The utility model relates to a differential extrusion forming die for a high performance cup shaped part of a magnesium alloy, which relates to the field of metal plastic processing technology and forming technology, and adopts a combined die, which comprises a T shaped upper die and a U lower die. The inner concave die of the T is a cylindrical cavity, and the \T\ upper concave die is arranged on the lower concave die of the U shape, and the cross section of the rotary cavity formed is a \mountain\ shape. At the bottom of the extrusion cavity, the staggered stepped differential extrusion step is adopted. The \mountain\ shape extrusion cavity and the cavity bottom dislocation of the \ladder\ type differential extrusion step to extruded magnesium alloy cups, greatly improve the formability of magnesium alloy material, high dense structure, obtained great plastic deformation, the grain refinement effect, obviously on the cup wall to eliminate grain the bimodal distribution effect, shorten the high performance magnesium alloy cups production process.
【技术实现步骤摘要】
一种镁合金高性能杯形件的差速挤压成形模具
本专利技术涉及金属塑性加工工艺及成形
,具体涉及一种用于镁合金材料挤压成形与改性的差速挤压成形模具。
技术介绍
杯形构件是航空航天、国防军工、交通运输等领域最具代表性的结构形式之一,是反向挤压技术的典型制件。对于杯形件制造,大都采用反挤压成形技术,反向挤压技术是一种先进的少切削加工工艺,不仅提高了锻件的形状和尺寸精度、节约了金属材料,而且因金属纤维流线呈仿形性而提高了该类零件的机械性能,具有“高效、优质、低能耗”的特点,在技术和经济上有很高的使用价值,已成为国内外争相研究的热点。镁合金杯形件采用传统反挤压成形的方法,需要多道次镦粗拔长制坯达到理想的细晶强化效果,生产效率低且成形构件各向异性明显,其周向和轴向的抗拉强度相差较大。因此,研究开发高强韧镁合金杯状件新型成形方法具有切实重要的意义。已公开的中国专利号为ZL201410820158.3专利名称为“镁合金杯形构件的环形通道转角挤压成形模具及方法”是一种制备杯状构件的新型成形方法,属于大塑性变形范畴,相比于传统反挤压方法具有很大的技术优势,成形件的平均等效塑性应变可达传统反挤压的2倍以上,其成形力小,变形量大,成形件的等效塑性应变分布更加均匀,对于杯形构件晶粒细化和力学性能的提升具有一定的作用和效果。但研究发现,通过专利“镁合金杯形构件的环形通道转角挤压成形模具及方法”成形的杯形件,筒壁在垂直于金属流动方向的面上,晶粒呈典型双模态晶粒分布。双模态晶粒分布是指金属在挤压腔内锥形凸台的作用下被压扁拉长,部分原始粗大晶粒得到显著细化,部分粗大的晶粒呈长条状分布。这 ...
【技术保护点】
一种镁合金高性能杯形件的差速挤压成形模具,其特征在于:包括与压力机的上部结构连接的上模具组件、与压力机下部结构连接的下模具组件以及组合式凹模;所述的上模具组件包括与压力机的上工作台连接的上模板、与上模板相接的上模座套以及上模座套内置的冲头;所述的上模板用紧固螺栓装配在压力机上工作台上,所述冲头的上端放置在上模座套的内部中心线上,冲头上端由圆柱销定位,四周通过内六角螺栓把上模座套与上模板固定,使冲头牢牢紧固于上模座套中;所述的组合式凹模包括,“T”形上凹模和“U”形下凹模,所述的“T”形上凹模内部为圆柱形型腔,与冲头间隙配合,“T”形上凹模上端设有环形锥面,与下模座套型腔上端锥面限位配合;所述的“U”形下凹模内部为回转体型腔;“T”形上凹模安装在“U”形下凹模的回转体型腔内,回转体型腔和圆柱形型腔共同组成的截面形状为“山”字形挤压腔;所述的下模具组件包括下模板座套、下垫板及下模板;所述的下模座套内部为圆柱形型腔,型腔内部与组合式凹模间隙配合,型腔上端以环形锥面收口,以对上凹模限位承力;下模座套和下垫板自上而下固定在下模板上。
【技术特征摘要】
1.一种镁合金高性能杯形件的差速挤压成形模具,其特征在于:包括与压力机的上部结构连接的上模具组件、与压力机下部结构连接的下模具组件以及组合式凹模;所述的上模具组件包括与压力机的上工作台连接的上模板、与上模板相接的上模座套以及上模座套内置的冲头;所述的上模板用紧固螺栓装配在压力机上工作台上,所述冲头的上端放置在上模座套的内部中心线上,冲头上端由圆柱销定位,四周通过内六角螺栓把上模座套与上模板固定,使冲头牢牢紧固于上模座套中;所述的组合式凹模包括,“T”形上凹模和“U”形下凹模,所述的“T”形上凹模内部为圆柱形型腔,与冲头间隙配合,“T”形上凹模上端设有环形锥面,与下模座套型腔上端锥面限位配合;所述的“U”形下凹模内部为回转体型腔;“T”形上凹模安装在“U”形下凹模的回转体型腔内,回转体型腔和圆柱形型腔共同组成的截面形状为“山”字形挤压腔;所述的下模具组件包括下模板座套、下垫板及下模板;所述的下模座套内部为圆柱形型腔,型腔内部与组合式凹模间隙配合,型腔上端以环形锥面收口,以对上凹模限位承力;下模座套和下垫板自上而下固定在下模板上。2.根据权利要求1所述的一种镁合金高性能杯形件的差速挤压成形模具,其特征在于:所述的“T”形上凹模的下端端面截面为“阶梯”式差速挤压台阶,与之对应的纵向位置,在“U”形下凹模的型腔表面也设置了“阶梯”式差速挤压台阶,上下两个“阶梯”式差速挤压台阶共同组成差速挤压区。3.根据权利要求1所述的一种镁合金高性能杯形件的差速挤压成形模具,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛勇,吴耀金,陈帅帅,张治民,李国俊,张宝红,任璐英,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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