[發明專利]一種不等厚殼體件板鍛造成形方法及模具

在審

• 申請號: 202210274716.5
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114535486A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 董文正;樂舜源;林啟權;王凱
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J13/14;B21J5/02;B21K1/76
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用板材來成形不等厚筒形殼體件板鍛造成形方法及模具，有別于一般的傳統棒材下料的鍛造成形工序，此成形方法極大節省了原材料的損耗，可以將繁雜的傳統成形工序簡化為兩步，其具體步驟為：首先凸模下行擠壓坯料，迫使金屬材料不斷流向模具的內側，從而成形出厚底圓筒形件，最后再對其進行擠壓，從而獲得有中心凸起結構的不等厚筒形殼體件。本發明實現了用簡單的板材成形出不等厚筒形殼體件，簡化了傳統工藝復雜的成形工序步驟，消除傳統工藝復合擠壓中的內孔凹槽等缺陷，擴展了成形零件的加工范圍，極大提高了零件的生產效率。此外，用階梯式凸模來壓縮厚板從而成形筒形件的方法，由于金屬板材的上半部分主要靠成形模具的三向壓應力，而其下半部分則在模具的下行擠壓的作用下發生自由流動的現象，故能極大地降低了其成形載荷，進一步降低模具的損耗以有效提高模具的使用壽命。

技術領域

本發明涉及金屬塑性成形技術領域，特別是涉及一種具有很大拉深高度、的不等厚殼體件板鍛造成形方法及模具。

背景技術

板材沖壓成形具有大拉深高度的筒形件時，往往采用繁瑣復雜的多道次拉深工序，即采用多個不同高度、不同直徑的凸模進行多次拉深出零件的外形輪廓或者采用拉深-翻邊工藝成形極深的筒形件，但同時多道次拉深會需要面臨工藝流程復雜、保持前后拉深的中心一致的難題。此外工業上一般采用棒材進行鍛造成形所需零件，這套工藝流程往往會極大造成原材料的浪費。

因此，如何改變現有技術中，具有需要多道拉深工序的零件成形的現狀，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種不等厚殼體件板鍛造成形方法及模具，以解決上述現有技術存在的問題，提高成形零部件的成形能力。此外，本發明采用厚板作為其成形零件的坯料，極大地改善了原材料浪費的現象，同時還拓展了目標零件的加工范圍，提高了工作效率。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一套不等厚殼體件板鍛造成形模具，包括壓縮凸模、內側凸模、反頂凸模、外側凹模和成形凹模，所述內側凸模與所述反頂凸模采用間隙配合。所述外側凹模采用H7/g6配合。

具體步驟如下：

步驟一、將外徑與筒形目標件外徑相等的管坯放置于外側凹模內側，壓縮凸模下行迫使金屬材料不斷流向內側，直至形成外法蘭筒形件；

步驟二、將壓縮凸模更換為內側凸模和反頂凸模，在筒形件底部放置成形凹模，內側凸模以一定的速度下行運動，同時在反頂凸模上施加一定的反頂力，最后鐓擠出不等厚筒形殼體件；

步驟三、成形凸模和外側凸模下行同制件脫離，內側凸模下行將具有中心凸起結構特征的筒形件頂出凹模，完成脫模。

優選地，步驟二中，內側凸模下行過程中，內側凸模沿反頂凸模下行但同時不互相脫離。

本發明相對于現有技術取得了以下技術效果：本發明的不等厚筒形殼體件板鍛造成形模具，包括壓縮凸模、內側凸模、反頂凸模、外側凹模、成形凹模，成形凹模套裝于外側凹模的外部且二者同軸設置，內側凸模與反頂凸模滑動相連，反頂凸?？苫瑒拥嘏c外側凸模相連，壓縮凸?？苫瑒拥嘏c外側凸模相連，且壓縮凸模的外壁與外側凹模的內壁之間具有間隙，成形凹模的底部與外側凹模的底部在同一水平面。本發明還提供一種不等厚筒形殼體件板鍛造成形方法。本發明實現了在兩個工序內成形出不等厚筒形殼體件，有效地解決多道次拉深工序難題，消除折疊、內凹等缺陷，提高了目標零件的成形范圍和力學性能，具有工序簡單、成形載荷低和成形精度高等優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1、圖2為本發明的不等厚筒形殼體件板鍛造成形模具工作時的剖切結構示意圖；圖3-5為本發明的不等厚殼體件成形過程示意圖。