一種空心坯料預(yù)分流-楔壓組合凸模的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型采用預(yù)分流模、楔壓模和凸模芯軸配裝成形的空心坯料預(yù)分流-楔壓組合凸模。預(yù)先分流模率先實(shí)現(xiàn)金屬塑性流動(dòng)體積預(yù)分配，減少鍛件余量，提高材料利用率；楔壓模迫使金屬在楔壓力作用下塑性流動(dòng)，增加了金屬塑性流動(dòng)流程，克服機(jī)械加工對(duì)成形構(gòu)件力學(xué)性能的影響，達(dá)到改善成形構(gòu)件力學(xué)性能的目的；凸模芯軸與凹模形成閉合型腔，從而約束變形金屬的進(jìn)一步徑向流動(dòng)，減小了凸模與變形金屬的接觸面積，降低了擠壓成形力。
【專利說明】—種空心坯料預(yù)分流-楔壓組合凸模
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種空心坯料預(yù)分流-楔壓組合凸模，適用于空心坯料精密擠壓成形圓盤制件，屬于機(jī)械加工制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]擠壓成形工藝具有改形改性功能，是金屬結(jié)構(gòu)件制造的重要的成形工藝之一。擠壓凸模的結(jié)構(gòu)直接決定擠壓成形力的大小與成形能耗、擠壓件成形質(zhì)量與力學(xué)性能、擠壓件加工余量與加工成形效率，因此省力高效的成形模具一直是本【技術(shù)領(lǐng)域】研究和設(shè)計(jì)人員追求的目標(biāo)。
[0003]圖1和圖2所示為圓盤制件的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)中，采用實(shí)心棒料鐓粗、鍛擠及后續(xù)大余量機(jī)械切削加工三道次成形，成形工序見示意圖3，即:首先將實(shí)心棒料鐓粗成圓餅，在此基礎(chǔ)上采用平底凸模鐓擠圓餅坯料成形大余量鍛坯料，最后通過機(jī)械切削加工成形圓盤制件。采用平底凸模鐓擠時(shí)，凸模與圓餅坯料接觸面積大，成形力較大，設(shè)備噸位要求較高、能耗大；鐓擠成形的圓盤制件的加工余量大，機(jī)械加工周期長(zhǎng)，材料利用率低，制造成本較高同時(shí)機(jī)械加工破壞鐓擠金屬流線影響制件的力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了空心坯料預(yù)分流-楔壓組合凸模結(jié)構(gòu)，其主要由預(yù)分流模、楔壓模、凸模芯軸和模板組成，其中模板為圓柱體或者長(zhǎng)方體，其特征在于:凸模芯軸由兩個(gè)直徑不同的圓柱體一體組成，其中小直徑圓柱體的直徑與擠壓成形圓盤制件的孔徑相同；楔壓模在凸模芯軸的外側(cè)，其是一端面為平面、另一端面與擠壓成形圓盤制件的表面形狀一致的中空?qǐng)A柱體，其中空部分是與圓柱體共中心軸線的、與凸模芯軸間隙配合的臺(tái)階狀通孔，且平面?zhèn)鹊目讖綄?duì)應(yīng)凸模芯軸的大直徑圓柱體的直徑，平面?zhèn)冗€開設(shè)有至少4個(gè)與模板固定用的螺栓孔；預(yù)分流模在楔壓模的外側(cè)，其也是一端面為平面、另一端面與擠壓成形圓盤制件的表面形狀一致的中空?qǐng)A柱體，其中空部分是與圓柱體共中心軸線的、與楔壓模間隙配合的通孔，平面?zhèn)纫查_設(shè)有至少4個(gè)與模板固定用的螺栓孔，所述預(yù)分流模的通孔的直徑小于等于空心坯料的內(nèi)徑，所述預(yù)分流模的外徑略大于擠壓成形圓盤制件的外徑；
[0005]先將凸模芯軸從楔壓模的臺(tái)階狀通孔穿過以使得凸模芯軸與楔壓模間隙配合，同時(shí)凸模芯軸的小直徑圓柱體凸出于楔壓模的底面之外并足以與相應(yīng)的凹模形成閉合型腔，隨后通過螺栓將楔壓模固定在模板上；隨后將預(yù)分流模套在楔壓模外以使得預(yù)分流模與楔壓模間隙配合，隨后通過螺栓將預(yù)分流模固定在模板上，以最終形成空心坯料預(yù)分流-楔壓組合凸模結(jié)構(gòu)。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn):
[0007]I)空心坯料成形的中空?qǐng)A盤制件，減少中心孔的加工余量，降低成形力，降低制造成本。[0008]2)預(yù)分流模實(shí)現(xiàn)金屬塑性流動(dòng)體積預(yù)分配，減少鍛件余量，提高材料利用率；
[0009]3)楔壓模實(shí)現(xiàn)金屬在楔形壓力作用下塑性流動(dòng)，增加金屬塑性流動(dòng)流程，改善成形制件力學(xué)性能；
[0010]4)凸模芯軸率先于凹模形成閉合型腔，從而約束金屬的進(jìn)一步徑向流動(dòng)，減小了凸模與變形金屬的接觸面積，降低了擠壓成形力。
[0011]5)組合模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于更換，適用范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1所示為盤形結(jié)構(gòu)件俯視圖。
[0013]圖2所示為盤形結(jié)構(gòu)件A-A視圖。
[0014]圖3所示為現(xiàn)有技術(shù)成形工序示意圖。
[0015]圖4所示為預(yù)分流-楔壓組合凸模結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1-預(yù)分流模2-楔壓模3-凸模芯軸4-模板
[0017]圖5所示為空心坯料俯視圖。
[0018]圖6所示為空心坯料B-B向視圖。
[0019]圖7所示為預(yù)分流模俯視圖。
[0020]圖8所示為預(yù)分流模C-C向視圖。
[0021]圖9所示為楔壓模俯視圖。
[0022]圖10所示為楔壓模D-D向視圖。
[0023]圖11所示為凸模芯軸俯視圖。
[0024]圖12所示為凸模芯軸E-E向視圖。
[0025]圖13所示為模板中心截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖14所示為本實(shí)用新型凸模具與空心坯料結(jié)構(gòu)位置示意圖。
[0027]圖15所示為本實(shí)用新型成形工序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例1:
[0029]見各示意圖，空心坯料預(yù)分流-楔壓組合凸模結(jié)構(gòu)(如圖4)，其主要由預(yù)分流模I預(yù)分流模(圖7、圖8)、楔壓模2預(yù)分流模(圖9、圖10)、凸模芯軸3預(yù)分流模(圖11、圖12)和模板4預(yù)分流模(圖13)組成，其中模板4為圓柱體或者長(zhǎng)方體，其特征在于:凸模芯軸3由兩個(gè)直徑不同的圓柱體一體組成，其中小直徑圓柱體的直徑與擠壓成形圓盤制件的孔徑相同；楔壓模2在凸模芯軸4的外側(cè)，其是一端面為平面、另一端面與擠壓成形圓盤制件的表面形狀一致的中空?qǐng)A柱體，其中空部分是與圓柱體共中心軸線的、與凸模芯軸3間隙配合的臺(tái)階狀通孔，且平面?zhèn)鹊目讖綄?duì)應(yīng)凸模芯軸的大直徑圓柱體的直徑，平面?zhèn)冗€開設(shè)有至少4個(gè)與模板4固定用的螺栓孔；預(yù)分流模I在楔壓模2的外側(cè)，其也是一端面為平面、另一端面與擠壓成形圓盤制件的表面形狀一致的中空?qǐng)A柱體，其中空部分是與圓柱體共中心軸線的、與楔壓模2間隙配合的通孔，平面?zhèn)纫查_設(shè)有至少4個(gè)與模板4固定用的螺栓孔，所述預(yù)分流模I的通孔的直徑小于等于空心坯料(圖5、圖6)的內(nèi)徑，所述預(yù)分流模I的外徑略大于擠壓成形圓盤制件的外徑；[0030]先將凸模芯軸3從楔壓模2的臺(tái)階狀通孔穿過以使得凸模芯軸3與楔壓模2間隙配合，同時(shí)凸模芯軸3的小直徑圓柱體凸出于楔壓模2的底面之外并足以與相應(yīng)的凹模形成閉合型腔，隨后通過螺栓將楔壓模2固定在模板4上；隨后將預(yù)分流模I套在楔壓模外以使得預(yù)分流模I與楔壓模2間隙配合，隨后通過螺栓將預(yù)分流模I固定在模板4上，以最終形成空心坯料預(yù)分流-楔壓組合凸模結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.空心坯料預(yù)分流-楔壓組合凸模結(jié)構(gòu)，其主要由預(yù)分流模、楔壓模、凸模芯軸和模板組成，其中模板為圓柱體或者長(zhǎng)方體，其特征在于:凸模芯軸由兩個(gè)直徑不同的圓柱體一體組成，其中小直徑圓柱體的直徑與擠壓成形圓盤制件的孔徑相同；楔壓模在凸模芯軸的外偵牝其是一端面為平面、另一端面與擠壓成形圓盤制件的表面形狀一致的中空?qǐng)A柱體，其中空部分是與圓柱體共中心軸線的、與凸模芯軸間隙配合的臺(tái)階狀通孔，且平面?zhèn)鹊目讖綄?duì)應(yīng)凸模芯軸的大直徑圓柱體的直徑，平面?zhèn)冗€開設(shè)有至少4個(gè)與模板固定用的螺栓孔；預(yù)分流模在楔壓模的外側(cè)，其也是一端面為平面、另一端面與擠壓成形圓盤制件的表面形狀一致的中空?qǐng)A柱體，其中空部分是與圓柱體共中心軸線的、與楔壓模間隙配合的通孔，平面?zhèn)纫查_設(shè)有至少4個(gè)與模板固定用的螺栓孔，所述預(yù)分流模的通孔的直徑小于等于空心坯料的內(nèi)徑，所述預(yù)分流模的外徑略大于擠壓成形圓盤制件的外徑； 先將凸模芯軸從楔壓模的臺(tái)階狀通孔穿過以使得凸模芯軸與楔壓模間隙配合，同時(shí)凸模芯軸的小直徑圓柱體凸出于楔壓模的底面之外并足以與相應(yīng)的凹模形成閉合型腔，隨后通過螺栓將楔壓模固定在模板上；隨后將預(yù)分流模套在楔壓模外以使得預(yù)分流模與楔壓模間隙配合，隨后通過螺栓將預(yù)分流模固定在模板上，以最終形成空心坯料預(yù)分流-楔壓組合凸模結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B21C25/04GK203437441SQ201320524588
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】鄭順奇, 朱秀榮, 陳剛, 湯進(jìn)軍, 國寧, 周靈展 申請(qǐng)人:中國兵器科學(xué)研究院寧波分院