[发明专利]多凸模一次挤压成型空间弯曲管材的方法

摘要

本发明公开一种多凸模一次挤压成型空间弯曲管材的方法，所述多凸模挤压装置由四个凸模、坯料、凹模和芯棒部分组成，挤压模型简单。通过改变各凸模的速度来控制坯料在三维空间内的流动状态，实现了空间转向与弯曲，成形三维空间内复杂弯曲管件。本发明的优点是：制备的管材弯曲件壁厚均匀且不起皱、横截面无畸变，可以在三维空间内转向与弯曲，成形复杂弯曲管件。其效果是，可以在三维空间内产生弯曲，并且空间弯曲管件的表面质量良好，金属管件内部内应力很小，成形后的弯曲管件基本不变形，质量良好。

主权项

1.一种多凸模一次挤压成型空间弯曲管材的方法，包括由四个凸模、凹模和芯棒构成的模具，通过多凸模差速挤压将金属坯料挤压成型，其特征在于：将坯料放置于凹模内，然后将四个凸模同轴放入凹模中，芯棒上端通过横梁固定在凹模上，芯棒中部与各个凸模和坯料按照零间隙配合相接触，芯棒下部位于凹模的出口端；通过四组液压缸将压力作用在四个凸模上，使凸模获得各自不同的设定速度，对应凸模速度快的一端坯料从凹模出料端流出的材料体积大于慢的一端，在凹模出口处使管件向速度最慢的凸模方向弯曲，所述多凸模差速挤压速度包括恒值差速或变值差速；速度加载方式采用恒速加载时，第一凸模(5)速度为7mm/s，第二凸模(6)速度为8mm/s，第三凸模(7)速度为10mm/s，第四凸模(8)速度为9mm/s；速度加载方式采用变速加载时，模式如下挤压时间0‑1.2s时，第一凸模(5)速度为4mm/s，第二凸模(6)速度为5mm/s，第三凸模(7)速度为10mm/s，第四凸模(8)速度为8mm/s；挤压时间1.2‑2.5s时，第一凸模(5)速度为4mm/s，第二凸模(6)速度为5mm/s，第三凸模(7)速度为2mm/s，第四凸模(8)速度为8mm/s；挤压时间2.5‑4.5s时，第一凸模(5)速度为8mm/s，第二凸模(6)速度为10mm/s，第三凸模(7)速度为5mm/s，第四凸模(8)速度为4mm/s；挤压时间4.5‑5.7s时，第一凸模(5)速度为16mm/s，第二凸模(6)速度为10mm/s，第三凸模(7)速度为5mm/s，第四凸模(8)速度为4mm/s；挤压时间5.7‑9.4s时，第一凸模(5)速度为4mm/s，第二凸模(6)速度为8mm/s，第三凸模(7)速度为5mm/s，第四凸模(8)速度为10mm/s；以上所述的各凸模向下挤压坯料，速度加载方式采用变速加载，第一阶段：此阶段内挤压管件的弯曲方向朝向第一凸模(5)；第二阶段：挤压管件的总体弯曲方向朝向第三凸模(7)；第三阶段：弯曲方向朝向第四凸模(8)；第四阶段：挤压弯管的总体弯曲方向没有发生改变，仍朝向第四凸模(8)；第五阶段：挤压弯管的总体弯曲方向又改为朝向第四凸模(8)；其中所述坯料挤压温度为≥300℃，并且＜400℃；凹模下部出料端的锥度为45°～60°。