[发明专利]一种大型杯形件的热反挤压成型模具

权利要求书

1.一种大型杯形件的热反挤压成型模具，其特征在于：所述模具包括：反挤压冲头(2)、反挤压筒(4)、法兰(5)、螺栓(6)、圆柱螺旋压缩弹簧(7)、底座(8)、承压垫板(9)、顶料杆(11)；所述反挤压冲头(2)装配在压力机压头(1)上；所述反挤压筒(4)的内腔由两个不同内径的同心圆筒组成，上面部分为盛料腔(4-2)，下面部分为反挤压腔(4-4)，所述盛料腔(4-2)的内径(d+Δd)比所述反挤压腔(4-4)的内径d大Δd，所述盛料腔(4-2)与所述反挤压腔(4-4)之间有角度为α的过渡台阶(4-3)，α＝10°～45°；所述反挤压筒(4)的下端带有一个限位台阶(4-5)；所述反挤压筒(4)的下端设置有n个均布的弹簧定位窝(4-6)；所述底座(8)固定在压力机的工作台面上；所述底座(8)的内腔由三个不同内径的同心圆筒组成，上面部分为上端内腔(8-1)，中间部分为中部内孔(8-4)，下面部分为下端内腔(8-5)；所述中部内孔(8-4)的外侧设置有n个均布的柱状的弹簧凹坑(8-3)；所述下端内腔(8-5)设置有所述承压垫板(9)；所述承压垫板(9)的中心孔与压力机的顶杆(10)滑动配合；所述承压垫板(9)的上端面支承着所述顶料杆(11)；所述顶料杆(11)为上小下大台阶式的圆柱体，其大端与所述中部内孔(8-4)滑动配合，其小端与所述反挤压腔(4-4)滑动配合；所述限位台阶(4-5)的外壁与所述上端内腔(8-1)的壁面滑动配合；所述法兰(5)用m个所述螺栓(6)与所述底座(8)的上端固定；所述反挤压筒(4)与所述底座(8)之间设置有n个均布的所述圆柱螺旋压缩弹簧(7)；n个均布的所述圆柱螺旋压缩弹簧(7)是对应地放置在n个均布的所述弹簧定位窝(4-6)和n个均布的所述弹簧凹坑(8-3)内；其中，n和m均为正整数，Δd和α均为正数。

2.按照权利要求1所述的一种大型杯形件的热反挤压成型模具，其特征在于：所述盛料腔(4-2)端口部位加工有10°斜锥(4-1)。

3.按照权利要求1所述的一种大型杯形件的热反挤压成型模具，其特征在于：所述限位台阶(4-5)的外壁与所述上端内腔(8-1)的壁面可滑动的最大距离等于a，也即所述反挤压筒4的下底面(4-7)与底座(8)的上端内腔(8-1)的底平面(8-2)之间的最大距离等于a，对a的数值要求：大于反挤压制件(12)的高度H与坯料(3)被全部减径挤压到反挤压腔(4-4)内且尚未开始反挤压成型时的高度h的差值(H-h)的1.2倍，即a＞1.2(H-h)，其中a、H和h均为正数。

4.按照权利要求1所述的一种大型杯形件的热反挤压成型模具，其特征在于：所述圆柱螺旋压缩弹簧(7)的弹性力大小，由以下三个条件确定：

①当所述反挤压筒(4)的下底面(4-7)与所述上端内腔(8-1)的底平面(8-2)距离等于a时，n个所述圆柱螺旋压缩弹簧(7)的总的弹性力之和F_弹1在数值上应大于所述坯料(3)的重量G_坯与所述反挤压筒(4)的重量G_筒之和的1.5倍，即F_弹1＞1.5(G_坯+G_筒)；

②当所述反挤压筒(4)的下底面(4-7)与所述上端内腔(8-1)的底平面(8-2)接触时，n个所述圆柱螺旋压缩弹簧(7)的总的弹性力之和F_弹2在数值上应小于使得所述坯料(3)由反挤压筒(4)的盛料腔(4-2)逐步被减径挤压到反挤压筒(4)的反挤压腔(4-4)内的减径挤压变形力F_减的0.7倍，即F_弹2＜0.7F_减；

③以上工作状态中每个所述圆柱螺旋压缩弹簧(7)均处在许用工作范围内；

以上所述F_弹1、F_弹2、F_减、G_坯和G_筒均为正数。