[发明专利]一种多转角挤压模具及成形方法

权利要求书

1. 一种多转角挤压模具，其特征在于：包括冲头、螺栓、上模和下模，上模和下模均为四面体，上模的下表面设有向下的凹槽，下模的上表面设有向上的凹槽，在上模和下模的凹槽两侧均匀设有螺栓孔，上模和下模扣合，通过螺栓紧固，上模和下模的凹槽形成挤压模具型腔，挤压模具型腔为多转角挤压型腔，所述多转角挤压型腔从挤压入口开始依次分为引导段型腔，第一转角型腔，第二转角型腔，第三转角型腔，第四转角型腔和整形段型腔，其中各个段型腔截面均为圆形，面积相等，但其中心线不在一条直线上，相邻段的中心轴线之间有夹角，各段型腔之间采用光滑小圆弧过渡。

2.根据权利要求1所述的多转角挤压模具，其特征在于：所述第一转角型腔两端的第一截面和第二截面的横向位移为a，所述第二转角型腔的第二截面和第三截面的纵向位移为a，所述第三转角型腔两端的第三截面和第四截面的横向位移为a，所述第四转角型腔的第四截面和第五截面的纵向位移为a。

3.根据权利要求2所述的多转角挤压模具，其特征在于：所述a为转角型腔横截面圆形直径的1/8~1/4。

4.根据权利要求2所述的多转角挤压模具，其特征在于：所述第一转角型腔、第二转角型腔、第三转角型腔、第四转角型腔的两端截面的垂直距离均为b；a与b的关系为：        

           。

5.根据权利要求1所述的多转角挤压模具，其特征在于：所述螺栓均匀分布在上模、下模的两端。

6.一种采用权利要求1~5任一项所述的多转角挤压模具的成形方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将上模和下模由螺栓紧固，使上模和下模的接触面完全贴合，螺栓均匀分布，颗数根据挤压力的大小需要设计；

（2）对上模和下模形成的多转角挤压型腔涂抹冷挤压润滑剂，将第一预制坯料放入多转角挤压型腔的引导段型腔中，冲头以1~10mm/s的挤压速度向右挤压一预制坯料，使冲头的右端面与第一预制坯料的左端面贴合，当第一预制坯料的右端面与引导段型腔的右端截面相贴合时，冲头以1~10mm/s的挤压速度向右挤压一预制坯料，在挤压过程中，第一预制坯料在冲头的作用下，从引导段型腔向右挤压，到达引导段型腔和第一转角型腔的交接处，发生剪切变形，变成截面积的斜柱体；

（3）继续挤压，到达第一转角型腔和第二转角型腔的交接处，材料发生与上次剪切方向垂直的剪切变形；

（4）继续挤压，到达第二转角型腔和第三转角型腔的交接处，材料发生与上次剪切方向垂直的剪切变形；

（5）继续挤压，到达第三转角型腔和第四转角型腔的交接处，材料发生与上次剪切方向垂直的剪切变形；

（6）继续挤压，到达第四转角型腔和整形段型腔的交接处，材料发生与上次剪切方向垂直的剪切变形，进入到整形段型腔，并恢复为原来的圆柱形状，完成第一预制坯料的半挤压成形；

（7）重复以上步骤（2），将第二预制坯料放入到引导段型腔，并通过冲头的挤压作用，第二个预制坯料依次经过引导段型腔，第一转角型腔，第二转角型腔，第三转角型腔，第四转角型腔和整形段型腔，在第二预制坯料的挤压作用下，第一预制坯料从整形段型腔挤出，完成第一预制坯料的挤出成形，同时完成了第二预制坯料的半挤压成形。