一种大厚差板类件冲锻模具结构与成形工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种大厚差板类件冲锻模具结构与成形工艺。大厚差板类件冲锻模具包括芯模、主动模、凹模与浮动模；所述凹模内或芯模内设有连通所述坯料腔的浮动模腔，浮动模腔尺寸与所述浮动模外形尺寸相匹配，从而使得所述浮动模能够在浮动模腔中上下运动；所述浮动模腔贯穿凹模中心或者芯模中心，使得所述浮动模所需的速度或压力能够由外部成形设备控制，实现浮动模与主动模协同运动，并与芯模共同作用抑制聚料过程中板料的屈曲变形。冲锻成形工艺采用所述冲锻模具在碗形坯料底部聚料，实现板类件上大尺寸凸台的成形。本发明专利技术能够提高材料利用率以适应生产经济性，控制变形失稳以改善工艺稳定性，简化成形设备和模具结构以提高工艺可行性。可行性。可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种大厚差板类件冲锻模具结构与成形工艺


[0001]本专利技术涉及大厚差板类件冲锻成形


技术介绍

[0002]随着汽车轻量化技术的快速发展，车辆上越来越多厚板类零件被中心减薄或边缘减薄，以减轻零件的质量。当由棒料经机械加工成形此类零件时，零件的厚度差越大，加工量就越大，不仅降低了材料的利用率，同时也延长了加工时间，生产经济性降低。
[0003]针对大厚差板类件在加工过程中的问题，在实际生产中通常将大厚差板类件设计为两个独立的零件，并采用焊接或机械连接的方式组合在一起。此方法虽然有效提高了材料利用率并缩短了机械加工时间，但是增加了额外的装配工序和连接工序，对生产经济性的提高作用有限；同时连接部位往往容易失效，对零件的使用寿命有一定影响。
[0004]冲锻成形工艺结合了冲压工艺与锻造工艺中坯料的变形特点，可成形出具有局部减薄或者增厚特征的不等厚板类零件。冲锻成形零件的材料利用率高，可以实现零件的近净成形甚至净成形，同时由于成形中材料发生了塑性变形，其力学性能也有所提升。
[0005]针对中心具有薄壁凸台的板类件在加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大厚差板类件冲锻模具结构，其特征在于：包括芯模、主动模、凹模与浮动模；所述芯模的凸缘与凹模可拆卸连接，并且芯模的模芯置于凹模的模腔内时形成主动模腔与坯料腔；模芯侧壁与凹模模腔侧壁之间的空间形成所述主动模腔；模芯下端面与凹模模腔底面之间的空间形成所述坯料腔；所述主动模腔与所述坯料腔之间由圆角过渡；所述主动模下部为环形结构，上部有传力齿形结构；所述环形结构套接在所述芯模上并能在主动模腔内上下运动；所述传力齿形结构通过芯模上的一圈插孔外伸出芯模，从而使得主动模能够与成形设备连接；所述凹模内或芯模内设有连通所述坯料腔的浮动模腔，浮动模腔与坯料腔的交界处通过圆角过渡连接；所述浮动模腔尺寸与所述浮动模外形尺寸以及成形凸台尺寸相匹配，从而使得浮动模能够在浮动模腔中上下运动；所述浮动模腔贯穿凹模中心或者芯模中心，使得所述浮动模所需的速度或压力能够由外部设备控制，实现浮动模与主动模协同运动，并与芯模共同作用抑制聚料过程中板料的屈曲变形。2.根据权利要求1所述的大厚差板类件冲锻模具结构，其特征在于：当浮动模所需压力或速度由外部设备提供时，浮动模腔为通孔结构；当浮动模所需压力由流体材料流动或软塑性材料变形提供时，浮动模腔末端设有一定直径的溢流孔。3.根据权利要求1所述的大厚差板类件冲锻模具结构，其特征在于：当成形的环形凸台位于碗形坯料外侧时，浮动模腔设置在凹模中心，浮动模腔尺寸与环形凸台外径相匹配，芯模中心设有与环形凸台内径相匹配的柱芯，所述浮动模中心设有与柱芯尺寸相匹配的圆柱孔，使得浮动模能够沿着柱芯上下运动。4.根据权利要求1所述的大厚差板类件冲锻模具结构，其特征在于：当成形的环形凸台位于碗形坯料内侧时，浮动模腔设置在芯模中心，浮动模腔尺寸与环形凸台外径相匹配，凹模中心设有与环形凸台内径相匹配的柱芯，所述浮动模中心设有与柱芯尺寸相匹配的圆柱孔，使得浮动模能够沿着柱芯上下运动。5.根据权利要求1所述的大厚差板类件冲锻模具结构，其特征在于：当成形的实心凸台位于碗形坯料外侧时，浮动模腔设置在凹模中心，浮动模腔尺寸与实心凸台直径相匹配，所述浮动模为实心圆柱，可在浮动模腔内上下运动。6.根据权利要求1所述的大厚差板类件冲锻模具结构，其特征在于：当成形的实心凸台位于碗形坯料内侧时，浮动模腔设置在芯模中心，浮动模腔尺寸与实心凸台直径相匹配，所述浮动模为实心圆柱，可在浮动模腔内上下运动。7.一种大厚差板类件冲锻成形工艺，其特征在于：采用权利要求1所述的大厚差板类件冲锻模具结构在碗形坯料底部聚料，实现板类件上大尺寸凸台的成形；包括如下步骤：在浮动模腔内安装浮动模；将碗形坯料、主动模与芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦寒，胡亚飞，石娟昌，李磊，向相，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：