[發(fā)明專利]一種非對稱擠壓模具及其成形坯料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610186990.1
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105798075B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪程鵬;王利飛;薛鳳梅;林鵬;楊琳;劉俊成
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學;太原理工大學
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02;B21C23/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司14101
• 代理人: 申艷玲

1.一種非對稱擠壓模具，包括凸模、凹模，其特征在于：所述凸模包括頂板、銜接板和擠壓棒，所述凹模外部為圓臺形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空心為模具型腔，所述模具型腔從擠壓入口開始依次分為擠入段、第一非對稱擠壓段、均勻擠壓段、第二非對稱擠壓段和擠出段；

所述擠壓棒為四棱柱，其橫截面是邊長為M的正方形，四棱柱的長度為L；

所述擠入段與凸模的擠壓棒配合，擠入段型腔為四棱柱形，其橫截面是邊長為M的正方形，擠入段的長度為L；

所述第一非對稱擠壓段為平滑過渡的漸縮段，其橫截面從正方形平滑過渡為矩形，其縱截面為直角梯形，第一非對稱擠壓段的長度為L/5~L/4；

所述均勻擠壓段的型腔為四棱柱形，其橫截面是矩形，均勻擠壓段的長度為L/5~L/4；

所述第二非對稱擠壓段為平滑過渡的漸縮段，其橫截面從矩形平滑過渡為小矩形，其縱截面為直角梯形；第二非對稱擠壓段的長度為L/5~L/4；

所述第一非對稱擠壓段的傾斜面向內(nèi)傾斜，第二非對稱擠壓段的傾斜面向內(nèi)傾斜，第一非對稱擠壓段的傾斜面和第二非對稱擠壓段的傾斜面相向傾斜，所述擠出段與擠入段在豎直方向的中心線重合；

所述擠出段的型腔為四棱柱形，其橫截面是小矩形，擠入段的長度為L/5~L/4；

所述第一非對稱擠壓段與擠入段相接端面的橫截面是邊長為M的正方形，第一非對稱擠壓段與均勻擠壓段相接端面的橫截面是矩形，該矩形的長為M、寬為0.6M ~ 0.75M，所述均勻擠壓段的橫截面是矩形，該矩形的長為M、寬為0.6M ~ 0.75M，所述第二非對稱擠壓段與均勻擠壓段相接端面的橫截面是矩形，該矩形的長為M、寬為0.6M ~ 0.75M，第二非對稱擠壓段與擠出段相接端面的橫截面是小矩形，該小矩形的長為M、寬為0.2M ~ 0.5M，所述擠出段的橫截面是小矩形，該小矩形的長為M、寬為0.2M ~ 0.5M。

2.一種非對稱擠壓模具成形坯料的方法，采用權(quán)利要求1所述的非對稱擠壓模具，其特征在于：包括以下步驟：

（1）將模具裝配完畢，對非對稱擠壓模具型腔涂抹冷擠壓潤滑劑，將第一預(yù)制坯料放入模具的擠入段型腔中；

（2）凸模以5~10mm/s的擠壓速度壓入擠入段型腔；

（3）當凸模的擠壓棒端面與第一預(yù)制坯料的上端面貼合時，凸模以1~5mm/s的擠壓速度擠壓第一預(yù)制坯料，在擠壓過程中，第一預(yù)制坯料在凸模的作用下，從擠入段型腔擠入第一非對稱擠壓段；

（4）繼續(xù)擠壓，第一預(yù)制坯料依次進入均勻擠壓段、第二非對稱擠壓段和擠出段；

（5）將凸模從擠入段提出，然后將第二預(yù)制坯料放入模具的擠入段型腔中，重復(fù)以上步驟（2）（3）和（4），通過凸模的擠壓作用，第二預(yù)制坯料依次進入第一非對稱擠壓段、均勻擠壓段、第二非對稱擠壓段和擠出段；在第二預(yù)制坯料的擠壓作用下，第一預(yù)制坯料從擠出段擠出，完成第一預(yù)制坯料的擠壓成形；

同樣地，繼續(xù)放入第三預(yù)制坯料，第四預(yù)制坯料，從而完成更多預(yù)制坯料的擠壓成形。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非對稱擠壓模具成形坯料的方法，其特征在于：所述坯料為四棱柱結(jié)構(gòu)，其橫截面是邊長為M的正方形，長度為0.6L~0.8L。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非對稱擠壓模具成形坯料的方法，其特征在于：所述模具裝配的方法為：上墊板通過螺釘固定在上模座下方，凸模通過固定板和螺釘固定在上墊板下方，凹模裝在凹模外圈內(nèi)，凹模通過凹模外圈緊固，凹模外圈下部通過螺釘固定在下墊板上，下墊板通過螺釘固定在下模座上，上模座與下模座分別通過導(dǎo)套和導(dǎo)柱進行定位連接，模具型腔擠出段出口與下墊板的開口和下模座的開口相對，擠出段出口的中心軸線、下墊板開口的中心軸線、下模座的開口的中心軸線重合。