[发明专利]一种钢制不同壁厚“H”形连接件同步挤压成形方法

摘要

本发明公开的一种钢制不同壁厚“H”形连接件同步挤压成形方法，该方法涉及一种钢制不同壁厚“H”形连接件同步挤压成形模具，该模具包括上模具组件，下模具组件以及导向和顶出装置组件；该方法经历成形前预热模具和坯料、然后凹凸模挤压时的三个变形过程以及最终成形后导出。本发明采用温挤压同步成形来实现不同壁厚“H”形连接件的精密塑性成形，目的在于有效克服现有传统加工制造方法所带来的问题，改善合金的成形性，提高成形件的综合力学性能，大大提高材料利用率和生产效率，节能减排。

主权项

1.一种钢制不同壁厚“H”形连接件同步挤压成形方法，该方法涉及一种钢制不同壁厚“H”形连接件同步挤压成形模具，该模具包括与压力机的上部连接的上模具组件，与压力机的下部连接的下模具组件，以及导向和顶出装置组件；所述上模具组件包括与压力机的上工作台连接的上模板、与上模板相接的镶件和上模底座、与所述镶件相接的凸模和上模套板，以及与所述上模底座相接的螺圈和退件环；所述下模具组件包括与压力机的下工作台连接的底芯和凹模；所述凹模的内部形成内凸缘，所述底芯和凸模形成过渡圆角和倾斜度；所述导向和顶出装置组件包括顶杆、底板和拉杆，该方法具体为：/n(1)成形前准备：将坯料预热并均匀喷涂水基石墨润滑剂，在凸模、退件环、凹模和底芯的表面均匀的涂抹水基石墨润滑剂并预热，待预热完毕后，将坯料放在底芯上，上模板向下运动，同时拉杆下降，顶杆和底芯下降，底芯回到凹模底部坯料也到预挤压位置，准备挤压成形；/n(2)成形过程：压力机带动上模具组件向下运动，凸模接触到坯料继续向下挤压，随着凸模的向下挤压，退件环也会进入到凹模内，坯料在凸模的作用下，经历三个阶段的变形：/n一是“H”雏形成形阶段，刚开始挤压时，坯料被凹模的内凸缘限制，坯料受到的径向阻力大于轴向，先向底芯和凹模型腔内流动，底芯带有倾斜度越往下空间越小阻力越大，坯料此时径向阻力小于轴向，致使坯料镦粗作用加剧，坯料充满凹模内凸缘部分并顺着凸模的倾斜壁向上运动，呈现出一个“H”预形；/n二是“H”上下壁的增长阶段，随着压力机带动凸模继续向下挤压，凸模工作带往上有倾斜度存在，凸模与凹模之间的空间相比底芯和凹模之间的空间要大，因此上部分的阻力要小于下部分的阻力，并且下部分的料也是由上往下走的，所以上壁高度的增长速度要大于下壁，此时径向已经充满凹模内，所以这一阶段相较于上一阶段径向不增长，只是上下两壁的高度增长，上壁增长到一定高度时会接触到退件环底部，此时上下壁已经完成了轴向增长成形；/n三是“H”饱满成形阶段，压力机继续带着凸模向下挤压坯料，此时“H”形已基本完成，上壁还没到达最终高度以及下壁底角难成形区还未完成最终成形，此时的退件环已经接触到了上壁，退件环和螺圈之间有一定的高度配合，当凸模继续下降时，上壁推着退件环向上运动，当退件环接触到上模套板时停止上升，此时凸模、退件环和凹模形成闭合型腔，坯料唯一流动方向为下壁底角难成形区，伴随着向下的冲击力底角充填完成，完成挤压终成形；/n(3)挤压成形完成后：停止压力机上工作台的向下运动，压力机上工作台反向向上运动，带动凸模上升并与工件上壁脱离，随着凸模的上升，退件环自动落下一段距离，与凸模脱离；在上模板上升的过程中带动拉杆上升，拉杆同时带动底板上升，底板上升一定距离后接触顶杆并带动底芯顶着工件一起上升脱离凹模，工件脱离模具后会自动弹出凹模，最后取下工件，挤压件成形完成。/n