[發明專利]一種采用偏心擠壓成型制備管材彎曲件的方法

無效

• 申請號: 200910070934.1
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN101693262A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 崔宏祥;宋繼順;杜德恒;尹康
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: B21C23/12
• 分類號: B21C23/12
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

(一)技術領域

本發明涉及管材彎曲件的制備技術，特別是一種采用偏心擠壓成型制備管材彎曲件的方法。

(二)背景技術

隨著管材彎曲件的應用領域越來越廣泛，管材彎曲件在航空航天、汽車、船舶制造等工業中應用十分廣泛，對管材的彎曲質量和成形工藝的要求也越來越高。傳統的管材彎曲方法生產的制件中存在外側壁的減薄與破裂、內側壁的增厚、起皺以及橫截面畸變等缺陷。

(三)發明內容

本發明的目的是針對上述存在問題，提供一種結構合理、工藝簡單、質量可靠、壁厚均勻且不起皺、橫截面無畸變的采用偏心擠壓成型制備管材彎曲件的方法。

本發明的技術方案：

一種采用偏心擠壓成型制備管材彎曲件的方法，通過偏心擠壓成型裝置將金屬坯料擠壓成型，偏心擠壓成型裝置包括模具成型部分、模具固定部分和加壓部分；模具成型部分包括凹模、凸模、芯棒和擠壓環，凹模的出料端帶有錐度，凸模由兩根圓柱和端板構成一體，模具成型部分為偏心結構，即凹模和凸模的中心線與芯棒中心線之間設有偏心距；模具固定部分包括下模板、固定圈和上模板，固定圈位于下模板與上模板之間并分別通過銷釘和螺釘與下模板和上模板固定，下模板的中心設有出料口，模具成型部分位于固定圈內，芯棒上端通過橫梁固定于上模板的凹槽中，芯棒下端位于凹模錐形出口處；加壓部分包括加壓板、導柱和導套，加壓板通過銷釘和螺釘與凸模的端板固定，導柱的下端與下模板和固定圈固定，導套與加壓板固定，導柱穿過導套并與導套為動配合，加壓板可通過導套沿導柱上下移動。所述金屬坯料擠壓成型的工藝參數為坯料溫度室溫～400℃、液壓機的壓力為100t。

所述凹模出料端的錐度為45°～60°。

所述偏心距為0～d/2，d為芯棒的直徑。

本發明的工作原理：

本發明通過偏心擠壓成型裝置將金屬坯料擠壓成型，當液壓機通過加壓板施壓作用于凸模上，坯料在凸模的作用下往下移動，由于模具成型部分的凹模與凸模采用偏心結構設計，導致凹模錐形出口處金屬的流動不平衡，所以使管材發生彎曲變形，進而得到我們所需要的彎曲管件。通過偏心結構產生的速度差控制金屬流動，可以成型不同彎曲角度，不同形狀的管材彎曲件。

本發明的優點是：在管材彎曲件的擠壓成型裝置中，模具成型部分的凹模與凸模采用偏心結構設計，通過控制偏心距來擠壓制備管材彎曲件，該裝置結構合理、工藝方法簡單，管材彎曲件壁厚均勻且不起皺、橫截面無畸變，質量可靠，具有廣泛的應用前景。

(四)附圖說明

圖1為偏心擠壓成型裝置結構示意圖。

圖2為偏心擠壓成型裝置俯視結構示意圖。

圖中：1.凹模??2.凸模??3.芯棒??4.擠壓環??5.下模板??6.固定圈??7.上模板??8-1、8-2.銷釘??9-1、9-2.螺釘??10.出料口??11.橫梁12.加壓板??13.導柱??14.導套??15.銷釘??16.螺釘??17.坯料

(五)具體實施方式

實施例：

一種采用偏心擠壓成型制備管材彎曲件的方法，通過偏心擠壓成型裝置將金屬坯料擠壓成型，偏心擠壓成型裝置包括模具成型部分、模具固定部分和加壓部分；模具成型部分包括凹模1、凸模2、芯棒3和擠壓環4，凹模1的出料端帶有錐度，凸模2由兩根圓柱和端板構成一體，模具成型部分為偏心結構，即凹模1和凸模2的中心線與芯棒3中心線之間設有偏心距；模具固定部分包括下模板5、固定圈6和上模板7，固定圈6位于下模板5與上模板7之間并分別通過銷釘8-1、8-2和螺釘9-1、9-2與下模板5和上模板7固定，下模板5的中心設有出料口10，模具成型部分位于固定圈6內，芯棒3上端通過橫梁11固定于上模板7的凹槽中，芯棒3下端位于凹模1錐形出口處；加壓部分包括加壓板12、導柱13和導套14，加壓板12通過銷釘15和螺釘16與凸模2的端板固定，導柱13的下端與下模板5和固定圈6固定，導套14與加壓板12固定，導柱13穿過導套14并與導套14為動配合，加壓板12可通過導套14沿導柱13上下移動。坯料17置于凹模1內，由壓力機通過加壓板12、凸模2和擠壓環4對坯料17進行施壓。

本實施例中，彎管的內徑是20mm，壁厚是3mm，彎曲半徑60mm，坯料為5052鋁合金，凹模出料端的錐度為45°，凹模與凸模偏心結構的偏心距為10mm，液壓機的壓力為100t，坯料中心有中孔，溫度為室溫。