[發明專利]一種不等壁厚管材板鍛造成形方法及模具

在審

• 申請號: 202210270058.2
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114932189A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 董文正;王丹;趙傲宇;林啟權
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J13/14;B21J5/06;B21K1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種不等壁厚管材板鍛造成形方法，包括以下步驟：

步驟一：將等壁厚的原始管坯的一端放置在模具下模即凹模上，成形凸模緩慢下行，迫使金屬材料向兩邊擴孔，凸模運動至下限位后以恒定的載荷保持靜止，擴孔完成后進行頂件脫模得到擴孔完的零件。

步驟二：將步驟一擴孔完的零件放置于凹模墊板上，凸模緩慢下行，迫使金屬材料緩慢填充至凹模和芯軸所形成的開放型腔中，零件上端金屬材料同時向內、外流動進行增厚，隨后零件由壓力機下方頂件裝置頂出，得到完成第一次增厚的零件。

步驟三：將步驟二完成第一次增厚的零件繼續放置于凹模墊板上，凸模緩慢下行，與凹模相配合，使零件上端金屬材料向內流動進行二次增厚，隨后零件由壓力機下方頂件裝置頂出，得到完成第二次增厚的零件。

步驟四：將完成二次增厚的零件放置在凹模型腔內，凸模緩慢下行，一次減薄成內徑相同外徑不同的不等壁厚管材，隨后零件由壓力機下方頂件裝置頂出。

2.根據權利要求1所述的不等壁厚管材板鍛造成形方法，其特征在于：所述步驟一擴孔時擴孔系數應保證K≤1.5。

3.根據權利要求1所述的不等壁厚管材板鍛造成形方法，其特征在于：所述步驟二增厚時增厚后的厚度t與增厚前的厚度t₀之間的關系應滿足t/t₀≤1.45。

4.一種不等壁厚管材板鍛造成形方法及模具，其特征是：包含成形凸模、外側凹模，內側凹模、凹模墊板和芯軸。所述第一步成形凸模和外側凹模同軸放置，所述第二步成形凸模、外側凹模和凹模墊板同軸放置，所述第三步成形凸模、外側凹模和凹模墊板同軸放置，所述第四步成形凸模和外側凹模同軸放置。其中，所述第一步凸模與凹模之間具有間隙，所述第二步芯軸與凹模之間具有間隙，所述第三步芯軸與凹模之間具有間隙，所述第四步凸模與凹模之間具有間隙。

5.根據權利要求4所述的一種不等壁厚管材板鍛造成形模具，其特征是，所屬的定位裝置為限位塊。

6.根據權利要求4所述的一種不等壁厚管材板鍛造成形模具，其特征在于：所述第一步成形凸模錐形角應保證α＝72°，凸凹模圓弧半徑R＝77°，所述所述凸模和凹模上端間隙應保持在1.1T至1.5T之間。

7.根據權利要求4所述的一種不等壁厚管材板鍛造成形模具，其特征在于：所述第二步芯軸錐形角應保證β＝80°，上圓角處R₁＝20。

8.根據權利要求4所述的一種不等壁厚管材板鍛造成形模具，其特征在于：所述第三步芯軸錐形角應保證γ＝86°，上圓角處R₂＝30。

9.根據權利要求4所述的一種不等壁厚管材板鍛造成形模具，其特征在于：所述第四步成形凸模錐形角應保證δ＝78°。

10.根據權利要求4所述的一種不等壁厚管材板鍛造成形模具，其特征在于：所述第一二三四步中的其余圓角都為R₀＝10。

11.根據權利要求4所述一種不等壁厚管材板鍛造成形方法及模具，其特征在于：模具水平分模，主缸壓力大，合模更緊密。