[发明专利]一种伞型壳体构件温挤压成形方法

说明书

技术领域

本发明属于金属塑性加工工艺及成形技术领域，涉及一种伞型壳体构件温挤压成形方法。

背景技术

目前，对于伞型壳体国内的主要生产手段是棒料或管料机械加工，存在材料浪费严重(材料利用率不足20％)，生产效率低，良品率下降，占用设备多，工人劳动强度大，制件性能有待提高等问题。

塑性加工具有高产、优质、低耗等显著特点，已成为当今先进制造技术的重要发展方向。温成形作为精密塑性成形技术之一，同冷成形相比，金属的变形压力有明显的降低。同热成形相比，锻件的尺寸精度、表面粗糙度和力学性能较好。伞型壳体塑性加工常用管型坯料镦挤成形方案，但是温镦挤工件偏心大、壁厚差难控制，模具磨损严重。本发明针对伞型壳体构件的温挤压成形，设计出成形模具及成形方法，能够有效解决上述问题。

发明内容

本发明的主要目的是针对伞型壳体构件，提供了一种伞型壳体构件温挤压成形方法，该成形模具及方法能提高了送料和定位的准确性，有效解决挤压件大壁厚差的问题，材料利用率提高，降低综合生产成本，实现节能降耗。

本发明通过以下技术方案实现：

一种伞型壳体构件温挤压成形方法，步骤包括：

步骤一：下料；

步骤二：将管型坯料加热到800～850℃，加热时间控制在30秒，将精密温挤压成形模具装配在压力机上，所述的伞型壳体构件精密温挤压成形模具，包括上模板、上模板垫板、凸模固定板、闭式组合模具、卸料板、顶杆、下模板垫板、下模板，所述的闭式组合模具包括组合凹模和组合凸模组件，组合凸模组件包括凸模、凸模阶梯型芯轴和凸模镶块，所述凸模镶块中部设置通孔，凸模镶块下部设置与通孔同轴的轴截面呈圆锥台形型腔，凸模阶梯型芯轴从凸模镶块的通孔中穿过，组成“内柱外锥”定位装置，所述的组合凹模包括凹模和预应力圈，凹模的上部轴向形成环形沉腔、中部形成环形模腔，下部形成贯通孔，随着凸模镶块和凸模阶梯型芯轴的下移，凸模镶块伸入凹模的环形沉腔中，凸模阶梯型芯轴置于凹模的环形沉腔中，顶杆置于凹模的贯通孔中，如此，凹模的环形模腔、凸模镶块的圆锥台形型腔、凸模阶梯型芯轴和顶杆组成封闭的型腔，凸模镶块的下端面与凹模的环形沉腔的底面留有距离较小的环形间隙，环形间隙作为分流腔；对挤压凸模、凹模均匀喷涂润滑剂，自动送料装置将加热的管型坯料送入模具中，随着凸模、凸模阶梯型芯轴下移，凸模阶梯型芯轴插入管型坯料的管腔中，管型坯料的上端面与凸模镶块下部的圆锥台形型腔的斜壁接触，通过“内柱外锥”的方式定位在凹模的模腔中；

步骤三：从管型坯料上端进行单向等速挤压，使管型坯料在封闭组合模具内流动挤压变形，随着凸模向下运动，坯料开始填充相对封闭的型腔，多余金属从分流腔中挤出形成飞边，最终变形金属完全填充满整个型腔，成形伞型壳体构件，进行卸料、顶出，取出挤压完毕的零件；

所述步骤二是将管型坯料加热到830±10℃，加热20秒，保温10秒。对挤压凸模、凹模均匀喷涂由油酸57％+硫化钼17％+石墨26％混合液组成的润滑剂。

所述步骤二在润滑之前，采用喷枪喷水来冷却挤压冲头。

所述步骤二为料便于管型坯料放置在凹模的模腔中，所述的凹模和预应力圈上加工导槽，导槽与环形间隙之间存在相通，此时，凹模的环形模腔、凸模镶块的圆锥台形型腔、凸模阶梯型芯轴和顶杆组成相对封闭的型腔。

所述步骤三在挤压成形完成后，将压机上工作台停止加载并向上直线运动，弹簧回弹作用使卸料板向上运动，并带动凸模镶块向上移动和伞型壳体构件脱离，脱模后，通过橡胶回弹对顶杆的作用，将挤压成形的伞型壳体构件从组合凹模中顶出。

本发明主要是采用闭式组合模具和内柱外锥精确定位技术，使管型坯料在封闭组合模具内流动成形伞型壳体构件。提高了送料和定位的准确性，有效解决挤压件大壁厚差的问题，使材料利用率提高，降低综合生产成本，实现节能降耗。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明的模具整体组合装配示意图；

图2是本发明的挤压成形的伞型壳体构件挤压工艺示意图；

图3是本发明的模具的精确定位装置装配示意图；

图4是本发明的模具的凹模半剖示意图；

图5是本发明的模具的凹模俯视示意图；

图6是本发明的模具的凸模半剖示意图；

图7是本发明的模具的凸模镶块剖示意图；

图8是本发明的模具的凸模阶梯型芯轴半剖示意图；

图9是本发明的模具的顶杆头部半剖示意图；