[發明專利]異形殼體局部成形模具

有效

• 申請號: 201810646959.0
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108941411B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 于建民;王強;程少博;張治民;許萍;徐健
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21K1/26;B21J3/00;B21J5/00;B21J5/08
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本發明公開了異形殼體局部成形模具，涉及金屬材料塑性加工成形技術領域。上模板用緊固螺栓與壓力機上的工作臺裝配，上模板、上模墊板和凸模固定圈通過內六角螺釘裝配到一起，凸模與凸模固定圈通過螺帽裝配到一起，壓縮彈簧固定在凸模與上模墊板之間；下模板用緊固螺栓與壓力機下工作臺裝配，下模板、下模墊板和預應力圈通過內六角螺釘固定到一起，預應力圈內同軸設置有分瓣凹模，分瓣凹模的底部與下模墊板之間設置有頂塊，頂桿垂直同軸設置在下模墊板和下模板的中部，套環同軸設置在凸模固定圈和分瓣凹模之間，且套環同軸套接在凸模外壁。它提高了工件的尺寸精度，能獲得機械性能良好、成形良好鍛件。

技術領域

本發明涉及金屬材料塑性加工工藝及成形技術領域，特別涉及用于輕合金異形構件口部的局部鐓粗成形，具體涉及異形殼體局部成形模具。

背景技術

鋁、鎂合金強度高、耐腐蝕、重量輕、加工性好，適用于壓制、焊接、鍛造等多種加工，因此廣泛應用于航天航空領域以及工業生產。異形殼體零件因其質量輕，耐高壓的特點在武器裝備、航天和動力工程、石油化工和能源動力等領域有著大量使用。這些零件結構復雜，形狀特殊，因此對其加工工藝要求嚴格。

目前異形殼體構件的生產方式主要有機械加工、分體制造后焊接或鑄造等。然而單純機械加工雖然表面精度較高，但生產效率低，原料浪費嚴重；采用鑄造的方式成品組織粗大，易產生氣孔、砂眼、裂紋等缺陷，影響零件性能；焊接工藝易產生裂紋、夾雜，影響零件的疲勞性能。因此采用傳統擠壓的整體成形方式，可以避免以上工藝產生的缺陷，但由于異形殼體零件較為復雜，需采取多道工序完成，坯料首先預成形底部四個尾翼并反擠，然后通過局部鐓粗成形殼體口部邊緣，最終零件成形。然而在殼體口部凸緣成形時，容易造成失穩，產生塌角、折疊、毛刺、填充不飽滿等問題，無法滿足零件尺寸和性能的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種解決在異形殼體整體成形時局部易發生失穩，產生塌角、折疊、毛刺、填充不滿等缺陷，提高了工件的尺寸精度，能獲得機械性能良好、成形良好鍛件的輕質異形殼體局部成形模具。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明是采用以下技術方案：異形殼體局部成形模具，它包含與壓力機的上部結構連接的上模具組件，以及與壓力機下部結構連接的下模具組件；

所述的上模具組件包括與壓力機連接的上工作臺連接的上模板、上模墊板、壓縮彈簧、凸模固定圈和凸模，所述的上模板用緊固螺栓與壓力機上的工作臺裝配，所述的上模板、上模墊板和凸模固定圈通過內六角螺釘裝配到一起，所述的凸模與凸模固定圈通過螺帽裝配到一起，所述的壓縮彈簧固定在凸模與上模墊板之間；

所述的下模具組件包括與壓力機的下工作臺連接的分瓣凹模、預應力圈、頂塊、下模墊板、下模板、頂桿和套環，所述的下模板用緊固螺栓與壓力機下工作臺裝配，所述的下模板、下模墊板和預應力圈通過內六角螺釘固定到一起，所述的預應力圈內同軸設置有分瓣凹模，所述的分瓣凹模的底部與下模墊板之間設置有頂塊，所述的頂桿垂直同軸設置在下模墊板和下模板的中部，且其頂面與頂塊的底面相觸，所述的套環同軸設置在凸模固定圈和分瓣凹模之間，且套環同軸套接在凸模外壁。

作為本發明的進一步改進；所述的壓縮彈簧為圓柱螺旋壓縮彈簧。

作為本發明的進一步改進；所述的分瓣凹模為分瓣組合式模具。

作為本發明的進一步改進；所述的凸模中間部分設置有斜度為70°的凸臺。

作為本發明的進一步改進；所述的套環底面中部向下延伸出一階梯狀凸起結構。

采用上述技術方案后，本發明具有以下有益效果：

本發明是為了解決在異形殼體整體成形時局部易發生失穩，產生塌角、折疊、毛刺、填充不滿等缺陷而提出的一種局部成形模具，提高了工件的尺寸精度，能獲得機械性能良好、成形良好的鍛件。

附圖說明