[发明专利]一种半固态流变挤压铸造轴套零件的成形模具

说明书

本发明公开一种半固态流变挤压铸造轴套零件的成形模具，属于半固态流变成形领域。本发明所述模具包括上模座、上固定板、凸模、凹模、型芯、套筒、上圆盘、下圆盘、下固定板等，凸模和复位杆压杆以法兰边形式固定在上模座与上固定板之间；凹模与下固定板连接，型芯底端以法兰边形式固定在下固定板和下模座之间，往上依次穿过下圆盘、上圆盘、套筒；套筒以法兰边形式固定在上圆盘和下圆盘之间，内部有型芯通过且间隙配合；上模座与下模座之间通过两个导柱和两个导套进行定位；复位杆位于凹模中央，底端与上圆盘接触但不连接；压机顶杆与液压机相连。本发明所述模具一次挤压过程可成形四个零件，生产效率和材料利用率大幅度提高，适用于大批量生产，而且操作简单、控制方便、流程短，可实现机械化控制，对于节约资源和保护环境有一定指导意义。

技术领域

本发明涉及一种半固态流变挤压铸造轴套零件的成形模具，属于半固态流变成形领域。

背景技术

半固态金属成形技术是一种利用金属凝固过程中施加剧烈搅拌或其他方式得到的固液混合浆料并进行加工成形的方法。采用该技术，对于节约资源和保护环境具有一定的指导意义。自20世纪70年代以来，科研学者关于半固态方面的研究主要集中在镁合金、铝合金等一些低熔点合金，对于锡青铜等高熔点合金的半固态研究相对较少。锡青铜具有较高的强度、耐腐蚀性和优良的耐磨性，被广泛应用于蒸汽锅炉和船舶工业重要阀件、齿轮和蜗轮等设备，开展该合金半固态成形技术的研究有利于提升产品性能。轴套零件的生产，通常采用液态成形或离心铸造等成形方式。液态成形时，需要造型、浇注等，成形工艺繁琐，容易出现夹杂、氧化等问题；离心铸造得到的组织不均匀，而且容易出现缩松、缩孔等缺陷。采用挤压铸造，可以很好的避免以上诸多问题，挤压工艺不仅可以提高产品的综合性能，而且尺寸精度高，产品表面质量好。目前，铜合金轴套零件挤压模具通常采用的是一模一件的加工方法，一次只能制得一个零件制品，生产效率低，不适合大批量生产；而且铜合金轴套零件挤压模在脱模及复位装置中多采用螺纹连接，长期使用容易出现松动，导致强度降低，从而减少模具使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半固态流变挤压铸造轴套零件的成形模具，一次能挤压成形多个零件，生产效率和材料利用率大幅度提高，适合批量化生产，所述成形模具包括上模座1、上固定板2、凸模3、凹模4、型芯6、套筒7、上圆盘8、下圆盘9、下固定板10、下模座11、压机顶杆12、复位杆压杆15、复位杆16；上模座1的下表面与固定板2连接，凸模3和复位杆压杆15以法兰边形式固定在上模座1与上固定板2之间；凹模4固定在下固定板10上，下固定板10与下模座11固定在液压机工作台上面；凹模4的上面设有一个或多个小空腔，下面为一个大空腔，每个小空腔对应一个凸模3；上圆盘8与下圆盘9位于凹模4的大空腔内，上圆盘8与下圆盘9之间为可拆卸连接，下圆盘9的下表面与下固定板10的上表面之间接触但不连接；每个小空腔对应一个型芯6，每个型芯6对应一个套筒7，型芯6底端以法兰边形式固定在下固定板10和下模座11之间，从下往上依次穿过下圆盘9、上圆盘8、套筒7、小空腔；套筒7以法兰边形式固定在上圆盘8和下圆盘9之间；型芯6位于套筒7的内部，且型芯6与套筒7之间为间隙配合，套筒7与凹模的小空腔之间也为间隙配合，型芯6的高度高于套筒7的高度；凸模3、小空腔、型芯6和套筒7组成型腔；复位杆16位于凹模4中央，底端与上圆盘8接触但不连接，上端与凹模4上表面平齐；压机顶杆12与液压机相连，复位杆压杆15、复位杆16、压机顶杆12在一条直线上；上模座1与下模座11之间通过导向装置进行定位。

优选的，本发明所述凹模4通过螺栓17固定在下固定板10上，下固定板10与下模座11通过T型板固定在液压机工作台上面；凹模4的上面设有四个小空腔。

优选的，本发明所述导向装置包括两个导套13和两个导柱14，导套13的上端固定连接在上模座1下表面的两个对角，导柱14的下端固定连接在下模座11上表面的两个对角，导柱14的上端套接在导套13的下端，导套13与导柱14为间隙配合。