[發明專利]鎂合金薄板差溫拉深模具

無效

• 申請號: 201210011676.1
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102554040A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 喻祖建;李建輝
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D37/16;B21D22/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鎂合金加工技術領域，尤其涉及的是一種鎂合金薄板差溫拉深模具。

背景技術

隨著汽車、航空、航天、電子工業產品向輕量化和特殊性能要求化方向發展，鎂合金沖壓產品作為一種質量輕、強度剛度高、電磁屏蔽性和阻尼減振性好的有色金屬材料結構件，在這些行業的應用具有廣闊前景。但鎂合金在室溫下難于沖壓變形，相關研究成果較少。研究鎂合金薄板沖壓成形技術對提高鎂合金應用范圍具有重要意義。基于輕質高強、特殊性能優異和礦產資源優勢，鎂合金被譽為“21世紀綠色工程結構材料”，是“資源節約型、環境友好型”社會發展的重要潛力材料，正在成為向輕量化和特殊性能要求化方向發展的汽車、航空、航天、電子、通訊等產業的主要首選材料。

鎂合金的成型方法與其它金屬材料的成型方法相同，主要是通過鑄造和塑性變形兩種方式進行。鑄造可以生產出形狀比較復雜的零件，因此，目前市場上鎂合金零部件80％左右是通過鑄造方法生產，但鑄造生產的零件由于組織縮松導致綜合力學性能差，壁厚、材料浪費嚴重，而且鑄造方法無法生產出大表面積的薄壁零件、生產條件惡劣、環境污染嚴重、生產效率低、生產成本高，限制了其在工業生產中的廣泛應用。對于以薄壁和大表面積為特征的板類零件，沖壓加工是最為切實可行的方法，沖壓成形能夠快速生產出薄壁、綜合力學性能良好的零件。近年來，國內外對鎂合金的沖壓成形技術高度關注，紛紛展開研究。沖壓件的質量主要取決于沖壓成形工藝、模具、設備等沖壓成形技術，但鎂合金由于其密排六方晶體結構特征，室溫塑性差，難于沖壓成形，目前有關鎂合金薄板沖壓成形技術研究成果大部分局限于實驗室研究應用，還沒有進入工業化規模生產的水平，特別是在沖壓件使用量大、沖壓成形時材料變形復雜的汽車工業和航空航天工業中，只有個別企業的少量沖壓件采用鎂合金。因此，深入開展鎂合金薄板沖壓成形技術對實現工業化生產，擴大鎂合金沖壓件在工業生產中的應用具有十分重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供一種鎂合金薄板差溫拉深模具。

本發明的技術方案如下：

一種鎂合金薄板差溫拉深模具，模具采用倒裝式，即拉深凸模(12)和壓邊圈(16)安裝在模具的下模，凹模(32)安裝在模具的上模部分，凹模(32)和壓邊圈(16)中內置電阻環形加熱線圈以及測溫元件熱電偶，上模、下模采用滾珠導柱(11)、導套(17)進行導向，拉深件依靠上模中的彈簧(23)和打板(18)將其從凹模(32)中推出。

所述的鎂合金薄板差溫拉深模具，所述的上模中，凹模(32)與凹模墊板(28)用隔熱層(30)隔開，凹模環形槽中設置電阻環形加熱線圈(31)對其進行加熱，并安裝熱電偶(33)進行實時控制，使凹模(32)溫度保持在預定溫度范圍；凹模墊塊(28)開設環形冷卻水道進行冷卻，上模座(20)和凹模墊板(8)之間裝配密封圈(27)防止冷卻水滲漏。

所述的鎂合金薄板差溫拉深模具，所述的下模中，壓邊圈(16)環形槽中設置電阻環形加熱線圈(15)和熱電偶(34)使壓邊圈(16)保持在設定的溫度范圍；凸模(12)后部鏜盲孔，通入循環水，下模冷卻水入水口水嘴(5)從凸模軸心伸入到凸模頂部，出水口水嘴(4)應低于密封圈壓板(6)。

采用差溫拉深模具結構形式，即對壓邊圈和凹模與坯料變形區接觸部位進行加熱，對凸模和凹模筒壁進行冷卻，可使拉深過程中板料具有合理的溫差。采用差溫拉深模具結構形式，并使拉深凸模工作表面的表面粗糙度數值大于凹模和壓邊圈工作表面的表面粗糙度數值，可使AZ31B的極限拉深比得到較大的提高。

附圖說明

圖1鎂合金板料拉深變形過程及摩擦力示意圖；

圖2為鎂合金差溫拉深模具結構示意圖；

圖中數字標注含義：1、22、36-定位銷；2、21、25、35-螺釘；3、27-密封圈；4、29-出水口水嘴；5、19-入水口水嘴6-密封圈壓板；7-固定板；8-墊板；9-卸料螺釘；10-下模座；11-導柱；12-拉深凸模；13-加熱線圈壓板；14、30-隔熱板；15、31-電阻環形加熱線圈；16-壓邊圈；17-導套；18-打板；20-上模座23、37-彈簧；24-打桿；26-模腳；28-凹模墊板；32-凹模；33、34-熱電偶。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例，對本發明進行詳細說明。