(7)在橡皮囊的压力下，向下运动，迫使零件(2)内弯边向下成形，通过内形芯(7)逐渐进入胎体(3)中的中心孔，使零件(2)内侧弯边成形完毕。

3.根据权利要求2所述的成形方法，其特征在于，在两道整体成形过程中，具体成形过程包括以下步骤：

(1)先将成形模具放置于橡皮囊成形机平台之中，并将外盖板(6)放置于胎体(3)外侧上部，在外盖板(6)与胎体(3)之间的间隙中放置间隙垫片(5)，所述间隙垫片(5)的作用是在橡皮囊的压力下，保持外盖板(6)与胎体(3)之间的间隙，避免零件(2)被夹持过紧，影响零件(2)的流动性能；同时，将零件(2)毛料夹持于外盖板(6)与胎体(3)之间的间隙内，最后将内垫板(1)填充于胎体(3)中的中心孔内，避免橡皮囊成形时压力过大，以及避免零件(2)内侧弯边提前成形；

(2)启动橡皮囊成形机，将压力加至18～23MPa，保压0.5～1.5分钟，此时，在橡皮囊的压力下，使零件(2)逐渐贴近胎体(3)，但是，所述零件(2)在逐渐贴近胎体(3)过程中，仍有局部未完全与胎体(3)相贴合；

(3)保压结束后，使橡皮囊成形机逐渐降压，当压力降至为零时，完成第一道成形工序；

(4)第一道成形工序结束，先将外盖板(6)、间隙垫片(5)和内垫板(1)从胎体(3)上撤走；然后在将内盖板(4)放入第一道工序完成后的零件上，并位于胎体(3)中的台阶面位置处，用于将零件(2)毛料夹持于内盖板(4)与胎体(3)之间，起到校正第一道成形工序完成后的零件(2)作用，并能将零件(2)切割开出内孔，即用于第二道成形展开毛料；最后将内形芯(7)放置于撤走后的内垫板(1)位置处，要求内形芯(7)在成形零件(2)毛料上表面，在零件(2)毛料的支撑下，使所述内形芯(7)并未完全进入到胎体(3)的中心孔内；

(5)启动橡皮囊成形机，将压力加至23～28MPa，保压0.5～1.5分钟，此时，在橡皮囊的压力下，使内盖板(4)受到挤压，将零件(2)的台阶位置校正，并成形贴合于胎体(3)中的台阶面上；而所述内形芯(7)受压力下向下运动，进入胎体(3)的中心孔内，将零件(2)毛料带入胎体(3)的中心孔内，从而在零件(2)毛料中成形出内侧弯边，完成第二道成形工序。

4.根据权利要求2所述的成形方法，其特征在于：所述橡皮囊成形机为7.7万吨橡皮囊成形机，其中在第一道成形工序过程中，将压力加至20MPa，保压1分钟即可，在第二道成形工序过程中，将压力加至25MPa，保压1分钟即可。