[发明专利]一种薄壁近等高山形轻合金构件挤压成形方法

摘要

本发明公开的一种薄壁近等高山形轻合金构件挤压成形方法，该方法涉及一种薄壁近等高山形轻合金构件挤压成形模具，该模具包括上模具组件、下模具组件、顶出装置、打料装置、固定以及活动组件；上模具组件、下模具组件、顶出装置构成成形件外环壁通道、转角通道和成形件内环壁通道，该方法包括第一道次挤压成形和第二道次挤压成形，第一道次通过转角通道和外环壁通道挤压成形山形件的底部及外环壁，然后打料、脱模、顶出；第二道次通过内环壁通道挤压成形山形件的内环壁。本发明实现薄壁近等高复杂山形构件的精密塑性成形，有效克服传统加工制造模具带来的问题，改善轻合金的成形性，提高成形构件的综合力学性能，大大提高材料利用率，节能降耗。

主权项

1.一种薄壁近等高山形轻合金构件挤压成形方法，该方法涉及一种薄壁近等高山形轻合金构件挤压成形模具，该模具包括上模具组件、下模具组件、顶出装置、打料装置、固定以及活动组件；所述上模具组件包括凸模固定圈以及可互换的第一道次凸模和第二道次凸模；所述下模具组件包括凹模以及可互换的中间凹模和芯轴；当所述上模具组件装配第一道次凸模时，所述凹模对应安装中间凹模，当所述上模具组件装配第二道次凸模时，所述凹模对应安装芯轴，并按中间凹模的装配方式与中间凹模互换；所述中间凸模开设放置坯料的放料通道，凹模中心具有内腔，所述中间凹模下段向内腔延伸下环壁；所述芯轴具有和中间凹模相同的放料通道和下环壁；所述凹模上方设有倒“T”形滑槽；所述顶出装置包括顶块和顶杆；所述固定以及活动组件包括伞帽、圆柱销、固定块、吊铒和链子；伞帽表面倾斜度和顶块倾斜度一致，所述中间凹模和凸模固定圈形成相通的插销槽，所述凸模固定圈下部和芯轴上部各设有吊铒；所述第一道次凸模下端的外表面形状为圆柱状，所述第二道次凸模下端的外表面形状和成形件内环壁的内壁形状相同；所述中间凹模和芯轴的下环壁各自单独与凹模构成了成形件外环壁通道，并与顶块顶部构成转角通道；所述第二道次凸模和芯轴下环壁构成成形件内环壁通道；该方法包括第一道次挤压成形和第二道次挤压成形，步骤为：第一道次挤压成形：(1)成形前准备：将坯料底部加工出一个和伞帽尺寸相同的锥形孔，与第一道次挤压模具整体预热并保温；将预热保温后的第一道次挤压模具装配安装在压力机上；先将固定块推进凹模上端的倒“T”形滑槽，固定好中间凹模，随后将预热好的坯料放置在放料通道内；(2)成形过程：上模具组件向下运动，第一道次凸模开始压着坯料向下走，坯料在第一道次凸模压力的作用下，经过两个阶段的变形：一是径向镦粗和底部成形阶段，坯料底部坐落在伞帽上，坯料的下部沿着转角通道进入成形件外环壁通道，直至成形山形件的底部；二是山形件外环壁的成形阶段，随着第一道次凸模继续向下挤压，坯料将通过转角通道继续进入外环壁通道里，外环壁高度增加，直至外环壁高度达到要求，完成山形件外环壁挤压成形；(3)挤压完成后：停止第一道次凸模向下运动，固定块退出倒“T”形滑槽，插销槽里插上圆柱销使中间凹模与挤压件固定，第一道次凸模反向向上运动，带动中间凹模与挤压件一起上升，并采用打料装置限制挤压件上升完成第一道次打料、脱模，挤压件掉入凹模内，此时顶出装置将挤压件顶出凹模，工作人员夹走挤压件并取下伞帽；第二道次挤压成形：(1)成形前准备：将第一道次挤压成形的挤压件与第二道次挤压模具加热并保温，将预热保温后的第二道次挤压模具安装在压力机上；先将挤压件放入凹模中，先将吊铒挂上链子，上模具组件向下将芯轴放回凹模内，再取下链子并固定住芯轴；(2)成形过程：上模具组件向下运动，第二道次凸模接触到第一道次挤压时中间预留部分平台时开始挤压，第二道次凸模继续向下运动，挤压件沿着第二道次凸模外表面向上长高，直至内环壁高度达到要求；(3)挤压完成后：停止第二道次凸模的向下运动，再将吊铒挂上链子，第二道次凸模开始反向向上运动，压力机上工作台带动芯轴和坯料向上走，并采用打料装置限制挤压件上升完成第二道次打料、脱模；挤压件掉入凹模内，此时顶出装置将挤压件顶出凹模，工作人员夹走挤压件并取下伞帽，轻合金山形件挤压完成。