一种螺旋叶片二次整形模具、整形机构及整形工艺的制作方法

1.本发明涉及农用机械相关技术领域，具体涉及一种螺旋叶片二次整形模具、整形机构及整形工艺。


背景技术：

2.近几年，我国多数地区利用收获机械收获农作物，是大幅度提高收获机械利用率的有效办法。近几年，收获机械大型化已经成为一股不可阻挡的浪潮，无论是谷物、玉米收获机市场，还是经济类作物收获机械市场，需求结构调整均指向大型化。而作为大型收获机的核心部件之一，轴流滚筒总成中的喂入叶片的制作工艺及精度则十分关键。
3.该叶片位于轴流滚筒总成前端的喂入部分，改叶片呈螺旋状，周圈焊接在喂入椎体表面，对机体内的粮食进行筛选及分流，因此叶片的成型效率以及零件精度的重要性逐渐凸显。
4.螺旋叶片也称为螺旋叶片，其形状为内外螺旋。多个螺旋叶片焊接在一起形成连续的螺旋，是螺旋输送机的主要附件。螺旋叶片历史悠久，加工方法繁多，是前人经过大量实践总结出来的方法，也是前人智慧的结晶。就加工方法而言，常见的大致有以下几种：模压、拉伸、挤压。
5.一、模具压制。也是铸造的一种，制作一个要制作的螺旋叶片的模型，然后选择浇注的材料，最后得到成品螺旋零件。这种方法生产成本好，只适合大批量生产。因此，这种方法的应用并不是很普遍。
6.二、液压拉伸法。用钢板切割计算出的尺寸得到一个环，然后在环上切一个缝，用预制的夹具将环的两侧拧紧，启动液压缸，使环的两侧上下移动分离。拉到一定程度，按尺寸测量螺旋叶片的螺距，测得的螺距大于实际螺距，因为液压缸松开后，钢板会出现一定程度的收缩。获得正确螺距后，就获得了所需的螺旋叶片。这种方法应用广泛，不需要模具，加工速度较快。它今天仍被广泛使用。缺点是拉出的螺旋形状不规则，螺旋尺寸误差比较大。
7.三、挤压法。这种方法类似于模压，是一种改进的压制方法。在制作螺旋零件之前，需要制作一套与成品尺寸相同的模具。将模具分为形状和尺寸相同的两块，分别放在压机的上、下部分，然后将装好材料的环放在模具上，启动压机，上下模压在一起，钢板相应变成螺旋状，但存在成型型面精度及轮廓精度差的问题。


技术实现要素：

8.本发明为了解决现有技术存在技术问题的一种或几种，提供了一种螺旋叶片二次整形模具、整形机构及整形工艺。
9.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种螺旋叶片二次整形模具，包括上模块、下模块和顶件块，所述下模块位于所述上模块的下方，所述上模块的下表面具有上螺旋叶片成型面，所述下模块的上表面具有第一下螺旋叶片成型面，所述顶件块能够被驱动上下运动的设置在所述下模块的容纳腔内，所述顶件块的上表面具有第二下螺旋叶片成型
面，所述第二下螺旋叶片成型面能够与第一下螺旋叶片成型面对接形成下螺旋叶片成型面；其中，所述上螺旋叶片成型面与所述下螺旋叶片成型面上下相对布置。
10.本发明的有益效果是：本发明的一种螺旋叶片二次整形模具，通过设置上模块、下模块和顶件块，针对已经部分成型的螺旋叶片，可以实现二次整形，进一步确保了螺旋叶片成型型面精度。采用压料成型的工艺方案，在压机吨位允许的情况下，适用于各种碳钢材料的曲面成型。
11.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
12.进一步，所述上模块的下表面还设有第一反侧板，所述下模块的上表面设有第二反侧板，所述第一反侧板具有第一限位面，所述第二反侧板具有第二限位面，所述第一限位面朝向背离下螺旋叶片成型面起始端的一侧，当所述上模块和下模块合模时，所述第一限位面和第二限位面相对接触挤压。
13.采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置第一反侧板和第二反侧板，两个反侧板配合，可抵消由于模具成型产生的侧向力，确保模具内部受力平衡，防止模具窜动。
14.进一步，所述下模块的上表面还设有限位板，所述限位板伸入所述容纳腔的下方且与顶件块的外周侧壁适配限位。
15.采用上述进一步方案的有益效果是：限位板的设置，避免顶件块从容纳腔中脱出。
16.进一步，所述顶件块的第二下螺旋叶片成型面的两侧分别设有定位块。
17.采用上述进一步方案的有益效果是：定位块的设置，确保了螺旋叶片的最终轮廓精度。
18.进一步，所述上模块的下表面设有上模镶块，所述上模镶块的下表面具有所述上螺旋叶片成型面，所述上模镶块的下表面还设有避让槽，所述避让槽位于所述上螺旋叶片成型面的两侧且与所述定位块上下对应布置。
19.采用上述进一步方案的有益效果是：避让槽的设置，可以为定位块进行避让，保证冲压贴合度。
20.进一步，所述容纳腔的侧壁上设有第一导向件，所述顶件块的外周侧壁上设有第二导向件，所述第一导向件与第二导向件配合使所述顶件块能够上下运动并进出所述容纳腔。
21.采用上述进一步方案的有益效果是：两个导向件配合，方便顶件器上下运动。
22.进一步，所述上模块的下表面设有竖直布置的导向块，所述下模块的上表面设有导向腔，所述导向块适配插接在所述导向腔内实现上模块与下模块之间上下运动的导向。
23.采用上述进一步方案的有益效果是：导向块和导向腔配合，可以实现上模座和下模座之间的上下导向运动。
24.进一步，所述上螺旋叶片成型面与所述下螺旋叶片成型面呈形状相同的螺旋状结构；所述顶件块的底面设有多个顶杆垫块。
25.一种螺旋叶片二次整形机构，包括上述的一种螺旋叶片二次整形模具，还包括机床顶杆和驱动机构，所述机床顶杆从下至上穿过所述下模块且与所述顶件块底部连接，所述驱动机构的驱动端与所述上模块连接并驱动上模块上下运动。
26.本发明的有益效果是：本发明的螺旋叶片二次整形机构，不仅适用于厚板料曲面扭曲零件的冲压成型方案，也适用于薄板料，能够很好的提高部分成型的螺旋叶片的整形
精度。
27.一种螺旋叶片二次整形工艺，采用上述螺旋叶片二次整形机构实现，包括以下步骤：将部分成型的待整形板料的成型部分放置在顶件块上表面的第二下螺旋叶片成型面上，利用驱动机构驱动上模块向下运动，上模块上的上螺旋叶片成型面与第二下螺旋叶片成型面接触压紧，并推动顶件块向下运动，直至第二下螺旋叶片成型面与第一下螺旋叶片成型面对接，使待整形板料的未成型部分在第一下螺旋叶片成型面与上螺旋叶片成型面之间被挤压成型。
28.本发明的有益效果是：本发明的螺旋叶片成型工艺，可对部分成型的螺旋叶片进行二次整形，成型精度高。
附图说明
29.图1为本发明上模块和下模块合模后的立体结构示意图；
30.图2为本发明下模块的立体结构示意图；
31.图3为本发明顶件块的立体结构示意图；
32.图4为本发明上模块的立体结构示意图。
33.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
34.600、上模块；601、上螺旋叶片成型面；602、第一反侧板；603、第一限位面；605、上模镶块；606、避让槽；607、导向块；
35.700、下模块；701、顶件块；702、第一下螺旋叶片成型面；703、第二下螺旋叶片成型面；704、容纳腔；705、第二反侧板；706、第二限位面；707、定位块；708、第一导向件；709、第二导向件；710、导向腔；711、顶杆垫块；712、限位板。
具体实施方式
36.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
37.如图1～图4所示，本实施例的一种螺旋叶片二次整形模具，包括上模块600、下模块700和顶件块701，所述下模块700位于所述上模块600的下方，所述上模块600的下表面具有上螺旋叶片成型面601，所述下模块700的上表面具有第一下螺旋叶片成型面702，所述顶件块701能够被驱动上下运动的设置在所述下模块700的容纳腔704内，所述顶件块701的上表面具有第二下螺旋叶片成型面703，所述第二下螺旋叶片成型面703能够与第一下螺旋叶片成型面702对接形成下螺旋叶片成型面；其中，所述上螺旋叶片成型面601与所述下螺旋叶片成型面上下相对布置。
38.如图2和图4所示，本实施例的所述上模块600的下表面还设有第一反侧板602，所述下模块700的上表面设有第二反侧板705，所述第一反侧板602具有第一限位面603，所述第二反侧板705具有第二限位面706，所述第一限位面603朝向背离下螺旋叶片成型面起始端的一侧，当所述上模块600和下模块700合模时，所述第一限位面603和第二限位面706相对接触挤压。通过设置第一反侧板和第二反侧板，两个反侧板配合，可抵消由于模具成型产生的侧向力，确保模具内部受力平衡，防止模具窜动。
39.如图2所示，本实施例的所述下模块700的上表面还设有限位板712，所述限位板
712伸入所述容纳腔704的下方且与顶件块701的外周侧壁适配限位。限位板的设置，避免顶件块从容纳腔中脱出。
40.如图3所示，本实施例的所述顶件块701的第二下螺旋叶片成型面703的两侧分别设有定位块707。定位块的设置，确保了螺旋叶片的最终轮廓精度。
41.如图4所示，本实施例的所述上模块600的下表面设有上模镶块605，所述上模镶块605的下表面具有所述上螺旋叶片成型面601，所述上模镶块605的下表面还设有避让槽606，所述避让槽606位于所述上螺旋叶片成型面601的两侧且与所述定位块707上下对应布置。避让槽的设置，可以为定位块进行避让，保证冲压贴合度。
42.如图2和图3所示，本实施例的所述容纳腔704的侧壁上设有第一导向件708，所述顶件块701的外周侧壁上设有第二导向件709，所述第一导向件708与第二导向件709配合使所述顶件块701能够上下运动并进出所述容纳腔704。两个导向件配合，方便顶件器上下运动。
43.如图2和图4所示，本实施例的所述上模块600的下表面设有竖直布置的导向块607，所述下模块700的上表面设有导向腔710，所述导向块607适配插接在所述导向腔710内实现上模块600与下模块700之间上下运动的导向。导向块和导向腔配合，可以实现上模座和下模座之间的上下导向运动。
44.如图2～图4所示，本实施例的所述上螺旋叶片成型面601与所述下螺旋叶片成型面呈形状相同的螺旋状结构；所述顶件块701的底面设有多个顶杆垫块711。
45.其中，具体的，本实施例的下模块700主要用来承载下模镶块和顶件块701，下模镶块上表面设置第一下螺旋叶片成型面702，下模镶块与顶件块701配合对部分成型的螺旋叶片进行二次整形。顶件块701的作用是为了托住部分成型的螺旋叶片的螺旋成型部分，并且与上模镶块配合，在整个二次整形过程中压住螺旋叶片的已成型部分。
46.本实施例的一种螺旋叶片二次整形模具，通过设置上模块、下模块和顶件块，针对已经部分成型的螺旋叶片，可以实现二次整形，进一步确保了螺旋叶片成型型面精度。采用压料成型的工艺方案，在压机吨位允许的情况下，适用于各种碳钢材料的曲面成型。
47.本实施例还提供了一种螺旋叶片二次整形机构，包括上述的一种螺旋叶片二次整形模具，还包括机床顶杆和驱动机构，所述机床顶杆从下至上穿过所述下模块700且与所述顶件块701底部连接，所述驱动机构的驱动端与所述上模块600连接并驱动上模块600上下运动。
48.本实施例的螺旋叶片二次整形机构，不仅适用于厚板料曲面扭曲零件的冲压成型方案，也适用于薄板料，能够很好的提高部分成型的螺旋叶片的整形精度。采用先压料、后成型，同时采用定位块进行定位，可避免零部件成型过程中的波动。
49.本实施例还提供了一种螺旋叶片二次整形工艺，采用上述螺旋叶片二次整形机构实现，包括以下步骤：将部分成型的待整形板料的成型部分放置在顶件块701上表面的第二下螺旋叶片成型面703上(部分成型的待整形板料的成型部分与第二下螺旋叶片成型面703贴合，未成型部分为平板状结构)，利用驱动机构驱动上模块600向下运动，上模块600上的上螺旋叶片成型面601与第二下螺旋叶片成型面703接触压紧，并推动顶件块701向下运动，直至第二下螺旋叶片成型面703与第一下螺旋叶片成型面702对接，使待整形板料的未成型部分在第一下螺旋叶片成型面702与上螺旋叶片成型面601之间被挤压成型。
50.本实施例的螺旋叶片成型工艺，可对部分成型的螺旋叶片进行二次整形，成型精度高。本实施例的螺旋叶片成型工艺，不仅适用于厚板料曲面扭曲零件的冲压成型方案，薄板料也通用。通过压料成型的工艺方案，在压机吨位允许的情况下，适用于各种碳钢材料的曲面成型。通过二次整形或者多序分别压料成型的工艺，确保了成型过程零件的定位及成型过程受控。成型过程采用实验拼块(铸件或者45号钢)，在降低模具调试成本的基础上，也加快了模具调试进度，缩短了模具制造周期。
51.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
52.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
53.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
56.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种螺旋叶片二次整形模具，其特征在于，包括上模块、下模块和顶件块，所述下模块位于所述上模块的下方，所述上模块的下表面具有上螺旋叶片成型面，所述下模块的上表面具有第一下螺旋叶片成型面，所述顶件块能够被驱动上下运动的设置在所述下模块的容纳腔内，所述顶件块的上表面具有第二下螺旋叶片成型面，所述第二下螺旋叶片成型面能够与第一下螺旋叶片成型面对接形成下螺旋叶片成型面；其中，所述上螺旋叶片成型面与所述下螺旋叶片成型面上下相对布置。2.根据权利要求1所述一种螺旋叶片二次整形模具，其特征在于，所述上模块的下表面还设有第一反侧板，所述下模块的上表面设有第二反侧板，所述第一反侧板具有第一限位面，所述第二反侧板具有第二限位面，所述第一限位面朝向背离下螺旋叶片成型面起始端的一侧，当所述上模块和下模块合模时，所述第一限位面和第二限位面相对接触挤压。3.根据权利要求1所述一种螺旋叶片二次整形模具，其特征在于，所述下模块的上表面还设有限位板，所述限位板伸入所述容纳腔的下方且与顶件块的外周侧壁适配限位。4.根据权利要求1所述一种螺旋叶片二次整形模具，其特征在于，所述顶件块的第二下螺旋叶片成型面的两侧分别设有定位块。5.根据权利要求4所述一种螺旋叶片二次整形模具，其特征在于，所述上模块的下表面设有上模镶块，所述上模镶块的下表面具有所述上螺旋叶片成型面，所述上模镶块的下表面还设有避让槽，所述避让槽位于所述上螺旋叶片成型面的两侧且与所述定位块上下对应布置。6.根据权利要求1所述一种螺旋叶片二次整形模具，其特征在于，所述容纳腔的侧壁上设有第一导向件，所述顶件块的外周侧壁上设有第二导向件，所述第一导向件与第二导向件配合使所述顶件块能够上下运动并进出所述容纳腔。7.根据权利要求1所述一种螺旋叶片二次整形模具，其特征在于，所述上模块的下表面设有竖直布置的导向块，所述下模块的上表面设有导向腔，所述导向块适配插接在所述导向腔内实现上模块与下模块之间上下运动的导向。8.根据权利要求1所述一种螺旋叶片二次整形模具，其特征在于，所述上螺旋叶片成型面与所述下螺旋叶片成型面呈形状相同的螺旋状结构；所述顶件块的底面设有多个顶杆垫块。9.一种螺旋叶片二次整形机构，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的一种螺旋叶片二次整形模具，还包括机床顶杆和驱动机构，所述机床顶杆从下至上穿过所述下模块且与所述顶件块底部连接，所述驱动机构的驱动端与所述上模块连接并驱动上模块上下运动。10.一种螺旋叶片二次整形工艺，其特征在于，采用权利要求9所述一种螺旋叶片二次整形机构实现，包括以下步骤：将部分成型的待整形板料的成型部分放置在顶件块上表面的第二下螺旋叶片成型面上，利用驱动机构驱动上模块向下运动，上模块上的上螺旋叶片成型面与第二下螺旋叶片成型面接触压紧，并推动顶件块向下运动，直至第二下螺旋叶片成型面与第一下螺旋叶片成型面对接，使待整形板料的未成型部分在第一下螺旋叶片成型面与上螺旋叶片成型面之间被挤压成型。

技术总结
本发明涉及一种螺旋叶片二次整形模具、整形机构及整形工艺，螺旋叶片二次整形模具包括上模块、下模块和顶件块，所述下模块位于所述上模块的下方，上模块的下表面具有上螺旋叶片成型面，所述下模块的上表面具有第一下螺旋叶片成型面，所述顶件块能够被驱动上下运动的设置在所述下模块的容纳腔内，顶件块的上表面具有第二下螺旋叶片成型面，所述第二下螺旋叶片成型面能够与第一下螺旋叶片成型面对接形成下螺旋叶片成型面；其中，所述上螺旋叶片成型面与所述下螺旋叶片成型面上下相对布置。本发明的一种螺旋叶片二次整形模具，通过设置上模块、下模块和顶件块，针对已经部分成型的螺旋叶片，可以实现二次整形，进一步确保了螺旋叶片成型型面精度。片成型型面精度。片成型型面精度。


技术研发人员：郭强 赵娜 姜亚楠 张伟
受保护的技术使用者：潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/8/1