[發明專利]一種鋁合金法蘭盤加熱管加熱型模具及其擠壓成形方法

有效

• 申請號: 201810360122.X
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108500075B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 劉奇;李保永;薛杰;李艷麗;周小京;李信
• 申請（專利權）人: 北京航星機器制造有限公司
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02;B21C29/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種鋁合金法蘭盤加熱管加熱型模具，其特征在于：包括上模(1)、下模(2)、上頂桿(3)、下頂桿(4)、下模墊板(5)；

所述上模(1)、下模(2)、上頂桿(3)的模具材料為5CrNiMo，5CrNiMo熱處理硬度為HRC45～50，所述下頂桿(4)、下模墊板(5)的模具材料為45#鋼，45#鋼熱處理硬度為HRC28～32；

所述上模(1)包括用于擠壓坯料的型面凸臺(11)和用于導向的導向凸臺(12)；

所述下模(2)包括下模型腔(21)、用于與上頂桿(3)進行擠壓配合的上頂桿配合型腔(22)和用于導向的導向凹槽(23)；

所述上模(1)通過導向凸臺(12)與導向凹槽(23)同下模(2)實現相對位置確定和導向，所述下模型腔(21)和上頂桿(3)裝配組成熱擠壓成形模腔，所述上頂桿(3)放置于所述上頂桿配合型腔(22)，所述下模墊板(5)中心設有通孔，下頂桿(4)位于所述下模墊板(5)的通孔中；下模(2)與下模墊板(5)連接固定；所述上頂桿(3)和下頂桿(4)同軸；

所述上模(1)還包括第一加熱管放置孔(13)和第一測溫電偶孔(14)，所述第一加熱管放置孔(13)數量為3～5個、直徑為30～40mm、中心距為70～90mm；所述第一測溫電偶孔(14)直徑為6～10mm，深度為80～120mm；

所述上模(1)還包括保溫隔板固定螺栓孔(16)，所述保溫隔板固定螺栓孔(16)為分布于上模1四周型面的四個角的M8螺栓孔，共16個；

所述下模(2)還包括第二加熱管放置孔(24)和第二測溫電偶孔(25)；所述第二加熱管放置孔(24)數量為6個或8個、直徑30～40mm、中心距為70～90mm；第二測溫電偶孔(25)直徑為6～10mm，深度為80～120mm；

所述下模(2)還包括保溫隔板固定螺栓孔(27)，所述保溫隔板固定螺栓孔(27)為分布于下模(2)四周型面的四個角的M8螺栓孔，共16個；

第一測溫電偶孔(14)位于兩個加熱管放置孔(13)之間的中心位置，直徑為6～10mm，深度為80～120mm；第二測溫電偶孔(25)位于3個或4個加熱管放置孔(24)之間的中心位置，直徑為6～10mm，深度為80～120mm；

所述上頂桿(3)包括第一上部圓臺(31)和第一下部圓桿(32)，所述下頂桿(4)包括第二上部圓臺(41)和第二下部圓桿(42)；所述第一上部圓臺(31)的拔模斜度為3～7°，所述上頂桿(3)與下模(2)配合到位后，上頂桿(3)的第一下部圓桿(32)在下模(2)露出部分長50～60mm；所述第二上部圓臺(41)高度為5～15mm，所述第二上部圓臺(41)直徑比第二下部圓桿(42)直徑大10～20mm。

2.根據權利要求1所述的鋁合金法蘭盤加熱管加熱型模具，其特征在于：所述型面凸臺(11)為圓形，直徑尺寸同被加工鋁合金法蘭盤的最大直徑一致，導向方向拔模角為3°～7°。

3.根據權利要求1所述的鋁合金法蘭盤加熱管加熱型模具，其特征在于：所述下模墊板(5)包括用于下頂桿(4)插入的中心圓形臺階通孔(51)、用于固定所述鋁合金法蘭盤加熱型熱擠壓模具的平臺固定邊(52)，所述中心圓形臺階通孔(51)上部開有上部圓孔、下部開有下部圓孔。

4.根據權利要求3所述的鋁合金法蘭盤加熱管加熱型模具，其特征在于：所述上部圓孔高度為60～70mm，所述上部圓孔比第二上部圓臺(41)直徑大0.4～0.6mm，所述下部圓孔高度為5～10mm，所述下部圓孔直徑比第二下部圓桿(42)直徑大0.4～0.6mm。

5.根據權利要求3所述的鋁合金法蘭盤加熱管加熱型模具，其特征在于：所述平臺固定邊(52)厚度為40～60mm，寬度為40～60mm。

6.一種使用如權利要求1～5任一項所述的鋁合金法蘭盤加熱管加熱型模具的擠壓成形方法，其特征在于包括如下步驟：

S1，根據需要成形的法蘭盤計算出坯料的外形尺寸，然后加工得到所述坯料；

S2，將所述鋁合金法蘭盤加熱型熱擠壓模具置于壓力機平臺上，并分別將上模(1)同壓力機上平臺固定、將下模墊板(5)同壓力機下平臺固定；將所述壓力機上平臺下行，上模(1)隨之下行，直至上模(1)同下模(2)閉合；再將壓力機上平臺上行，上模(1)隨之上行，啟用壓力機頂缸，通過下頂桿(4)和上頂桿(3)將法蘭盤成形件頂出上頂桿配合型腔(22)，從而完成法蘭盤成形；

S2中將所述鋁合金法蘭盤加熱型熱擠壓模具加熱到390～400℃，保溫1～1.5h；將所述坯料加熱到430～440℃，保溫1～1.5h。