本發明專利技術提供了一種“M”形金屬封嚴環的單道次整體成型裝置，其特征在于，包括：底板(13)，底板(13)上自上而下依次為均為環狀結構且軸線一致的壓板(1)、上送料壓塊(2)、上固定板(4)、上密封壓塊(5)、液室模塊(8)、下密封壓塊(9)、下固定板(10)、下送料壓塊(12)；其中，上密封壓塊(5)、液室模塊(8)、下密封壓塊(9)的外環壁面平齊，外環壁面向外依次為可移動型模(6)、兩個對稱半模組成的環狀結構的中模(17)、環形的強化套環(18)，可移動型模(6)分為可移動上型模(15)與可移動下型模(19)。
【技術實現步驟摘要】
：本專利技術涉及一種成型模具，特別是指一種航空發動機封嚴環的成型模具。
技術介紹
：薄壁“M”形金屬封嚴環安裝于航空發動機的關鍵部位，是一類具有新型密封形式和更好密封效果的靜子封嚴結構，具有回彈性能好、吸振能力強及變形范圍大等特點，在600℃以上高溫燃氣狀態下用于氣體的端面封嚴和發動機的氣道密封以防止燃氣泄漏，零件示意圖如圖1所示，相比“C”形、“U”形金屬密封環可提供更高的彈性變形量，近年來得到國內外的廣泛認同和快速發展。該類構件兼具壁厚超薄(一般0.2～0.3mm)、截面形狀復雜、大變形、精密等特點，一般采用變形高溫合金，材料屈服強度一般在600MPa以上、加工硬化現象明顯、成型困難，研制難度大，采用旋壓、軋制等傳統加工方法往往試制周期長、成本高、且質量難以保障，無法滿足產品使用要求，難以實現零件的精確成型，國內尚未具備成熟、系統的設計分析和制造體系，主要依賴國外進口，迫切需要研究一種新的柔性生產方法，達到既降低研制成本又縮短研制周期的目的。液壓成形作為一種先進的柔性成形技術，逐漸成為復雜薄壁鈑金件制造的主要技術之一，其具備的提高材料成形極限、改善成形質量等突出優勢越來越在難成形材料和復雜形狀結構薄壁鈑金件的制造中得到體現，并獲得快速的發展和廣泛的應用。經對現有國內外專利技術文獻檢索，得到與本專利技術相似的專利如下：中國專利授權公告號為CN102049442B，專利技術名稱為：一種發動機中用密封環成型方法及模具裝置。該專利技術專利涉及一種發動機中用密封環成型方法及模具裝置，尤其是指一種航空發動機中采用的Ω環的成型方法及模具裝置，適用于復雜截面密封環的生產工藝。但其存在一定的技術問題和缺陷，主要體現在：(1)采用了初始成型和最終成型兩個步驟，分別需要設計制造兩套模具裝置，且最終成型模具需整體加工出零件的復雜微小型面，加工難度大，不利于控制成本和加工周期；(2)模具更換不方便，操作繁瑣，一定程度上降低了生產效率，增加了勞動強度；(3)最終成型前的預成型坯料安裝困難，易造成坯料劃傷、變形；(4)不同工序之間模具與零件存在定位誤差，成型過程不易精準控制，對薄壁零件的表面質量與成形精度存在不利影響，容易引起最終零件的變形，導致成品率低。綜上，國內尚未有專門針對復雜型面金屬封嚴環的單道次整體成型裝置。
技術實現思路
：本專利技術的目的在于提供一種“M”形金屬封嚴環的單道次整體成型裝置，以克服現有技術存在的問題和局限性，可提高“M”形金屬封嚴環的成型精度和表面質量，具備一次成型、方便快捷、操作簡便等特點。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：本專利技術提供了一種“M”形金屬封嚴環的單道次整體成型裝置，其特征在于，包括：底板，底板上自上而下依次為均為環狀結構且軸線一致的壓板、上送料壓塊、上固定板、上密封壓塊、液室模塊、下密封壓塊、下固定板、下送料壓塊；其中，上密封壓塊、液室模塊、下密封壓塊的外環壁面平齊，外環壁面向外依次為可移動型模、兩個對稱半模組成的環狀結構的中模、環形的強化套環，可移動型模又分為可移動上型模與可移動下型模；液室模塊，采用環形圓柱結構，外圓柱面正中沿徑向開有油孔，油孔軸線方向與液室模塊的上下端面平行，油孔外接高壓油管與高壓液壓源相通，液室模塊的端面沿圓周方向均布開有軸線方向平行的螺紋通孔；液室模塊外環壁面與上下端面結合處加工方形槽，可分別與上密封壓塊的下端面組成可分離的上密封溝槽、與下密封壓塊的上端面組成可分離的下密封溝槽，上密封溝槽和下密封溝槽內部布置密封圈；上密封壓塊和下密封壓塊形狀一致，上密封壓塊和下密封壓塊的端面均設置與液室模塊的螺紋通孔位置對應的通孔；上固定板和下固定板形狀一致，上固定板和下固定板的端面均設置與液室模塊的螺紋通孔位置對應的沉頭通孔，同時分別在端面沉頭通孔的外側沿圓周方向開有等距均布的上環形槽和下環形槽；上壓緊螺釘穿過沉頭通孔、通孔和螺紋通孔，將上固定板、上密封壓塊和液室模塊固定連接；下壓緊螺釘穿過沉頭通孔、通孔和螺紋通孔，將下固定板、下密封壓塊和液室模塊固定連接；可移動上型模與外環壁面的接觸面上開有用于安裝環形毛坯的上安裝槽，同時設置有與封嚴環零件側壁形狀吻合的第一工作型面，可移動下型模與外環壁面的接觸面上開有用于安裝環形毛坯下安裝槽，同時設置有與封嚴環零件側壁形狀吻合的第二工作型面；中模采用兩個對稱半模組成的環狀結構，中模與可移動上型模、可移動下型模實現閉合；中模與外環壁面對應的一側設置有與封嚴環零件中間形狀吻合的第三工作型面；上送料壓塊一側端面與壓板相連，另一側端面沿圓周方向均布等距的上導向凸臺，上導向凸臺可從上環形槽中穿過，上導向凸臺的下端面頂緊在可移動上型模的上端面；下送料壓塊與上送料壓塊形狀一致，一側端面與底板相連，另一側端面沿圓周方向均布等距的下導向凸臺，下導向凸臺于下環形槽中穿過，下導向凸臺的上端面頂緊在可移動下型模的下端面；第一工作型面、第二工作型面和第三工作型面形成成型工作部位，成型工作部位在所述可移動上型模、中模及可移動下型模所構成的型腔內，第一工作型面和第三工作型面之間上分型面、第二工作型面和第三工作型面之間的下分型面分別位于封嚴環零件直徑最大的上、下兩個波尖處；壓板與外部壓力機接觸，通過傳遞載荷將第一工作型面、第二工作型面分別和第三工作型面壓緊；成型工作部位剖面采用M形。進一步的，可移動上型模設置有上型模定位基準面，中模上部設置上定位凸面，可移動上型模在與中模實現閉合時，通過上型模定位基準面和上定位凸面的配合實現第一工作型面和第三工作型面的位置對應；可移動下型模設置有下型模定位基準面，中模下部設置下定位凸面，可移動下型模與中模實現閉合時，通過下型模定位基準面和下定位凸面的配合實現第二工作型面和第三工作型面的位置對應；進一步的，強化套環內圓柱面邊緣處設計有倒角，便于從中模外側順暢套入，壓緊使中模的兩個對稱半模之間緊密接觸無縫隙，從而起到支撐保護作用。進一步的，還包括呈環狀結構且軸線與壓板一致的上限位環和下限位環，上限位環置于上固定板和壓板之間，下限位環置于底板和下固定板之間，主要用于精確控制軸向進給距離，防止可移動上型模、中模及可移動下型模閉合時工作型面承受過大壓力而損壞。進一步的，上導向凸臺與上環形槽保持間隙配合，下導向凸臺與下環形槽保持間隙配合，目的在于避免側向力的干擾，在成型裝置中起導柱、導套作用，保證了成型合模過程的平穩性。有益效果：本專利技術一種“M”形金屬封嚴環的單道次整體成型裝置，其有益效果為：(1)可實現由環形毛坯到“M”形金屬封嚴環復雜微小截面特征的一次整體精確成形，有效簡化了成形工序、減少了工序次數以及降低了模具成本，減小了成型缺陷的發生可能，有利于成型過程的控制和成品率的提高；(2)成型裝置結構緊湊、簡單，組件數量少，成本低，安裝、操作便捷、高效，對其它不同形狀和材料的封嚴環零件，只需替換形成工作型面的模具組件，具有較高的通用性；(3)有效提高難成形材料的成形極限，減小零件回彈、降低殘余應力，相比傳統工藝方法，可獲得壁厚分布均勻、具有較高的尺寸和形狀精度，較好表面質量的試件；(4)使復雜形狀零件的生產簡單化、柔性化，實現零件的快速制造，提高生產效率。附圖說明：圖1是一種“M”形金屬封嚴環的零件示意圖。圖2是成本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種“M”形金屬封嚴環的單道次整體成型裝置，其特征在于，包括：底板(13)，底板(13)上自上而下依次為均為環狀結構且軸線一致的壓板(1)、上送料壓塊(2)、上固定板(4)、上密封壓塊(5)、液室模塊(8)、下密封壓塊(9)、下固定板(10)、下送料壓塊(12)；其中，上密封壓塊(5)、液室模塊(8)、下密封壓塊(9)的外環壁面平齊，外環壁面向外依次為可移動型模(6)、兩個對稱半模組成的環狀結構的中模(17)、環形的強化套環(18)，可移動型模(6)分為可移動上型模(15)與可移動下型模(19)；液室模塊(8)，采用環形圓柱結構，外圓柱面正中沿徑向開有油孔(7)，油孔(7)軸線方向與液室模塊(8)的上下端面平行，油孔(7)外接高壓油管與高壓液壓源相通，液室模塊(8)的端面沿圓周方向均布開有軸線方向平行的螺紋通孔；液室模塊(8)外環壁面與上下端面結合處加工方形槽，可分別與上密封壓塊(5)的下端面組成可分離的上密封溝槽(29)、與下密封壓塊(9)的上端面組成可分離的下密封溝槽(30)，上密封溝槽(29)和下密封溝槽(30)內部布置密封圈(16)；上密封壓塊(5)和下密封壓塊(9)形狀一致，上密封壓塊(5)和下密封壓塊(9)的端面均設置與液室模塊(8)的螺紋通孔位置對應的通孔；上固定板(4)和下固定板(10)形狀一致，上固定板(4)和下固定板(10)的端面均設置與液室模塊(8)的螺紋通孔位置對應的沉頭通孔，同時分別在端面上沉頭通孔的外側沿圓周方向開有等距均布的上環形槽(36)和下環形槽(37)；上壓緊螺釘(14)穿過沉頭通孔、通孔和螺紋通孔，將上固定板(4)、上密封壓塊(5)和液室模塊(8)固定連接；下壓緊螺釘(20)穿過沉頭通孔、通孔和螺紋通孔，將下固定板(10)、下密封壓塊(9)和液室模塊(8)固定連接；可移動上型模(15)與外環壁面的接觸面上開有用于安裝環形毛坯的上安裝槽(28)，同時設置有與封嚴環零件側壁形狀吻合的第一工作型面(22)，可移動下型模(19)與外環壁面的接觸面上開有用于安裝環形毛坯的下安裝槽(31)，同時設置有與封嚴環零件側壁形狀吻合的第二工作型面(26)；中模(17)采用兩個對稱半模組成的環狀結構，中模(17)與可移動上型模(15)、可移動下型模(19)實現閉合；中模(17)與外環壁面對應的一側設置有與封嚴環零件中間形狀吻合的第三工作型面(24)；上送料壓塊(2)一側端面與壓板(1)相連，另一側端面沿圓周方向均布等距的上導向凸臺(35)，上導向凸臺(35)可從上環形槽(36)中穿過，上導向凸臺(35)的下端面頂緊在可移動上型模(15)的上端面上；下送料壓塊(12)與上送料壓塊(2)形狀一致，一側端面與底板(13)相連，另一側端面沿圓周方向均布等距的下導向凸臺(38)，下導向凸臺(38)可從下環形槽(37)中穿過，下導向凸臺(38)的上端面頂緊在可移動下型模(19)的下端面上；第一工作型面(22)、第二工作型面(26)和第三工作型面(24)形成成型工作部位，成型工作部位在所述可移動上型模(15)、中模(17)及可移動下型模(19)所構成的型腔(33)內，第一工作型面(22)和第三工作型面(24)之間上分型面(32)、第二工作型面(26)和第三工作型面(24)之間的下分型面(34)分別位于封嚴環零件直徑最大的上、下兩個波尖處；壓板(1)與外部壓力機接觸，通過傳遞載荷將第一工作型面(22)、第二工作型面(26)分別和第三工作型面(24)壓緊；成型工作部位剖面采用M形。...
【技術特征摘要】
1.一種“M”形金屬封嚴環的單道次整體成型裝置，其特征在于，包括：底板(13)，底板(13)上自上而下依次為均為環狀結構且軸線一致的壓板(1)、上送料壓塊(2)、上固定板(4)、上密封壓塊(5)、液室模塊(8)、下密封壓塊(9)、下固定板(10)、下送料壓塊(12)；其中，上密封壓塊(5)、液室模塊(8)、下密封壓塊(9)的外環壁面平齊，外環壁面向外依次為可移動型模(6)、兩個對稱半模組成的環狀結構的中模(17)、環形的強化套環(18)，可移動型模(6)分為可移動上型模(15)與可移動下型模(19)；液室模塊(8)，采用環形圓柱結構，外圓柱面正中沿徑向開有油孔(7)，油孔(7)軸線方向與液室模塊(8)的上下端面平行，油孔(7)外接高壓油管與高壓液壓源相通，液室模塊(8)的端面沿圓周方向均布開有軸線方向平行的螺紋通孔；液室模塊(8)外環壁面與上下端面結合處加工方形槽，可分別與上密封壓塊(5)的下端面組成可分離的上密封溝槽(29)、與下密封壓塊(9)的上端面組成可分離的下密封溝槽(30)，上密封溝槽(29)和下密封溝槽(30)內部布置密封圈(16)；上密封壓塊(5)和下密封壓塊(9)形狀一致，上密封壓塊(5)和下密封壓塊(9)的端面均設置與液室模塊(8)的螺紋通孔位置對應的通孔；上固定板(4)和下固定板(10)形狀一致，上固定板(4)和下固定板(10)的端面均設置與液室模塊(8)的螺紋通孔位置對應的沉頭通孔，同時分別在端面上沉頭通孔的外側沿圓周方向開有等距均布的上環形槽(36)和下環形槽(37)；上壓緊螺釘(14)穿過沉頭通孔、通孔和螺紋通孔，將上固定板(4)、上密封壓塊(5)和液室模塊(8)固定連接；下壓緊螺釘(20)穿過沉頭通孔、通孔和螺紋通孔，將下固定板(10)、下密封壓塊(9)和液室模塊(8)固定連接；可移動上型模(15)與外環壁面的接觸面上開有用于安裝環形毛坯的上安裝槽(28)，同時設置有與封嚴環零件側壁形狀吻合的第一工作型面(22)，可移動下型模(19)與外環壁面的接觸面上開有用于安裝環形毛坯的下安裝槽(31)，同時設置有與封嚴環零件側壁形狀吻合的第二工作型面(26)；中模(17)采用兩個對稱半模組成的環狀結構，中模(17)與可移動上型模(15)、可移動下型模(19)實現閉合；中模(17)與外環壁面對應的一側設置有與封嚴環零件中間形狀吻合的第三工作型面(24)；上送料壓塊(2)一側端面與壓板...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱宇，李偉，黃睿，張健珩，劉碩，
申請(專利權)人：中航空天發動機研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11
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