一种双喇叭口铝合金异形管件锻造模具、装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种双喇叭口铝合金异形管件锻造模具、装置及方法，包括上模板和下模板；下模板上安装下凹模，下凹模两侧设有能够水平滑动的凸模组件，下凹模两侧的凸模组件相对设置，上模板垂直固定有连接杆，连接杆下端设有能够竖向滑动的连接块，上模板底面与连接块之间设置有中间楔形块，连接块与中间楔形块通过斜面接触，以使连接块的竖向运动能够转化为中间楔形块的水平运动，上模板下方弹性连接有动圈，动圈固定有侧楔形块，侧楔形块与中间楔形块及凸模组件通过斜面贴合以使得侧楔形块的竖向运动能够转化为凸模组件的水平运动，采用本发明专利技术的锻造模具，实现了管坯水平放置时两端喇叭口的锻造成形。喇叭口的锻造成形。喇叭口的锻造成形。

【技术实现步骤摘要】
一种双喇叭口铝合金异形管件锻造模具、装置及方法


[0001]本专利技术涉及锻造
，具体涉及一种双喇叭口铝合金异形管件锻造模具、装置及方法。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]铝合金异形管件在工业生产中具有广泛用途，例如，高速磁浮车悬浮架用铝合金托臂下连接件是连接磁浮车各托臂件的关键部位，该零件为异形空心薄壁双向喇叭口状结构特征，零件壁厚较小，两端不仅呈喇叭口状，而且带有法兰，形状很复杂，其锻造生产十分困难。
[0004]在锻造工艺与模具设计方面，若采用实心结构件进行锻造，锻后需要机加工将整个中空结构掏空，其加工量和加工难度很大，材料浪费极为严重，也缺乏工艺创新；若采用管坯垂直放置通过压机下压同时成形双向两个喇叭口的工艺，则需要在侧面左右方向压紧管坯，这样必须从模具结构上实现双向运动，更重要的是，在上下成形两个喇叭口时，考虑到材料的变形规律，上、下扩孔的凸模应以相同的速度相向运动，才能获得变形规律一致的两个喇叭口形状，这就需要在模具结构上设计浮动凹模，造成模具结构复杂且凹模的浮动速度难以准确控制。若采用管坯水平放置，压机下压时对管坯进行四周约束，通过左右两个挤压凸模的相向运动，对两喇叭口同时扩口成形，这样便需要从模具结构上实现扩孔凸模的水平双向运动，获得变形规律一致的两个喇叭口形状。因此，如何通过模具结构设计，实现扩孔凸模的水平相向运动，且容易将管坯放入模具和在成形结束后便于取出成形件是模具结构设计的难点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种双喇叭口铝合金异形管件的锻造模具，实现了扩孔凸模的水平相向运动，使管坯水平放置的扩孔成形成为可能，且容易将管坯放入模具和方便取出成形件。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术的实施例提供了一种双喇叭口铝合金异形管件的锻造模具，包括上模板和下模板；下模板上安装下凹模，下凹模两侧设有能够水平滑动的凸模组件，下凹模两侧的凸模组件相对设置；上模板垂直固定有连接杆，连接杆下端设有能够竖向滑动的连接块，在上模板底面与连接块之间设置有中间楔形块，连接块与中间楔形块通过斜面接触，以使连接块的竖向运动能够转化为中间楔形块的水平运动；上模板下方弹性连接有动圈，动圈固定有侧楔形块，侧楔形块与中间楔形块及凸模组件通过斜面贴合以使得侧楔形块的竖向运动能够转化为凸模组件的水平运动。
[0008]可选的，所述凸模组件均包括侧滑块，侧滑块与下模板滑动连接，两个侧滑块相对的端部与凸模连接，侧滑块与侧楔形块滑动连接，可随着侧楔形块的上下运动而水平左右
运动。
[0009]可选的，所述凸模包括依次设置的连接部、扩孔部和支撑部，连接部与冲头固定，扩孔部与异形管件的喇叭口形状相匹配，支撑部形状与管坯形状相匹配，用于伸入管坯内对管坯内管面进行支撑。
[0010]可选的，所述连接杆顶端与上模板固定，连接块中心设有阶梯孔，上凹模通过固定垫板与连接块底面固定，固定垫板对阶梯孔底端进行封堵，连接杆伸入阶梯孔中且与连接块滑动连接，连接杆底端设有位于阶梯孔截面面积较大部分的限位挡板。
[0011]可选的，所述上模板垂直固定有拉杆，拉杆穿过动圈，拉杆的底端伸入动圈底面开设的弹簧槽中，拉杆底端设有弹簧固定板，弹簧固定板与弹簧一端固定，弹簧另一端与弹簧槽的底部槽面固定。
[0012]可选的，所述上模板还设置有导向柱，导向柱穿过动圈。
[0013]第二方面，本专利技术的实施例提供了一种双喇叭口铝合金异形管件的锻造装置，包括压力机及第一方面所述的双喇叭口铝合金异形管件的锻造模具，其中，上模板通过连接杆与压力机的竖向运动部分连接，下模板固定在压力机的工作台。
[0014]第三方面，本专利技术的实施例提供了一种双喇叭口铝合金异形管件的锻造装置的方法，下凹模上放置预先加工好的管坯，压力机带动上模板运动直至上凹模与管坯接触，上凹模和下凹模闭合压住管坯，同时在连接块的作用下，中间楔形块做朝向侧楔形块的水平运动，侧楔形块带动两个凸模组件做相向运动，两个凸模组件对管坯进行挤压、扩孔和法兰部位成形，最终获得双喇叭口铝合金异形管件。
[0015]可选的，所述管坯端部内边缘倒圆角设置，相应的，所述凸模组件端部外边缘倒圆角设置。
[0016]可选的，所述管坯采用铝合金坯料经反向热挤压成形获得，管坯的形状与双喇叭口异性管件的形状相匹配，外表面和内表面的棱边处均倒圆角设置。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]1.本专利技术的锻造模具，通过中间楔形块、连接块和侧楔形块的设置，使上模板的垂直运动能够转换为两个凸模组件的相向水平直线运动，进而使得将管坯水平放置进行锻造成为了可能，避免了实心锻造存在的加工量和加工难度大、浪费材料的缺陷，也避免了采用管坯竖向锻造需要设置浮动凹模的缺陷，而且将上凹模和下凹模分开后即可放入管坯或取出成品，方便放料和取料，解决了管坯水平放置两端同步扩孔的模具结构设计难点，使双喇叭口铝合金异形管件能够锻造成形，提高了产品的性能和生产效率。
[0019]2.本专利技术的锻造模具，凸模具有支撑部，支撑部形状与管坯内孔形状相匹配，用于锻造前伸入管坯内对管坯内管面进行支撑，接着上凹模和下凹模合模，压紧管坯外表面，然后凸模再开始相向运动，以便防止管坯在扩孔过程中尤其是在成形端部法兰时，其中间部分出现失稳变形。
[0020]3.本专利技术的锻造模具，凸模端部外边缘倒圆角，便于顺利伸入管坯，相应地，管坯端部内边缘倒圆角，抑制原始坯料内侧边缘处的金属内流，防止产生局部折叠现象。
附图说明
[0021]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示
意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
[0022]图1为双喇叭口铝合金异形管件的锻件形状示意图；
[0023]图2为双喇叭口铝合金异形管件锻件的剖面图；
[0024]图3为双喇叭口铝合金异形管件锻件的侧视图；
[0025]图4为本专利技术实施例1中的锻造模具结构示意图；
[0026]图5为本专利技术实施例1中的凸模结构示意图；
[0027]图6为本专利技术图5中的A向示意图；
[0028]图7为本专利技术实施例1锻前合模状态的凸模、上凹模、下凹模和管坯配合示意图；
[0029]图8为本专利技术实施例3中管坯形状的轴测图；
[0030]图9为本专利技术实施例3中管坯的截面形状；
[0031]图10为本专利技术实施例锻件的成形过程示意图。
[0032]其中，1.下模板，2.导向柱，3.侧楔形块，4.动圈，5.上模板，6.中间楔形块，7.连接杆，8.连接块，9.固定板，10.上凹模，11.拉杆，12.弹簧，13.侧滑块，14.固定垫板，15.下凹模，16.凸模，16
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1.凸模连接部，16
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2.凸模扩孔部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双喇叭口铝合金异形管件锻造模具，其特征在于，包括上模板和下模板；下模板上安装下凹模，下凹模两侧设有能够水平滑动的凸模组件，下凹模两侧的凸模组件相对设置，上模板垂直固定有连接杆，连接杆下端设有能够竖向滑动的连接块，上模板底面与连接块之间设置有中间楔形块，连接块与中间楔形块通过斜面接触，以使连接块的竖向运动能够转化为中间楔形块的水平运动，上模板下方弹性连接有动圈，动圈固定有侧楔形块，侧楔形块与中间楔形块及凸模组件通过斜面贴合以使得侧楔形块的竖向运动能够转化为凸模组件的水平运动。2.如权利要求1所述的双喇叭口铝合金异形管件锻造模具，其特征在于，所述凸模组件均包括侧滑块，侧滑块与下模板滑动连接，两个侧滑块相对的端部与凸模连接，侧滑块与侧楔形块滑动连接。3.如权利要求1所述的双喇叭口铝合金异形管件锻造模具，其特征在于，所述凸模包括依次设置的连接部、扩孔部和支撑部，连接部与冲头固定，扩孔部与异形管件的喇叭口形状相匹配，支撑部形状与管坯形状相匹配，用于伸入管坯内对管坯内管面进行支撑。4.如权利要求1所述的双喇叭口铝合金异形管件锻造模具，其特征在于，所述连接杆顶端与上模板固定，下端头部通过连接块阶梯孔结构实现可滑动限位连接，上凹模通过固定板与连接块底面固定。5.如权利要求1所述的双喇叭口铝合金异形管件锻造模具，其特征在于，所述上模板垂直固定有拉杆，拉杆穿过...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国群，王广春，吕正风，谢撰业，马新武，陈孝学，韩陆依，魏德金，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：