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专利号: 2021102203871
申请人: 临沂大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作设备,其特征在于,所述制作设备包括:三工序卷圆设备,所述三工序卷圆设备包括:Y形芯轴和包围在所述Y形芯轴周向的三个凹形模具,三个凹形模具的材质为合金,Y形芯轴作为凸模,三个凹形模具分别为:第一凹形模具、第二凹形模具和第三凹形模,第一凹形模具、第二凹形模具和第三凹形模具合模后形成封闭圆形。

2.如权利要求1所述的一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作设备,其特征在于,第一凹形模具、第二凹形模具和第三凹形模具的结构相同,对称设置在Y形芯轴的周围,各凹形模具均包括:基体(10)和设置在基体(10)一侧的贴合面,所述贴合面包括:第一直面(11)、第二直面(12)、以及连接在第一直面(11)和第二直面(12)之间的弧形柱面(13),其中,第一直面(11)和第二直面(12)关于弧形柱面(13)的轴线对称,并且第一直面(11)和第二直面(12)形成120度夹角;

各凹形模具的各直面分别与相邻各凹形模具的对应直面相贴合;

各弧形柱面(13)为1/3圆柱面,三个凹形模具的弧形柱面(13)形成一个整圆柱面。

3.如权利要求1所述的一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作设备,其特征在于,各凹形模具运动采用液压油缸或气缸来驱动。

4.一种一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作方法,其特征在于,所述一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作方法采用先翻边再卷圆的方式,并且采用权利要求1至3中任一项所述的一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作设备;

所述一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作方法包括:步骤A:开卷送料:将一定宽度的不锈钢板料开卷送料;

步骤B:板料一侧翻边:通过单侧翻边轧辊,对板料单侧翻边;

步骤C:板料切断:根据开缝圆管展开尺寸,将单侧翻边后的板料精确分割成段;或者在下一步工序的第一凹形模具运动的前期完成板料切割;

步骤D:三工序卷圆:成形过程:将切割后的板料放在Y形芯轴下方,Y形芯轴处于静止状态,第一凹形模具、第一凹形模具和第三凹形模具依次从三个不同方向Y形芯轴运动,将板料逐步弯曲,使板料贴合芯轴,形成带翻边的搭接筒形件,其中,第一凹形模具、第一凹形模具和第三凹形模具合模后形成圆形的整体凹形模具。

5.如权利要求4所述的一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作方法,其特征在于,所述步骤D采用的设备为:三工序卷圆设备;

所述三工序卷圆设备包括:Y形芯轴和包围在所述Y形芯轴周向的三个凹形模具,三个凹形模具分别为:第一凹形模具、第二凹形模具和第三凹形模,第一凹形模具、第二凹形模具和第三凹形模具合模后形成封闭圆形;

Y形芯轴作为凸模,Y形芯轴包括:圆柱主体和连接在圆柱主体顶端的圆锥台,圆锥台的底端连接圆柱主体顶端,圆锥台的顶端的直径大于圆锥台的底端,Y形芯轴的轴向截面为Y形;

第一凹形模具、第二凹形模具和第三凹形模具的结构相同,对称设置在Y形芯轴的周围,各凹形模具均包括:基体(10)和设置在基体(10)一侧的贴合面,所述贴合面包括:第一直面(11)、第二直面(12)、以及连接在第一直面(11)和第二直面(12)之间的弧形柱面(13),其中,第一直面(11)和第二直面(12)关于弧形柱面(13)的轴线对称,并且第一直面(11)和第二直面(12)形成120度夹角,第一直面(11)的顶沿与弧形柱面(13)相交,第一直面(11)的底沿与基体(10)相交,第一直面(11)的顶沿与弧形柱面(13)的轴线的距离小于第一直面(11)的底沿弧形柱面(13)的轴线的距离;

各凹形模具的各直面分别与相邻各凹形模具的对应直面相贴合;

各弧形柱面(13)为1/3圆柱面,三个凹形模具的弧形柱面(13)形成一个整圆柱面。

6.如权利要求4所述的一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作方法,其特征在于,第一凹形模具设置在Y形芯轴的下方,第二凹形模具和第三凹形模具分别设置在Y形芯轴的侧向,

所述步骤D具体为:

步骤D1:将切割后的板料相对芯轴轴线成不对称放置在第一凹形模具之间;切割后的板料的两端与芯轴轴线的距离不相等;

步骤D2:第一凹形模具首先向上运动,使板料变形成弯钩形或近似U形,弯钩形包括:长边、短边和连接在长边和短边之间的圆弧边;

步骤D3:第二凹形模具随后从一侧向芯轴运动,使长边贴合芯轴;

步骤D4:第三凹形模具最后从另一侧向芯轴运动,使短边贴合芯轴,形成一端翻边的开缝筒形件。

7.如权利要求6所述的一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作方法,其特征在于,圆弧边的长度等于弧形柱面(13)径向截面的长度,短边的长度小于圆弧边的长度,长边的长度大于圆弧边的长度。

8.如权利要求7所述的一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作方法,其特征在于,步骤D3具体为:第二凹形模具向芯轴运动,使长边贴合芯轴后,长边的外端(521)位于第二凹形模具之外;

步骤D4具体为:第三凹形模具向芯轴运动,使短边贴合芯轴,并且同时使长边的外端贴合芯轴,形成完整的开缝筒形件。

9.如权利要求4所述的一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作方法,其特征在于,第二凹形模具和第三凹形模具的运动方向分别与水平方向成60度夹角。

10.如权利要求4所述的一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作方法,其特征在于,所述一端翻边的小直径开缝筒形金属件制作方法还包括:步骤E:整形:三个凹形模具同时压靠片刻,完成整形;

步骤F:开模:三个凹形模具回位,通过抽芯轴或吹扫方式等取出工件。