[發明專利]薄壁件漸進鐓鍛成形模具及成形方法

有效

• 申請號: 201610428769.2
• 申請日: 2016-06-16
• 公開（公告）號: CN106001360B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 莊新村;朱圣法;趙震
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21K1/30
• 代理公司: 上海交達專利事務所31201
• 代理人: 王毓理,王錫麟

1.一種薄壁件漸進鐓鍛成形模具，其特征在于，包括：沖頭、芯棒、反頂支撐件和凹模，其中：凹模設有上下兩個連通的圓柱形空腔，反頂支撐件設置在下圓柱形空腔內且兩者間隙配合，芯棒設置在上圓柱形空腔內且兩者之間設有沖頭，沖頭與芯棒、凹模之間均為間隙配合；芯棒與反頂支撐件上下對應設置，芯棒、反頂支撐件、沖頭和凹模構成封閉型腔；

所述的下圓柱形空腔的內徑小于沖頭的外徑、大于芯棒的外徑；

所述的沖頭和凹模分別通過各自獨立的液壓設備實現下行速度與下行位置的控制，沖頭和凹模在單次鐓鍛下行停止時，封閉型腔高度減小、體積保持不變。

2.根據權利要求1所述的薄壁件漸進鐓鍛成形模具，其特征是，所述的沖頭周向均布有齒牙，所述的上圓柱形空腔對應設有齒槽，齒牙與齒槽間隙配合。

3.一種根據權利要求1或2所述成形模具進行薄壁件漸進鐓鍛的成形方法，其特征在于，首先根據需成形薄壁件的尺寸拉深坯料得到坯件，并將坯件置于下圓柱形空腔中，坯件開口方向朝著上圓柱形空腔；然后反頂支撐件上推坯件至坯件頂部與上圓柱形空腔底部齊平；接著將芯棒從上圓柱形空腔頂部下壓至坯件底部，在芯棒與上圓柱形空腔之間壓入沖頭至上圓柱形空腔底部，將坯件固定于封閉型腔內；最后保持芯棒與反頂支撐件之間的間距不變，控制沖頭與凹模以不同的速度勻速下行對坯件進行漸進鐓鍛，在坯件底部與上圓柱形空腔底部齊平時，完成鐓鍛。

4.根據權利要求3所述的薄壁件漸進鐓鍛的成形方法，其特征是，所述封閉型腔和坯件在漸進鐓鍛中單次鐓鍛下行停止時兩者體積相等。

5.根據權利要求3所述的薄壁件漸進鐓鍛的成形方法，其特征是，所述的薄壁件側壁壁面橫截面積為S_t、高度為I_t，坯件側壁壁面的橫截面積為S_b、高度為I_b，I_b×S_b＝S_t×I_t。

6.根據權利要求3所述的薄壁件漸進鐓鍛的成形方法，其特征是，所述沖頭的下行速度為ν₀、下行位移量為I_b-I_t，凹模的下行速度為ν₁、下行位移量為I_b；二者均為勻速下行，且薄壁件側壁壁面橫截面高度為I_t，坯件側壁壁面的橫截面高度為I_b。