[發明專利]一種板材鐓鍛成形模具

有效

• 申請號: 201010143511.0
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN101773975A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 王新云;夏巨諶;胡國安;羅建成;金俊松
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 方放

技術領域

本發明屬于金屬材料塑性成形模具，特別涉及一種板材鐓鍛成形模具，用于大厚差雙層筒形零件鐓鍛成形。

背景技術

目前許多具有大表面積且存在壁厚差空腔零部件，如電子產品的殼體類零件和汽車驅動部分的中空齒形件和復雜盤類件等，其通常的加工方法，或者是整體鑄造；或者是采用溫/熱鍛后切削的加工方法；或者是薄壁部與較厚部分通過焊接組合并熱處理等的多工序方式來制造。這樣不僅整體性能有所下降，成本及能耗也較高，而且工序多，導致效率較低，不符合節能與綠色制造的社會發展趨勢。

200810162354.0發明專利“熱鍛復合模具制造方法和熱鍛復合模具”屬于熱態下金屬體積成形，利用外模包內模的鑲塊式結構，防止內模開裂，提高模具使用壽命，該模具僅用于高溫條件下鍛造模具的防護，不能用于金屬板材零件鐓鍛成形；200720112167.2實用新型專利“浮動式模具結構”采用雙動式凸模結構，由彈簧裝置先推動外上模下壓，之后再由底座推動外上模和內上模同時下壓，用于粉末材料的壓實成型，解決了粉末材料壓實成形密度分布不均勻的問題；該模具本質上是將原本一體凸模分成兩部分，利用彈簧實現先后運動，用于粉末材料的壓實成形，也不能用于金屬板材鐓鍛成形。

發明內容

本發明提供一種金屬板材鐓鍛成形模具，解決現有模具無法完成大壁厚差板材零件側壁鐓厚的問題，用于成形具有大表面積且存在壁厚差的空腔零部件，如電子產品的殼體類零件和汽車驅動部分的中空齒形件和復雜盤類件。

本發明的一種金屬板材鐓鍛成形模具，本發明包括內滑塊上模板、鐓粗凸模固定板、鐓粗凸模、上三角壓環、下三角壓環、壓邊圈、外滑塊上模板、可動凹模、彈簧套、限位彈簧、鐓粗可動凹模、固定凹模、鐓粗芯棒、定位圈和下模板；所述外滑塊上模板具有中心孔，和下模板通過四根均勻分布的導柱導套連接，導柱和導套滑動配合；其特征在于：

所述下模板中心具有階梯孔，定位圈位于下模板中心的階梯孔內，固定凹模為圓筒形，其底端中心臺階孔套在定位圈上，將固定凹模定位；彈簧套套于固定凹模外并通過螺釘與固定凹模和下模板連接，彈簧套內部放有均勻分布的限位彈簧；可動凹模為具有環形凹槽的圓筒形，位于彈簧套內，套于固定凹模之外，限位彈簧嵌入環形凹槽；彈簧套上邊緣設置均勻分布的壓板，對可動凹模限位；

下三角壓環置于固定凹模頂部，與固定凹模同軸；上三角壓環置于可動凹模內孔，與可動凹模同軸且通過圓角相配合；

鐓粗可動凹模為具有凸緣的圓筒，置于上三角壓環內孔，鐓粗可動凹模底部與下三角壓環通過圓角相配合；

所述鐓粗凸模為截面為T形的圓柱體，與鐓粗凸模固定板通過螺釘連接，鐓粗凸模固定板與內滑塊上模板通過螺釘連接；

所述鐓粗芯棒為圓柱形，通過螺釘與鐓粗凸模連接；

壓邊圈套在鐓粗可動凹模上，與外滑塊上模板通過螺釘連接；

所述鐓粗凸模、鐓粗芯棒位于鐓粗可動凹模中心孔內，與鐓粗可動凹模、固定凹模、定位圈和下模板階梯孔同軸；

工作時，所述內滑塊上模板通過螺釘與壓力機內滑塊連接，外滑塊上模板通過螺釘與壓力機外滑塊連接；下模板通過螺釘與壓力機工作臺連接。

所述的金屬板材鐓鍛成形模具，其特征在于：

所述固定凹模內孔孔徑、下模板中心階梯孔內徑以及鐓粗可動凹模內孔孔徑均與所述鐓粗凸模外徑相同；

所述鐓粗芯棒外徑小于鐓粗凸模外徑，根據鐓粗工序的要求更換使用不同直徑的鐓粗芯棒。

本發明的工作過程為：

壓力機啟動后，壓力機外滑塊上行至上死點位置，壓邊圈隨外滑塊上模板上行至上限位置；壓力機內滑塊上行至上死點位置，鐓粗凸模隨內滑塊上模板上行至上限位置；此時鐓粗凸模和鐓粗可動凹模處于分離狀態，取下鐓粗可動凹模及上三角壓環，將預制的雙層筒形金屬板材(或者金屬管材)坯料置于可動凹模內孔中，在坯料的上端面法蘭處放置上三角壓環，上三角壓環的圓角面與坯料金屬過渡圓角面相配合；將鐓粗可動凹模放入坯料的環孔內，與其保持同軸。放置好后，首先雙動液壓機外滑塊下行，通過外滑塊上模板推動壓邊圈下行，使坯料被壓緊在可動凹模上，然后雙動液壓機內滑塊下行，帶動鐓粗凸模下行，鐓粗芯棒和鐓粗凸模穿過鐓粗可動凹模的中心孔，以一定的速率完成坯料側壁的鐓粗。