本发明专利技术公开一种外形带凸台筒形件的挤压成形模具，包括与上模板固定的凸模、与下模板固定的下模具组件；所述下模具组件包括定位圈、凹模组件、推杆，所述定位圈固定在压力机下模板上，且纵向设有滑道，所述凹模组件滑动设置在所述滑道内，所述凹模组件内纵向贯穿形成有成形通道，所述成形通道侧壁沿轴向布置有多层凹槽，所述推杆插入所述成形通道，所述推杆与所述成形通道拼合成用于放置坯料的可变成形腔，所述凸模向下滑动插入所述可变成形腔，所述坯料通过所述凹槽挂带所述凹模组件向上滑动，以逐层填入所述凹槽。本发明专利技术实现了一次成形外形带凸台筒形件。成形外形带凸台筒形件。成形外形带凸台筒形件。
【技术实现步骤摘要】
一种外形带凸台筒形件的挤压成形模具
[0001]本专利技术涉及挤压成形模具
，特别涉及一种外形带凸台筒形件的挤压成形模具。
技术介绍
[0002]筒体零件在汽车制造、高速列车、航空航天及军工等领域有广泛的应用。目前针对外形带凸台筒形件的凸台成形是塑性成形薄壁筒形件的技术瓶颈。
[0003]目前普通筒形件的成形有机械加工、挤压成形、旋压成形、铸造等多种方式复合模式作业，对于外形带凸台筒形件的成形方法主要有四种，较为常见的有两种，一种是通过厚壁圆管机加工，保留大的加工余量，将多余材料去除，留下所需凸台部分；另外一种是通过挤压成形制备外纵筋筒形件，也就是先成形出整条外筋，然后经数控加工出逐个凸台；同时还有铸造和液态模锻成形方法。
[0004]这四种方法各有利弊，第一种不需要开模，自由度高，且可采用数控操作，自动检测以及监控装置，有利于提高工件的稳定性，但机械加工过程中产生大量废屑，对环境污染严重，生产成本也比较高，此外，直接机加工出的几何外部形状，必然切断了该部位的金属流线，破坏了金属纤维组织，损坏其完整性，使得其强度大大减小，造成零件使用性能降低。第二种方法采用直接塑性成形方法代替传统机械切削加工，不仅改善了筒体零件的力学性能，使得其强度、韧性得到提升，还提高了生产效率、材料利用率及产品的服役性能，模具设计比较简单，工艺操作性高，缩短了生产周期，但依旧会破坏金属纵向流线。第三种方法，铸件的应用范围广，生产成本低，可以生产形状复杂的零件，但由于凸台的存在，导致铸件会存在多处热节，产生缩孔缩松缺陷的倾向较大，造成铸造产品力学性能低；铸件很容易由于温度场不均匀而产生较大应力导致铸件变形，故铸件力学性能及精度很难满足航空航天、兵器等高性能零件的要求。第四种液态模锻由于金属成液态状浇注，在一定的压力下凝固，可以得到组织结构致密的产品，力学性能也比铸件高，但液态模锻需要对金属致密度进行约束，需要对凸模进行较多复杂设计，加大控制成本，同时强度相较挤压成形工艺所制备的成形件较低；所以总的来说，挤压成形制备外纵筋筒形件在各方面均有较好的优势，只是后续还需要机加工处理，破坏了轴向流线，降低了材料利用率。
[0005]目前存在对少量外形带凸台筒形件的挤压成形模具，也有针对凸台结构难以脱模的机构设计，如斜导柱抽芯推管脱模方法，但实际工程中，挤压成形后大都需要后续机加工，同时需要推出成形件与凹模，人工进行分瓣，以将成形件取出，因此目前缺少一次成形外形带凸台筒形件的模具及相应方法。
技术实现思路
[0006]本专利技术就是鉴于以上问题而完成。本专利技术的目的在于提供一种外形带凸台筒形件的挤压成形模具，克服上述缺陷，实现一次成形外形带凸台筒形件。
[0007]为达成上述目的，本专利技术的解决方案为：一种外形带凸台筒形件的挤压成形模具，
包括上模板、下模板，与上模板固定的凸模、与下模板固定的下模具组件；
[0008]所述下模具组件包括定位圈、凹模组件、推杆，所述定位圈固定在下模板上，且纵向设有滑道，所述凹模组件滑动设置在所述滑道内，所述凹模组件内纵向贯穿形成有成形通道，所述成形通道侧壁沿轴向布置有多层凹槽，所述推杆插入所述成形通道，所述推杆与所述成形通道拼合成用于放置坯料的可变成形腔，所述凸模向下滑动插入所述可变成形腔，所述坯料通过所述凹槽挂带所述凹模组件向上滑动，以逐层填入所述凹槽。
[0009]进一步，所述凹模组件包括左瓣凹模、右瓣凹模、预应力圈，所述左瓣凹模、右瓣凹模拼合处为分形面，所述预应力圈滑动设置在所述滑道内，所述预应力圈内形成有向下内收的锥形孔，所述左瓣凹模与右瓣凹模外轮廓为配合所述锥形孔的半锥面，所述左瓣凹模与右瓣凹模在所述锥形孔内沿分形面径向活动拼合形成所述成形通道。
[0010]进一步，还包括倒三角插销，所述左瓣凹模、右瓣凹模在分形面处拼合有倒三角孔，所述倒三角孔沿分形面对称，所述倒三角插销纵向位置固定，且水平滑动插入或拔出所述倒三角孔。
[0011]进一步，所述倒三角插销与倒三角孔设置有多个，且沿所述成形通道轴线对称布置。
[0012]进一步，所述推杆侧壁横向贯穿有长槽，所述长槽上端高于所述凹模组件上滑至最高高度时左瓣凹模与右瓣凹模下表面，所述长槽内竖直滑动、可拆卸地插接有平面销，所述平面销两端伸出所述长槽，以上滑支撑所述左瓣凹模与右瓣凹模，所述平面销滑动至长槽下端时，平面销上端与所述左瓣凹模与右瓣凹模下表面间隔。
[0013]进一步，所述滑道表面竖直延伸有滑道滑轨，所述预应力圈设置有配合所述滑道滑轨的预应力圈滑槽，所述预应力圈的锥形孔内竖直延伸有锥形孔滑轨，所述左瓣凹模、右瓣凹模分别设置有配合所述锥形孔滑轨的左瓣凹模滑槽、右瓣凹模滑槽。
[0014]进一步，还包括第一空心管，所述第一空心管可拆卸地套在所述凸模外，且上端抵接所述上模板，下端抵接所述左瓣凹模、右瓣凹模。
[0015]进一步，还包括第二空心管，所述第二空心管上方抵接所述上模板，所述第二空心管下方抵接所述预应力圈。
[0016]进一步，所述每层凹槽至少包括一个左瓣凹模凹槽和右瓣凹模凹槽，左瓣凹模凹槽设置在左瓣凹模上，右瓣凹模凹槽设置在右瓣凹模上，左瓣凹模与右瓣凹模拼合后，每层所述凹槽上的左瓣凹模凹槽、右瓣凹模凹槽相互分隔。
[0017]进一步，所述下模具组件上方开合封盖有用于抵接坯料的卸料板，所述卸料板上设有与所述成形通道位置对应的通孔，所述凸模穿过所述通孔向下插入所述可变成形腔。
[0018]采用上述方案后，本专利技术的有益效果在于：所述下模具组件包括定位圈、凹模组件、推杆，所述定位圈固定在下模板上，且纵向设有滑道，所述凹模组件滑动设置在所述滑道内，所述凹模组件内纵向贯穿形成有成形通道，所述成形通道侧壁沿轴向布置有多层凹槽，所述推杆在所述成形通道内，所述推杆与所述成形通道拼合成用于放置坯料的可变成形腔，所述凸模向下滑动插入所述可变成形腔，所述坯料通过所述凹槽挂带所述凹模组件向上滑动，以逐层填入所述凹槽，将所述成形通道的外轮廓设置为与预成形筒形工件外轮廓对应的形状，且所述凸模的截面与预成形筒形工件内壁截面对应，凸模向下滑动插入所述可变成形腔时，坯料形变外扩填充当前可变成形腔内的上层凹槽，凸模继续下压时，坯料
通过所述凹槽挂带所述凹模组件向上滑动，进而使所述成形通道上移、可变成形腔纵向延伸，坯料继续填充延伸后的可变成形腔和可变成形腔内陆续露出的下层凹槽，成形出的外形带凸台筒形件外壁能够充分与可变成形腔内壁贴合，充满所述可变成形腔，进而一次成形出外形带凸台筒形件。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的第一空心管顶压左瓣凹模与右瓣凹模示意图；
[0020]图2是本专利技术的凸模下行挤压坯料示意图；
[0021]图3是本专利技术的凹模组件上升示意图；
[0022]图4是本专利技术的凸模上行拔出坯料示意图；
[0023]图5是本专利技术的安装平面销示意图；
[0024]图6是本专利技术的第二空心管下抵预应力圈示意图；
[0025]图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种外形带凸台筒形件的挤压成形模具，其特征在于：包括上模板(1)、下模板(3)，与上模板(1)固定的凸模(2)、与下模板(3)固定的下模具组件(4)；所述下模具组件(4)包括定位圈(5)、凹模组件(6)、推杆(7)，所述定位圈(5)固定在下模板(3)上，且纵向设有滑道(8)，所述凹模组件(6)滑动设置在所述滑道(8)内，所述凹模组件(6)内纵向贯穿形成有成形通道(9)，所述成形通道(9)侧壁沿轴向布置有多层凹槽(10)，所述推杆(7)插入所述成形通道(9)，所述推杆(7)与所述成形通道(9)拼合成用于放置坯料(11)的可变成形腔(12)，所述凸模(2)向下滑动插入所述可变成形腔(12)，所述坯料(11)通过所述凹槽(10)挂带所述凹模组件(6)向上滑动，以逐层填入所述凹槽(10)。2.如权利要求1所述一种外形带凸台筒形件的挤压成形模具，其特征在于：所述凹模组件(6)包括左瓣凹模(13)、右瓣凹模(14)、预应力圈(15)，所述左瓣凹模(13)、右瓣凹模(14)拼合处为分形面(16)，所述预应力圈(15)滑动设置在所述滑道(8)内，所述预应力圈(15)内形成有向下内收的锥形孔(17)，所述左瓣凹模(13)与右瓣凹模(14)外轮廓为配合所述锥形孔(17)的半锥面，所述左瓣凹模(13)与右瓣凹模(14)在所述锥形孔(17)内沿分形面(16)径向活动拼合形成所述成形通道(9)。3.如权利要求2所述一种外形带凸台筒形件的挤压成形模具，其特征在于：还包括倒三角插销(18)，所述左瓣凹模(13)、右瓣凹模(14)在分形面(16)处拼合有倒三角孔(19)，所述倒三角孔(19)沿分形面(16)对称，所述倒三角插销(18)纵向位置固定，且水平滑动插入或拔出所述倒三角孔(19)。4.如权利要求3所述一种外形带凸台筒形件的挤压成形模具，其特征在于：所述倒三角插销(18)与倒三角孔(19)设置有多个，且沿所述成形通道(9)轴线对称布置。5.如权利要求2所述一种外形带凸台筒形件的挤压成形模具，其特征在于：所述推杆(7)侧壁横向贯穿有长槽(20)，所述长槽(20)上端高于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宝红，张治民，杨勇彪，孟模，李旭斌，何金文，宁生鹏，魏增，李成龙，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
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