一种半球形零部件拉深冲压模具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种半球形零部件拉深冲压模具，包括：下模组件，包括下凹模，该下凹模具有凹模模腔；上模组件，包括可升降的上凸模，上凸模的下部为半球形顶压头，用于进入凹模模腔中与下凹模配合拉深冲压形成半球形零部件；退料杆，延伸入凹模模腔中，用于将成型的半球形零部件向上顶出下凹模；退料杆的顶面设有球冠形凹陷，球冠形凹陷具有球形内表面，用于在向上顶出球形零部件时与所述半球形零部件的球顶区域吻合插配。在利用退料杆顶推工件时，退料杆端部球冠形凹陷的球形内表面会包覆在工件外球面上，此时，两者接触面积较大，施加上行顶推作用力时，不容易出现底部变形，可有效避免现有的由于点接触而顶出凹陷的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种半球形零部件拉深冲压模具
本技术涉及一种半球形零部件拉深冲压模具。
技术介绍
高压气瓶是航天器推进和控制系统的关键部件，它可以用来贮存高压气源。如图1所示，高压气瓶的瓶体是由两个气瓶半球1在焊缝2处焊接而成。气瓶半球1的加工质量是高压气瓶性能的重要影响参数，现有气瓶半球的加工步骤为：下料-锻造-热处理-机加工成型。气瓶直径较大、壁薄、精度要求高。在机加工成型时，需要将气瓶半球坯件装夹在机床上，由于半球直径较大，装夹较为不便，还容易发生变形，生产效率较低。在授权公告号为CN207288610U的中国技术专利中公开了一种冲压成型模具，包括上模组件和下模组件，上模组件包括可上下升降的拉深凸模，下模组件则包括固定的拉深凹模，拉深凹模和拉深凸模相配合的方式冲压半球形零部件，拉深凸模的底部为半球形结构，在拉深凸模下行进入拉深凹模中后，对应的坯料在拉深凹模中成型，处于拉深凸模下部的坯料会包裹在拉深凸模的半球头上，形成半球形零件。在冲压完成时，拉深凸模上行，零件被留在拉深凹模中，然后由顶杆将零件顶出即可。实际上，目前也有采用上述的球体拉深工艺在模锻机上加工的，即利用凸模下行，将材料由板料压成半球形的工艺。该工艺与传统的机械加工相比，材料利用率高，生产效率高。但是在实际使用过程中存在问题：现有的用于退料的顶杆整体上为T形，下部设置竖向的导向杆，与对应的传动机构连接，上部固定设置有平板，在导向杆上行时，平板将零件顶出凹模。在T形顶杆向外顶出气瓶半球时，平板与球顶接触时，往往形成点接触，导致球顶压力过大，由于气瓶半球的壁厚较薄，容易在球顶位置出现凹陷，影响气瓶半球后续的机加工，影响产生质量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种半球形零部件拉深冲压模具，以解决现有技术中顶杆顶部为平板导致在顶出气瓶半球时容易在球顶出现凹陷的技术问题。为实现上述目的，本技术所提供的半球形零部件拉深冲压模具的技术方案是：一种半球形零部件拉深冲压模具，包括：下模组件，包括下凹模，该下凹模具有凹模模腔；上模组件，包括可升降的上凸模，上凸模的下部为半球形顶压头，用于进入所述凹模模腔中与所述下凹模配合拉深冲压形成半球形零部件；退料杆，延伸入所述凹模模腔中，用于将成型的半球形零部件向上顶出下凹模；所述退料杆的顶面设有球冠形凹陷，球冠形凹陷具有球形内表面，用于在向上顶出球形零部件时与所述半球形零部件的球顶区域吻合插配。有益效果是：本技术所提供的压制模具在工作时，上凸模下降，将坯料压入相应凹模模腔中，坯料包覆在半球形顶压头上，在达到需要的零件形状后，上凸模上行退回，然后退料杆上行，退料杆端部球冠形凹陷的球形内表面会包覆在工件外球面上，此时，两者接触面积较大，施加上行顶推作用力时，不容易出现底部变形，可有效避免现有的由于点接触而顶出凹陷的问题。作为进一步地改进，所述球冠形凹陷的竖向截面具有圆弧形底边，该圆弧形底边对应的圆心角为60°-120°。作为进一步地改进，所述圆弧形底边对应的圆心角为90°。作为进一步地改进，所述球冠形凹陷的边沿位于所述退料杆顶面边沿的内侧。有益效果是：球冠形凹陷的边沿位于所述退料杆顶面边沿的内侧，可保证退料杆的强度。作为进一步地改进，所述退料杆为T形结构，包括下导向杆和上顶压头，所述凹模模腔为圆柱形腔体，所述上顶压头外周面为圆柱形，并与所述凹模模腔的腔壁间隙配合。有益效果是：退料杆的上顶压头为圆柱形，并与凹模模腔的腔壁间隙配合，可为退料杆提供导向。作为进一步地改进，所述上模组件包括固定装配在一起的上模固定板和上压板，上模固定板上设有凸模安装孔，凸模安装孔上部设置挡止台阶，上凸模插装在所述凸模安装孔中，上凸模顶端设凸缘与所述挡止台阶挡止配合，上压板将上凸模压装固定在所述凸模安装孔中。有益效果是：利用上模固定板和上压板固定安装上凸模，结构简单，更换维护均较为方便。作为进一步地改进，所述上凸模包括圆柱形主体，圆柱形主体的顶部设有所述的凸缘，圆柱形主体的底部一体设有所述的半球形顶压头。有益效果是：上凸模采用圆柱形主体，方便与半球形顶压头过渡，减少上凸模应力集中。作为进一步地改进，所述下模组件包括下模套，所述下凹模吻合插装在所述下模套中，所述下模套底部设有底板，所述下凹模通过螺栓连接结构与所述底板固定连接，所述底板上设有中心穿孔，供所述退料杆穿过。有益效果是：下凹模通过螺栓连接结构安装在下模套上，安装方便。作为进一步地改进，所述下凹模紧配合的装配于所述下模套中。有益效果是：下凹模紧配合装配于下模套中，实现预装配，方便利用螺栓连接结构进行连接。作为进一步地改进，所述下凹模对应凹模模腔的口部设置放料槽。有益效果是：在下凹模上设置放料槽，方便放置坯料。附图说明图1为现有高压气瓶的结构示意图；图2为本技术所提供的半球形零部件拉深冲压模具的实施例1的结构示意图；图3为图2中退料杆的结构示意图。附图标记说明：1-气瓶半球，2-焊缝，3-上压板，4-上模固定板，5-上凸模，6-下凹模，7-下模套，8-退料杆，81-下导向杆，82-上顶压头，83-环形区域，84-球冠形凹陷，9-螺栓安装孔，10-凹模模腔，11-半球形顶压头，12-放料槽，13-圆弧形主体。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术，即所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半球形零部件拉深冲压模具，包括：/n下模组件，包括下凹模，该下凹模具有凹模模腔；/n上模组件，包括可升降的上凸模，上凸模的下部为半球形顶压头，用于进入所述凹模模腔中与所述下凹模配合拉深冲压形成半球形零部件；/n退料杆，延伸入所述凹模模腔中，用于将成型的半球形零部件向上顶出下凹模；/n其特征在于：所述退料杆的顶面设有球冠形凹陷，球冠形凹陷具有球形内表面，用于在向上顶出球形零部件时与所述半球形零部件的球顶区域吻合插配。/n

【技术特征摘要】
1.一种半球形零部件拉深冲压模具，包括：
下模组件，包括下凹模，该下凹模具有凹模模腔；
上模组件，包括可升降的上凸模，上凸模的下部为半球形顶压头，用于进入所述凹模模腔中与所述下凹模配合拉深冲压形成半球形零部件；
退料杆，延伸入所述凹模模腔中，用于将成型的半球形零部件向上顶出下凹模；
其特征在于：所述退料杆的顶面设有球冠形凹陷，球冠形凹陷具有球形内表面，用于在向上顶出球形零部件时与所述半球形零部件的球顶区域吻合插配。


2.根据权利要求1所述的半球形零部件拉深冲压模具，其特征在于，所述球冠形凹陷的竖向截面具有圆弧形底边，该圆弧形底边对应的圆心角为60°-120°。


3.根据权利要求2所述的半球形零部件拉深冲压模具，其特征在于，所述圆弧形底边对应的圆心角为90°。


4.根据权利要求2所述的半球形零部件拉深冲压模具，其特征在于，所述球冠形凹陷的边沿位于所述退料杆顶面边沿的内侧。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的半球形零部件拉深冲压模具，其特征在于，所述退料杆为T形结构，包括下导向杆和上顶压头，所述凹模模腔为圆柱形腔体，所述上顶压头外周面为圆柱形，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵真贵，付静，姜银松，叶卫林，高蒙，郭宁，罗永方，侯云，李继军，胡飞强，
申请(专利权)人：河南航天液压气动技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41