[发明专利]一种金属管材冷挤压成型模具及其加工方法

权利要求书

1.一种金属管材冷挤压成型模具，包括凸模组件（10）和凹模组件（20），凹模组件（20）设有用于管状工件（90）挤压成型的模腔，凸模组件（10）从模腔上端伸入并与所述管状工件（90）相抵，其特征在于：凹模组件（20）设有定位顶出组件（30）和垫块组件（40），所述定位顶出组件（30）包括定位芯轴（31）和顶出套（32），定位芯轴（31）上端伸入模腔与所述管状工件（90）内壁配合，顶出套（32）套设于定位芯轴（31）外壁，并且顶出套（32）上端伸入模腔与所述管状工件（90）下端相对应，顶出套（32）上端与管状工件（90）下端之间具有间隔腔，该间隔腔即管状工件受到凸模组件（10）挤压力时其金属材料产生形变的预成型腔，所述垫块组件（40）包括固定垫块（45）和浮动垫块，浮动垫块通过弹性部件（50）设置于固定垫块（45）上方，定位芯轴（31）下端以及顶出套（32）下端与浮动垫块相抵；所述凹模组件（20）与所述固定垫块（45）之间设有供所述浮动垫块上下移动的浮动间隙。

2.根据权利要求1所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述凹模组件（20）包括凹模上模芯（21）和凹模下模芯（22），凹模上模芯（21）设于凹模下模芯（22）上方，凹模上模芯（21）与所述管状工件（90）外壁之间形成供所述凸模组件（10）伸入的正向挤压腔，凹模下模芯（22）与所述定位芯轴（31）之间形成供所述顶出套（32）伸入的反向挤压腔。

3.根据权利要求2所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述凹模上模芯（21）和所述凹模下模芯（22）为分体设置，所述凹模组件（20）还包括套设于凹模上模芯（21）和凹模下模芯（22）外壁的模芯套（23）。

4.根据权利要求2或3所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述垫块组件（40）包括承置于固定垫块（45）上方的凹模垫块（41），所述凹模组件（20）承置于该凹模垫块（41）上方，所述浮动垫块上下浮动设置于凹模垫块（41）与固定垫块（45）之间。

5.根据权利要求4所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述浮动垫块包括第一浮动垫块（43）和第二浮动垫块（44），第一浮动垫块（43）设于第二浮动垫块（44）上方，所述顶出套（32）通过顶出垫块（33）与第一浮动垫块（43）相抵，所述定位芯轴（31）的下端穿过第一浮动垫块（43）与第二浮动垫块（44）相抵，第一浮动垫块（43）设有与所述定位芯轴（31）限位配合的限位螺钉（35）。

6.根据权利要求5所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述凹模组件（20）、所述凹模垫块（41）和所述第一浮动垫块（43）设有上下连通的轴孔，该轴孔内设有导向杆（60）。

7.根据权利要求5所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述定位顶出组件（30）还包括顶杆（36），所述第一浮动垫块（43）、所述第二浮动垫块（44）和所述固定垫块（45）设有上下连通的轴孔，该轴孔内设有顶出杆（34），顶出杆（34）两端分别与顶出垫块（33）和顶杆（36）相抵。

8.根据权利要求4所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述垫块组件（40）还包括套设于所述浮动垫块外壁的垫块轴套（42），所述凹模垫块（41）承置于该垫块轴套（42）上方。

9.一种使用如权利要求1-8任一所述的金属管材冷挤压成型模具加工金属管状工件方法，其特征在于，包括以下加工步骤：

S1，凸模组件（10）伸入凹模组件（20）的模腔对所述管状工件（90）进行正向挤压，以使所述管状工件（90）的金属材料在模腔内朝向顶出套（32）一侧产生正向挤压形变；

S2，所述管状工件（90）下端与顶出套（32）上端相抵，顶出套（32）伸入凹模组件（20）的模腔并在所述弹性部件（50）的弹性力作用下对所述管状工件（90）进行反向挤压，以使所述管状工件（90）的金属材料在模腔内产生双向挤压形变。