專利名稱：鎂合金無縫管材擠壓模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域的擠壓模具，具體是一種鎂合金無縫管材 擠壓模具。
背景技術(shù)：
鎂合金是目前發(fā)現(xiàn)的密度最小的結(jié)構(gòu)材料，而且具有高的比強(qiáng)度和比剛度。在能 源危機(jī)以及環(huán)境污染的雙重壓力之下，開發(fā)新型耐熱鎂合金來代替鋼鐵和鋁合金對汽車以 及航天航空領(lǐng)域減重有重要的意義。管材是上述領(lǐng)域常用的零件之一。到目前為止，鎂合 金管材制備方法主要采用傳統(tǒng)的鋁合金管材制備方法。經(jīng)過對現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮?200510107331. 6，名稱 為一種鎂合金管的成形方法與裝置。該技術(shù)自述為鎂合金管的成形裝置包括壓頭、橋式 型芯、凹模、擠壓套、墊板及立板，在擠壓套內(nèi)設(shè)置有橋式型芯和凹模，橋式型芯位于凹模的 上方，其芯部的下端伸入凹模內(nèi)與凹模?？滓黄鸾M成環(huán)形擠壓孔，但由于該裝置采用橋式 型芯，因此存在模具清洗困難等問題。另經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮?200920209174. 3，名稱為鎂合金無縫管材擠 壓模具。該鎂合金擠壓模具包括凸模機(jī)構(gòu)、凹模機(jī)構(gòu)和限位塊。該技術(shù)自述沒有采用橋 式型芯結(jié)構(gòu)，擠壓后不存在殘留鎂合金余料，免除了清洗或者敲擊殘留鎂合金的過程；凸模 機(jī)構(gòu)和凹模機(jī)構(gòu)采用不同的加熱系統(tǒng)；通過限位塊限制凸模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程，避免了操作 失誤導(dǎo)致的凹模機(jī)構(gòu)損傷。但是該管材成型方式需要事先在鑄坯加工出一個(gè)與凸模等直徑 的孔徑，從而浪費(fèi)了大量的原材料以及復(fù)雜了擠壓的前期準(zhǔn)備工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種鎂合金無縫管材擠壓模具， 有利于提高原材料的利用率以及簡化擠壓的前期準(zhǔn)備，并且由于該成型方式采用正、反擠 壓兩次變形獲得所需的擠壓管材，可以在小型擠壓機(jī)上直徑較大的無縫管材。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括反擠壓模具機(jī)構(gòu)和正擠壓模具機(jī)構(gòu)，反擠壓模具機(jī)構(gòu)包括反擠壓 墊板、反擠壓凹模以及反擠壓凸模，反擠壓凹模放在反擠壓墊板上方，兩者保持相對靜止； 正擠壓模具機(jī)構(gòu)包括正擠壓墊板、正擠壓凹模以及正擠壓凸模，正擠壓凹模放在正擠壓墊 板上方，兩者通過一個(gè)連接方式保持相對靜止；反擠壓時(shí)，所述的反擠壓凸模位于同軸的反擠壓凹模的上方；正擠壓時(shí)，所述的正 擠壓凸模位于同軸的反擠壓凹模的上方。反擠壓時(shí)，所述的反擠壓凹模固定在反擠壓墊板之上。正擠壓時(shí)，所述的正擠壓凹模和正擠壓墊板同軸固定在一起。所述的反擠壓凹模，其中心有一個(gè)和鑄錠直徑形同的同心孔；所述的反擠壓凸模直徑與于需要擠壓管材內(nèi)徑相同。
3
所述的反擠壓墊板是一個(gè)實(shí)心厚板。所述的正擠壓凹模，其中心加工有一個(gè)和反擠壓坯料直徑相同的同心孔；在靠經(jīng)所述的正擠壓墊板的下側(cè)加工有一個(gè)加工帶，該加工帶的直徑和所需擠壓 管材的外徑相同，所述的正擠壓凸模由兩個(gè)直徑不同的圓柱組成，其中直徑大圓柱的外直徑和反擠 壓坯料的外直徑相同，而直徑小圓柱的外直徑和所需擠壓管材的內(nèi)直徑相同。所述的正擠壓墊板，其中心有一個(gè)直徑比所需擠壓管材外徑打2-10mm的同心圓 孔。擠壓開始之前將反擠模具機(jī)構(gòu)固定在擠壓機(jī)上，之后通過一定加熱方式將反擠壓 凸模預(yù)熱到150-250°C之間，將反擠壓凹模預(yù)熱到350-450°C之間，并且在凹模的內(nèi)部邊和 凸模的外表面涂有石墨或者機(jī)油潤滑劑。當(dāng)模具達(dá)到要求溫度是，將預(yù)熱到一定溫度的鑄 錠放入擠壓筒開始反擠壓。之后將正擠壓模具機(jī)構(gòu)固定在擠壓機(jī)上，將正擠壓凸模預(yù)熱到 150-250 0C之間，將正擠壓凹模預(yù)熱到350-450 °C之間，并且在凹模的內(nèi)部邊和凸模的外表 面涂有石墨或者機(jī)油潤滑劑。當(dāng)模具達(dá)到要求溫度是，將預(yù)熱到一定溫度的反擠壓坯料放 入擠壓筒開始正擠壓。通過一次反擠壓與隨后的一次正擠壓獲得所需規(guī)格的尺寸。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)由于采用反擠壓穿孔，可以大大的提 高原材料的利用率，而且簡化了前期材料的準(zhǔn)備工序。(2)由于采用反擠壓和正擠壓兩次變 形最終成型所要求尺寸的管材，因此可以通過噸位較低的擠壓機(jī)上制造出較大直徑的無縫 管材，從也而大大的降低了設(shè)備成本。(3)本模具結(jié)構(gòu)簡單，加工比較容易，而且擠壓后不會 再模具內(nèi)部殘留鎂合金余料。


圖1為反擠壓模具機(jī)構(gòu)。圖2為正擠壓模具機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下 述的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)施例中的反擠壓模具機(jī)構(gòu)包括反擠壓凸模1、反擠壓凹模2、反 擠壓墊板3、反擠壓中間產(chǎn)品4。反擠壓時(shí)反擠壓凸模1同軸的位于反擠壓凹模2的上方， 而反擠壓凹模2固定在反擠壓墊板3之上。如圖2所示，本實(shí)例中的正擠壓模具機(jī)構(gòu)包括正擠壓凸模5、正擠壓凹模6、正擠 壓墊板7、產(chǎn)品8。反擠壓時(shí)正擠壓凸模5同軸的位于反擠壓凹模6的上方，而正擠壓凹模 6和正擠壓墊板7同軸固定在一起。所述反擠壓凸模1是一個(gè)外徑和所需擠壓管材內(nèi)徑形同的圓柱，要求硬度 HRC48-50 之間。所述反擠壓凹模2中心加工一個(gè)和鑄錠外徑相同的同心孔。反擠壓凹模的外徑是 所需要擠壓管材外徑的3-5倍，凹模的高度250-350mm之間，要求硬度HRC48-50。
所述反擠壓墊板3是一個(gè)外徑不比反擠壓凹模2外徑小的實(shí)心厚板，該板的厚度 在120-200mm，要求板材的硬度HRC45-47之間。所述正擠壓凸模5是一個(gè)有兩個(gè)同軸不同直徑的圓柱組成，其中較大直徑和反擠 壓中間產(chǎn)品4的外徑相同，相對較小一段的直徑和所需擠壓管材的內(nèi)徑相同。要求硬度 HRC48-50 之間。所述反擠壓凹模6中心加工一個(gè)和反擠壓中間產(chǎn)品4外徑相同的同心孔，在同心 孔的下端加工有一個(gè)內(nèi)徑和所需擠壓管材外徑相同的工作帶，工作帶的高度在2-15mm之 間。正擠壓凹模的外徑是所需要擠壓管材外徑的3-5倍，凹模的高度250-350mm之間，要求 硬度 HRC48-50。所述反擠壓墊板7的外徑要大于正擠壓凹模6外徑，反擠壓墊板7中心加工一個(gè) 比所需擠壓管材外徑稍大的同心孔。該板的厚度在120-200mm，要求板材的硬度HRC45-47 之間。
權(quán)利要求
一種鎂合金無縫管材擠壓模具，其特征在于，包括反擠壓模具機(jī)構(gòu)和正擠壓模具機(jī)構(gòu)，反擠壓模具機(jī)構(gòu)包括反擠壓墊板、反擠壓凹模以及反擠壓凸模，反擠壓凹模放在反擠壓墊板上方，兩者保持相對靜止；正擠壓模具機(jī)構(gòu)包括正擠壓墊板、正擠壓凹模以及正擠壓凸模，正擠壓凹模放在正擠壓墊板上方，兩者通過一個(gè)連接方式保持相對靜止；反擠壓時(shí)，所述的反擠壓凸模位于同軸的反擠壓凹模的上方；正擠壓時(shí)，所述的正擠壓凸模位于同軸的反擠壓凹模的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金無縫管材擠壓模具，其特征是，反擠壓時(shí)，所述的反擠 壓凹模固定在反擠壓墊板之上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金無縫管材擠壓模具，其特征是，正擠壓時(shí)，所述的正擠 壓凹模和正擠壓墊板同軸固定在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金無縫管材擠壓模具，其特征是，所述的反擠壓凹模，其 中心有一個(gè)和鑄錠直徑形同的同心孔；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金無縫管材擠壓模具，其特征是，所述的反擠壓凸模直 徑與于需要擠壓管材內(nèi)徑相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金無縫管材擠壓模具，其特征是，所述的反擠壓墊板是 一個(gè)實(shí)心厚板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金無縫管材擠壓模具，其特征是，所述的正擠壓凹模，其 中心加工有一個(gè)和反擠壓坯料直徑相同的同心孔；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金無縫管材擠壓模具，其特征是，在靠經(jīng)所述的正擠壓 墊板的下側(cè)加工有一個(gè)加工帶，該加工帶的直徑和所需擠壓管材的外徑相同，
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金無縫管材擠壓模具，其特征是，所述的正擠壓凸模由 兩個(gè)直徑不同的圓柱組成，其中直徑大圓柱的外直徑和反擠壓坯料的外直徑相同，而直徑 小圓柱的外直徑和所需擠壓管材的內(nèi)直徑相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金無縫管材擠壓模具，其特征是，所述的正擠壓墊板， 其中心有一個(gè)直徑比所需擠壓管材外徑打2-10mm的同心圓孔。
全文摘要
一種機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域的鎂合金無縫管材擠壓模具。包括反擠壓模具機(jī)構(gòu)和正擠壓模具機(jī)構(gòu)，反擠壓模具機(jī)構(gòu)包括反擠壓墊板、反擠壓凹模以及反擠壓凸模，反擠壓凹模放在反擠壓墊板上方，兩者保持相對靜止；正擠壓模具機(jī)構(gòu)包括正擠壓墊板、正擠壓凹模以及正擠壓凸模，正擠壓凹模放在正擠壓墊板上方，兩者通過一個(gè)連接方式保持相對靜止；反擠壓時(shí)，所述的反擠壓凸模位于同軸的反擠壓凹模的上方；正擠壓時(shí)，所述的正擠壓凸模位于同軸的反擠壓凹模的上方。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)大大的提高原材料的利用率，而且簡化了前期材料的準(zhǔn)備工序；本模具結(jié)構(gòu)簡單，加工比較容易，而且擠壓后不會在模具內(nèi)部殘留鎂合金余料。
文檔編號B21C25/02GK101920277SQ20101025126
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者丁文江, 王鋒華, 董杰, 鄭興偉, 靳麗 申請人:上海交通大學(xué)