[发明专利]一种双法兰中通体的水平双动组合模具一次挤压成形方法

说明书

本发明公开了一种双法兰中通体的水平双动组合模具一次挤压成形方法，同时公开了垂直分模的水平双动挤压组合模具，其垂直上凹模和垂直下凹模在合模时形成环周模腔；左水平挤压模和右水平挤压模与合模后的垂直上凹模和垂直下凹模一起形成法兰的轴向模腔；左水平穿孔针和右水平穿孔针分别设置在左水平挤压模和右水平挤压模内；穿孔针内均设置有水冷却装置；顶出头设置在垂直下凹模内。垂直模具、水平挤压模具和穿孔工具均可独立操作运动，利用挤压头和穿孔针行程可柔性控制金属合理流动，避免产生折叠缺陷，法兰部位的金属充填饱满，可使制品仅经一火加热和一次挤压成形，工序流程短，能耗小，效率高，制品尺寸精确。

技术领域

本发明涉及一种双法兰中通体的水平双动组合模具一次挤压成形方法，属于金属塑性成形技术领域。

背景技术

大型双法兰中通体是石油、天然气开采，以及化工、核电等管道技术装备中关键的零部件，用以井口装置、采油树设备和输送管道的连接。传统的铸造、焊接方法所生产的制品，整体结构强度差、性能低下，难以满足高压使用性能要求；采用自由锻造时，由于锻件结构复杂，必须多火次加热，导致能耗高、效率低、材料利用率低，而且，必须经机加工去除大量材料后，才能形成双法兰和中空形状，材料的金属流线被切断，受介质的应力腐蚀，导致早期失效，影响使用寿命；采用单向整体模锻时，由于双侧法兰直径较大，模膛充满困难，易产生折叠缺陷，无法成形内孔，一般需要预制坯，留有脱模斜度，材料利用率也较低，且外形会产生较大飞边，需增加切边工序，飞边切除和内孔机加工同样会产生金属流线被切断的问题；有的采用垂直挤压方法，一次仅能成形一个法兰，需将工件掉头再次挤压成形另一个法兰，工序复杂、效率低，不能保证在一火内完成。

因此，需要开发一种双法兰中通体的水平双动组合模具一次挤压成形方法以解决上述存在的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种提供双法兰中通体的水平双动组合模具一次挤压成形方法。为了实现该方法，现将涉及的模具做出具体说明：

双法兰中通体的水平双动组合模具的具体结构如图1所示，其主要包括：垂直上凹模、垂直下凹模、左水平挤压模、右水平挤压模、左水平穿孔针、右水平穿孔针、穿孔针内水冷却装置、上模底板、下模底板、活动横梁垫板、移动台、左/右水平主缸/柱塞，左/右水平穿孔缸柱塞和顶出头。

所述垂直上凹模和垂直下凹模位于垂直中心线上，在垂直合模时形成法兰环形腔，所述左水平挤压模和右水平挤压模位于与垂直中心线正交的水平中心线上，与所述合模后的垂直上凹模和垂直下凹模一起形成法兰的轴向模腔。

所述左水平穿孔针设置在所述左水平挤压模内。所述右水平穿孔针设置在所述右水平挤压模内，所述左水平穿孔针和右水平穿孔针分别在左水平挤压模和右水平挤压模内导向，所述左水平穿孔针和右水平穿孔针内均设置有内水冷却装置。所述顶出头设置在垂直下凹模内。

所述垂直上凹模固定在所述上模底板的下部，所述垂直下凹模固定在所述下模底板的上部。所述上模底板固定在所述活动横梁垫板的下方，所述下模底板固定在所述移动台的上方。

所述左穿孔缸柱塞和右穿孔缸柱塞分别设置在左水平主缸柱塞和右水平主缸柱塞内。所述左水平挤压模和右水平挤压模通过快速夹紧装置分别固定在所述左水平主缸柱塞和右水平主缸柱塞的端部，所述左水平穿孔针和右水平穿孔针通过快速装夹紧装置分别固定在所述左穿孔缸柱塞和右穿孔缸柱塞的端部。

基于上述模具基础，一种双法兰中通体的水平双动组合模具一次挤压成形方法的具体技术方案，包括如下步骤：

一种双法兰中通体的水平双动组合模具一次挤压成形方法,其特征在于：包括如下步骤：