[發明專利]一種高強復雜鋁合金異形外六邊座鈑擠壓終成形模具

有效

• 申請號: 201310344338.4
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103521545A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 李旭斌;張治民;于建民;王強;李國俊;薛勇
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于金屬材料塑性精密成形加工技術，具體說屬于輕合金精密成形領域，特別涉及采用預成形模具、局部加載模具、終成形模具實現高強復雜鋁合金異形外六邊座鈑的精確擠壓成形。?

背景技術

復雜高強鋁合金異形外六邊座鈑類零件廣泛應用于航空航天、裝備制造領域，是裝備中緩沖瞬間大沖擊力的重要部分及主要承載構件。該構件結構形狀復雜，外形呈非對稱形狀，內、外部均有高的加強筋，內部為V形高筋高寬比≥3，截面形狀復雜，壁厚差較大。采用普通整體擠壓成形模具，為整體一次擠壓加載成形，加工設備成形壓力、載荷較大，加工設備損耗和模具磨損均較大；同時在V形高筋處，容易折疊缺陷；材料利用率較低，不利于產品的批量化生產。?

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，本發明提出了一種高強復雜鋁合金異形外六邊座鈑擠壓終成形模具，該模具結構簡單，成形壓力小，V形高筋形成質量高。?

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：?

一種高強復雜鋁合金異形外六邊座鈑擠壓終成形模具，包括銷釘、終成形上模板，終成形上墊板、螺釘、終成形凸模、終成形凹模、終成形下墊板、螺釘、終成形下模板，終成形凸模通過螺釘和銷釘裝于終成形上模板和終成形上墊板的下面，終成形凹模通過螺釘和裝于終成形下模板和終成形下墊板的上面，所述的終成形凸模成直邊加圓弧的異形外六邊，終成形凹模的口部亦對應形成異形外六邊，與終成形工件的形狀對應，終成形凹模的口部尺寸與終成形凸模大小相一致，所述的終成形凸模的中心為終成形圓錐凸面，三?條直邊向上形成三條V形終成形凸脊，V形終成形凸脊與終成形圓錐凸面相切連接之間形成平滑過渡，位于兩兩相鄰V形終成形凸脊之間的終成形圓錐凸面形成從頂部到底部形成逐漸變大的喇叭口型引流終成形凸起扇面，該凸起扇面上再設有一扇形阻力凹腔，該扇形阻力凹腔在終成形圓錐凸面上沿頂部向底部逐漸增大，與金屬流動方向相反，喇叭口型引流終成形凸起扇面的底部和V形終成形凸脊與弧形邊的邊沿之間留有一平面區域，每條V形終成形凸脊上設有一V形高筋終成形腔。?

所述的高強復雜鋁合金異形外六邊座鈑擠壓終成形模具，還包括終成形頂塊、終成形頂桿，在V型終成形溝槽的底部形成三幅式限流槽，終成形頂塊亦對應形成三輻條置于三幅式限流槽內，終成形頂塊下螺接終成形頂桿，終成形頂桿活動設置在終成形下墊板和終成形下模板共同形成的通孔中。?

所述的高強復雜鋁合金異形外六邊座鈑擠壓終成形模具，還包括終成形導正圈，固定在終成形凹模的上方，該導正圈設計為異形六邊形通腔，其中三條直邊，三條圓弧邊，相鄰兩邊為一直邊和圓弧邊連接，并帶圓角過渡。?

所述的終成形圓錐凸面上形成三個扇形阻力凹腔。?

所述的V形高筋終成形腔的方向與終成形凸模的直邊平行。?

本發明通終成形凸模外緣設置平面部分，在局部成形過程中，金屬沿局部成形凸模錐形面自由向上流動，所以會使成形的局部成形工件成形為類似圓錐型的外形，此時工件的總高度會比終成形凸模的平臺部分高出30-40mm，所以會使得在終成形時，終成形凸模的平面部分先終成形工件頂端接觸，然后才是金屬材料充滿終成形凸模表面及V型高筋，另外，終成形凸模的扇形阻力凹腔起到限流作用，通過控制金屬流向技術及控制金屬流動順序降低載荷技術實現高強復雜鋁合金異形外六邊座鈑的精確擠壓成形，避免工件發生推料、折疊等缺陷。實現構件內部復雜表面精確成形，降低了生產成本。?

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細說明。?

圖1是本發明的高強復雜鋁合金異形外六邊座鈑預成形模具裝配圖；?

圖2是高強復雜鋁合金異形外六邊座鈑局部加載模具裝配圖；?

圖3是內異六邊形導正圈立體圖206、307；?

圖4是凸模喇叭口型引流槽主視圖；?

圖4-1是凸模喇叭口型引流槽立體圖；?

圖5是凹模三幅式限流型腔主視圖；?

圖5-1是凹模三幅式限流型腔立體圖；?

圖6是三幅式快換頂塊立體圖；?

圖7是高強復雜鋁合金異形外六邊座鈑終成形模具裝配圖；?

圖8是終成形凸模扇形阻力凹腔主視圖；?

圖8—1是終成形凸模扇形阻力凹腔立體圖；?

圖9是毛坯主視圖；?

圖10是預成形工件主視圖；?

圖10-1是預成形工件俯視圖；?

圖11是局部成形工件主視圖；?

圖11-1是局部成形工件剖視圖；?