[發(fā)明專利]一種近環(huán)形類構件熱拉深擠壓成形工藝

有效

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• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112474858B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設計）人: 劉奇;韓冰;陳海明;高慧;劉萍;李保永;劉玉平;韓維群;姚為
• 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;B21C31/00;B21C29/00;B21C25/00;B21C35/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種近環(huán)形類構件熱拉深擠壓成形工藝，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1中，根據近環(huán)形類構件的模型，設計熱擠壓件；

步驟2，根據熱擠壓件，設計并加工熱擠壓成形模具，所述熱擠壓成形模具包括上模（1）、下模（2）、頂塊（3）和頂桿（4），上模（1）具有與熱擠壓件內環(huán)隨形的凸模，下模（2）具有與熱擠壓件外環(huán)隨形的凹模（21）、以及凹模（21）外緣的環(huán)形的飛邊槽（22），頂塊（3）和頂桿（4）內置于下模（2）中，頂塊（3）投影面的邊緣不小于熱擠壓件投影面的內緣，頂桿（4）位于頂塊（3）的下方，上模（1）、下模（2）、頂塊（3）和頂桿（4）裝配到位后，上模（1）、下模（2）和頂塊（3）形成的密閉空間與熱擠壓件外形一致；

步驟3，根據熱擠壓件、熱擠壓模具、以及工藝余量確定坯料尺寸，加工坯料；

步驟4，將所述熱擠壓成形模具和加工的坯料加熱至設定溫度，并將坯料保溫設定時間，取出坯料后將坯料居中放置于熱擠壓成形模具下模（2）的凹模上方，壓力機驅動上模（1）下行，與下模（2）逐漸合模，上模（1）接觸坯料并逐漸下行直至坯料接觸下模（2）中頂塊（3）的上表面，上模（1）繼續(xù)下行直至成形噸位達到設定噸位，并在此狀態(tài)下保壓設定時間；

步驟5，上模（1）隨壓力機回程，通過壓力機的下頂缸推動頂桿（4），頂桿（4）推動頂塊（3），頂塊（3）上行推動熱擠壓件脫模，得到帶飛邊的熱擠壓件；

步驟6，去除熱擠壓件的上部飛邊和底部飛邊，得到熱擠壓件；采用切邊模具去除熱擠壓件的上部飛邊和底部飛邊，切邊模具包括切邊上模（5）、切邊內模（6）和切邊下模（7），切邊上模（5）臺階結構，具有位于下方的一級切邊（51）和位于上方的二級切邊（52），一級切邊（51）的外型面與所述熱擠壓件的內型面隨形，二級切邊（52）的外型面與所述熱擠壓件的外型面隨形；所述切邊內模（6）可拆卸內置于切邊下模（7）中，切邊內模（6）的內徑小于所述熱擠壓件的外徑且不小于所述熱擠壓件的內徑，用于支撐所述熱擠壓件，并不干涉切邊上模（5）的二級切邊（52）；所述切邊下模（7）的內型面與所述熱擠壓件的外型面隨形；操作時，將熱擠壓件放置于切邊模具中，切邊上模（5）下行直到一級切邊（51）切除熱擠壓件底部飛邊，切邊內模（6）下行，切邊上模（5）下行直到二級切邊（52）切除熱擠壓件的上部飛邊，切邊內模（6）上行，取出去除飛邊后熱擠壓件，其中，切邊內模（6）下行高度大于熱擠壓件上部飛邊的厚度；

步驟7，對去除飛邊后的熱擠壓件進行機械加工，獲得最終近環(huán)形類構件。

2.根據權利要求1所述的近環(huán)形類構件熱拉深擠壓成形工藝，其特征在于，步驟1中，所述設計的熱擠壓件需要能夠將最終產品近環(huán)形類構件包圍在內，且在熱擠壓件上隨意選取一處，確定此處內緣到中心點O的距離Drn即熱擠壓件的近似內徑、外緣到中心點O的距離Drw即熱擠壓件的近似外徑、對應位置處近環(huán)形類構件的內緣到中心點O的距離Dln即近環(huán)形類構件的近似內徑、外緣到中心點O的距離Dlw即近環(huán)形類構件的近似外徑，則0.004≦（Dln-Drn）/Dln≦0.02且（Dln-Drn）≧0.5mm，0.004≦（Drw-Dlw）/Dlw≦0.02且（Drw-Dlw）≧0.5mm。

3.根據權利要求1所述的近環(huán)形類構件熱拉深擠壓成形工藝，其特征在于，步驟1中，所述設計的熱擠壓件的內緣存在兩條直線或近似直線相交的情況時，兩條直線或近似直線交叉點處設計過渡圓角，確定兩條直線或近似直線到中心點O的距離分別為D1和D2，該過渡圓角R滿足：（D1+D2）/10≦R≦（D1+D2）/4。

4.根據權利要求1所述的近環(huán)形類構件熱拉深擠壓成形工藝，其特征在于，步驟2中，所述上模（1）和下模（2）通過位于上模（1）四角的凸臺和位于下模（2）四角的凹槽實現互相定位和導向。

5.根據權利要求1所述的近環(huán)形類構件熱拉深擠壓成形工藝，其特征在于，步驟2中，所述頂塊（3）的投影面的邊緣與所述熱擠壓件的投影面的內緣相同。