[發(fā)明專利]一種任意空間角度翻擠內(nèi)形模具

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210060553.7
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102615132A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張治民;楊勇彪;李國俊;于建民;李旭斌;薛勇;程梅;張寶紅;王強;張星
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬擠壓成形技術(shù)，尤其涉及的是一種任意空間角度翻擠內(nèi)形模具裝置。具體地說是在筒體內(nèi)側(cè)壁有各種形狀的凸起，這些凸起可以是實體也可以是側(cè)壁翻邊形式，這些凸起的方向不是在側(cè)壁位置的法線方向，而是任意空間角度，本發(fā)明就是在通用擠壓設(shè)備上，利用設(shè)備滑塊的單向垂直運動形式把筒體內(nèi)壁成形出一定高度、一定空間角度凸起的特殊模具結(jié)構(gòu)和成形方法。

背景技術(shù)

對于封閉式形腔，在腔壁上有很多異形管形凸起，方的、圓的或各種非規(guī)則形狀的管形凸起，這些突起方向都是向內(nèi)，這些管型凸起類似與沖壓中的翻邊，但管形凸起翻遍系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沖壓翻邊規(guī)定的極限翻邊系數(shù)0.8，最小達(dá)到0.1，趨近于0，也就是說高徑比達(dá)到0.5以上；在成形這些管形突起如果使用普通模具結(jié)構(gòu)，在形腔內(nèi)部的翻邊凹模與毛坯凸起會鑲嵌在一起，而凹模能夠脫模方向與上述方向交叉或垂直，鑲嵌方向就像門的插銷一樣阻礙凹模從毛坯上分離，本發(fā)明就是提供一種封閉形腔內(nèi)凸擠壓脫模結(jié)構(gòu)和小翻邊系數(shù)擠壓方法。

圖1為筒形件側(cè)壁帶有內(nèi)凸形狀的管形，這個管形類似沖壓工藝中的內(nèi)孔翻邊，但沖壓中內(nèi)孔翻邊各處壁厚相等，但是本發(fā)明的內(nèi)翻邊壁厚不等，見圖2剖視圖；內(nèi)翻邊橫截面形狀有方形、圓形、異形，圖1示意是圓形；

內(nèi)翻邊凸起高度大小不同，凸起高度大，見圖2，材料流動劇烈，變形程度大，擠壓過程中管壁易撐裂，擠壓難度增加；在通用鈑金沖壓技術(shù)中，對翻邊有嚴(yán)格的翻邊極限系數(shù)限制，一般翻邊系數(shù)0.8，小于0.8就會開裂，而且壁厚相同，鈑金屬于二維應(yīng)變；而對于本發(fā)明極限翻遍系數(shù)可以達(dá)到0.1，高徑比1，翻邊部位變壁厚都是沖壓工藝無法解決的。在擠壓成形這樣的管形內(nèi)翻邊后，凹模模口就嵌在管形翻孔根部，毛坯的內(nèi)翻邊材料會與凹模孔鑲嵌在一起，凹模不能按照通行的脫模方向從水平方向向左退出，這樣就需要有一種方法既要符合擠壓成形規(guī)律使內(nèi)翻邊與凹模模口嵌在一起，又必須使凹模與毛坯材料從鑲嵌處分開，把凹模取出來，同時凹模退出前后軌跡可控，保證定位尺寸精度，便于批量成形內(nèi)凸。

對于筒形件擠壓，可以采用通用反擠壓方法完成，但是有些筒形件內(nèi)壁帶有實心、空心內(nèi)凸，這些內(nèi)凸高度不同，尺寸大小不同，形狀不同，由于出現(xiàn)這些內(nèi)凸，力的加載方向不同，難以與筒體反擠壓同時成形。

筒體內(nèi)壁的內(nèi)凸軸向與筒體本身主軸方向呈任意空間角度，而通用壓力機(jī)滑塊方向是垂直向下，單向，應(yīng)力方向要與內(nèi)凸方向一致，壓力機(jī)不變，增大了在普通壓力機(jī)擠壓內(nèi)凸難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種任意空間角度翻擠內(nèi)形模具。

為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種任意空間角度翻擠內(nèi)形模具，包括擠壓內(nèi)凸的若干凸模；擠壓內(nèi)凸的若干合頁凹模；合頁凹模的合頁與凹模成型為一體，合頁凹模可繞銷(10)旋轉(zhuǎn)，方便凹模與毛坯(2)脫離；大梁(7)沿毛坯軸線貫穿整個毛坯，承受凸模下擠壓力，大梁(7)支撐在支架(1)上，與支架(1)各自獨立，能夠在支架(1)上獨立沿軸線旋轉(zhuǎn)，改變角度，達(dá)到改變擠壓內(nèi)凸方位，大梁(7)受力面與合頁凹模底面貼合，合頁凹模、前壓環(huán)(5)、后壓環(huán)(3)、大梁(7)相對固定；還包括斜板(8)，斜板(8)的角度與內(nèi)凸空間角度相等，斜板(8)用于將內(nèi)凸凹模的軸向改變成與壓機(jī)滑塊運動方向相同；前壓環(huán)(5)與后壓環(huán)(3)用于把凹模與毛坯(2)的位置相對固定，前壓環(huán)(5)通過銷(10)與合頁凹模聯(lián)接，后壓環(huán)沿大梁(7)軸線控制毛坯自由度；大梁(7)上設(shè)置有大梁鍵槽(12)，在凹模底面設(shè)置有與大梁鍵槽(12)配合的鍵(13)。

所述的任意空間角度翻擠內(nèi)形模具，所述凸模的形狀、尺寸根據(jù)產(chǎn)品內(nèi)凸具體尺寸而定，橫截面形狀可以是圓形、方形、圓錐形、方錐形、不規(guī)則形狀；對于需要多道次擠壓的內(nèi)凸形狀，凸模要相應(yīng)有多道次凸模形狀。

所述的任意空間角度翻擠內(nèi)形模具，所述凹模形狀要與產(chǎn)品內(nèi)壁形狀尺寸一致、吻合。

所述的任意空間角度翻擠內(nèi)形模具，所述凸模采用螺紋與壓機(jī)連接，便于快換。

采用本發(fā)明，壓力機(jī)不需改變，采用現(xiàn)有普通單向單點壓力機(jī)，設(shè)計一種模具開發(fā)一種方法克服上述空間角度內(nèi)凸難以擠壓成型的不足，提供一種可以拆裝、一次加熱、擠壓多個數(shù)量多角度內(nèi)凸的模具裝置和方法，使壓機(jī)加載方向與內(nèi)凸方向一致，避免成形時受力不均，達(dá)到內(nèi)凸容易成形，模具受力減小，提高模具壽命，批量生產(chǎn)的目的。

附圖說明

圖1為筒形毛坯，其形狀為側(cè)壁帶有內(nèi)凸形狀的管形；

圖2為圖1的剖面圖；

圖3為本發(fā)明任意空間角度翻擠內(nèi)形模具裝置結(jié)構(gòu)示意圖；