[实用新型]一种热塑性模锻上冲头

说明书

技术领域

本实用新型涉及热成型模具设计制造技术领域，具体为一种热塑性模锻中的上冲头，特别是一种热塑性精锻金属纤维流向不对称模锻件的上冲头形状。 

背景技术

在热塑性模锻成型工艺中，由于产品形状的不对称而导致模锻过程中金属纤维流向不对称的模锻件比比皆是，诸如：管件弯头、管件三通等。这种模锻件在热塑性变形时，金属纤维在延伸、扩张的同时还要向不对称方向流动，且流动方向和上冲头的冲压力方向垂直，这就为热塑性模锻成型工艺带来了很大的难度。现有的模锻成型工艺是：将热塑性金属毛坯放入固定在压力机上的锻模腔内，通过头部带有半球面的上冲头强大的冲压力，迫使金属毛坯在模腔内作热塑性变形并充满模腔，从而获得具有设定形状的模锻件。现有工艺不但需要上冲头必须具备足够大的压力还要具备足够大的抗弯强度，否则，模锻件成形度差，冲压出的孔深度浅，上冲头极易折断。而实践中，虽然可以通过增加能源消耗实现增大压力，但上冲头的频繁断裂却不可避免。因此，其技术缺陷显而易见。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种热塑性模锻上冲头，通过上冲头形状的创新设计，不但使热塑性精锻不对称模锻件的上冲头受力平衡、避免折断，且使金属纤维流向更合理。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种热塑性模锻上冲头，由冲头柄与冲头组成，所述冲头柄与冲头连为一体，所述冲头的头部为圆柱体与半球体的相贯组合，其特征在于：所述冲头延轴向中心截面的一侧设有一斜面；所述斜面截交圆柱体和半球体。

与现有头部带有半球面的上冲头相比，本实用新型的有益贡献是：

1、通过冲头轴向中心截面一侧的斜面，使金属纤维延斜面的法向方向流动，从而使流动方向与冲头冲压方向的夹角大于90o，不但冲头所需的压力小，且金属纤维的流向更合理；

2、按照力的平行四边形法则，冲头所受金属毛坯的反作用力一部分被轴向力所抵消，因而侧向力降小，使冲头的折断率大大降低。

本实用新型具有设计合理、结构简单、金属纤维流向合理、冲头耐用度高等优点。

附图说明

附图1为本实用新型的主视形状示意图；

附图2为本实用新型的右视形状示意图。

在附图1、2中：1冲头柄、2冲头、201斜面。

具体实施方式

如附图1、2所示，冲头柄1与冲头2连为一体，冲头2的头部为圆柱体与半球体的相贯组合，且延轴向中心截面的一侧设有一斜面201；斜面201截交圆柱体和半球体。

本实用新型通过在冲头2的轴向中心截面一侧设置斜面201，使热塑性金属毛坯在模腔内受冲头2挤压变形时，金属纤维的流向延斜面的法向方向流动，从而使流动方向与冲头冲压方向的夹角大于90o，不但冲头所需的压力小，且金属纤维的流向合理，带来的更大效果是冲头2所受到的侧向力大大降小，使用寿命与现有形状的上冲头相比，增加了10倍以上。