镁合金无缝管材挤压模具制造技术

一种机械加工技术领域的镁合金无缝管材挤压模具。包括：反挤压模具机构和正挤压模具机构，反挤压模具机构包括：反挤压垫板、反挤压凹模以及反挤压凸模，反挤压凹模放在反挤压垫板上方，两者保持相对静止；正挤压模具机构包括：正挤压垫板、正挤压凹模以及正挤压凸模，正挤压凹模放在正挤压垫板上方，两者通过一个连接方式保持相对静止；反挤压时，所述的反挤压凸模位于同轴的反挤压凹模的上方；正挤压时，所述的正挤压凸模位于同轴的反挤压凹模的上方。本发明专利技术的优点：大大的提高原材料的利用率，而且简化了前期材料的准备工序；本模具结构简单，加工比较容易，而且挤压后不会在模具内部残留镁合金余料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种机械加工
的挤压模具，具体是一种镁合金无缝管材 挤压模具。
技术介绍
镁合金是目前发现的密度最小的结构材料，而且具有高的比强度和比刚度。在能 源危机以及环境污染的双重压力之下，开发新型耐热镁合金来代替钢铁和铝合金对汽车以 及航天航空领域减重有重要的意义。管材是上述领域常用的零件之一。到目前为止，镁合 金管材制备方法主要采用传统的铝合金管材制备方法。经过对现有相关技术文献检索发现，中国专利申请号为=200510107331. 6，名称 为一种镁合金管的成形方法与装置。该技术自述为镁合金管的成形装置包括压头、桥式 型芯、凹模、挤压套、垫板及立板，在挤压套内设置有桥式型芯和凹模，桥式型芯位于凹模的 上方，其芯部的下端伸入凹模内与凹模模孔一起组成环形挤压孔，但由于该装置采用桥式 型芯，因此存在模具清洗困难等问题。另经检索发现，中国专利申请号为=200920209174. 3，名称为镁合金无缝管材挤 压模具。该镁合金挤压模具包括凸模机构、凹模机构和限位块。该技术自述没有采用桥 式型芯结构，挤压后不存在残留镁合金余料，免除了清洗或者敲击残留镁合金的过程；凸模 机构和凹模机构采用不同的加热系统；通过限位块限制凸模机构的运动过程，避免了操作 失误导致的凹模机构损伤。但是该管材成型方式需要事先在铸坯加工出一个与凸模等直径 的孔径，从而浪费了大量的原材料以及复杂了挤压的前期准备工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术上的不足，提供一种镁合金无缝管材挤压模具， 有利于提高原材料的利用率以及简化挤压的前期准备，并且由于该成型方式采用正、反挤 压两次变形获得所需的挤压管材，可以在小型挤压机上直径较大的无缝管材。本专利技术是通过以下技术方案实现的本专利技术包括反挤压模具机构和正挤压模具机构，反挤压模具机构包括反挤压 垫板、反挤压凹模以及反挤压凸模，反挤压凹模放在反挤压垫板上方，两者保持相对静止； 正挤压模具机构包括正挤压垫板、正挤压凹模以及正挤压凸模，正挤压凹模放在正挤压垫 板上方，两者通过一个连接方式保持相对静止；反挤压时，所述的反挤压凸模位于同轴的反挤压凹模的上方；正挤压时，所述的正 挤压凸模位于同轴的反挤压凹模的上方。反挤压时，所述的反挤压凹模固定在反挤压垫板之上。正挤压时，所述的正挤压凹模和正挤压垫板同轴固定在一起。所述的反挤压凹模，其中心有一个和铸锭直径形同的同心孔；所述的反挤压凸模直径与于需要挤压管材内径相同。3所述的反挤压垫板是一个实心厚板。所述的正挤压凹模，其中心加工有一个和反挤压坯料直径相同的同心孔；在靠经所述的正挤压垫板的下侧加工有一个加工带，该加工带的直径和所需挤压 管材的外径相同，所述的正挤压凸模由两个直径不同的圆柱组成，其中直径大圆柱的外直径和反挤 压坯料的外直径相同，而直径小圆柱的外直径和所需挤压管材的内直径相同。所述的正挤压垫板，其中心有一个直径比所需挤压管材外径打2-10mm的同心圆 孔。挤压开始之前将反挤模具机构固定在挤压机上，之后通过一定加热方式将反挤压 凸模预热到150-250°C之间，将反挤压凹模预热到350-450°C之间，并且在凹模的内部边和 凸模的外表面涂有石墨或者机油润滑剂。当模具达到要求温度是，将预热到一定温度的铸 锭放入挤压筒开始反挤压。之后将正挤压模具机构固定在挤压机上，将正挤压凸模预热到 150-250 0C之间，将正挤压凹模预热到350-450 °C之间，并且在凹模的内部边和凸模的外表 面涂有石墨或者机油润滑剂。当模具达到要求温度是，将预热到一定温度的反挤压坯料放 入挤压筒开始正挤压。通过一次反挤压与随后的一次正挤压获得所需规格的尺寸。与现有的技术相比，本专利技术的优点在于(1)由于采用反挤压穿孔，可以大大的提 高原材料的利用率，而且简化了前期材料的准备工序。(2)由于采用反挤压和正挤压两次变 形最终成型所要求尺寸的管材，因此可以通过吨位较低的挤压机上制造出较大直径的无缝 管材，从也而大大的降低了设备成本。(3)本模具结构简单，加工比较容易，而且挤压后不会 再模具内部残留镁合金余料。附图说明图1为反挤压模具机构。图2为正挤压模具机构。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下 述的实施例。如图1所示，本实施例中的反挤压模具机构包括反挤压凸模1、反挤压凹模2、反 挤压垫板3、反挤压中间产品4。反挤压时反挤压凸模1同轴的位于反挤压凹模2的上方， 而反挤压凹模2固定在反挤压垫板3之上。如图2所示，本实例中的正挤压模具机构包括正挤压凸模5、正挤压凹模6、正挤 压垫板7、产品8。反挤压时正挤压凸模5同轴的位于反挤压凹模6的上方，而正挤压凹模 6和正挤压垫板7同轴固定在一起。所述反挤压凸模1是一个外径和所需挤压管材内径形同的圆柱，要求硬度 HRC48-50 之间。所述反挤压凹模2中心加工一个和铸锭外径相同的同心孔。反挤压凹模的外径是 所需要挤压管材外径的3-5倍，凹模的高度250-350mm之间，要求硬度HRC48-50。所述反挤压垫板3是一个外径不比反挤压凹模2外径小的实心厚板，该板的厚度 在120-200mm，要求板材的硬度HRC45-47之间。所述正挤压凸模5是一个有两个同轴不同直径的圆柱组成，其中较大直径和反挤 压中间产品4的外径相同，相对较小一段的直径和所需挤压管材的内径相同。要求硬度 HRC48-50 之间。所述反挤压凹模6中心加工一个和反挤压中间产品4外径相同的同心孔，在同心 孔的下端加工有一个内径和所需挤压管材外径相同的工作带，工作带的高度在2-15mm之 间。正挤压凹模的外径是所需要挤压管材外径的3-5倍，凹模的高度250-350mm之间，要求 硬度 HRC48-50。所述反挤压垫板7的外径要大于正挤压凹模6外径，反挤压垫板7中心加工一个 比所需挤压管材外径稍大的同心孔。该板的厚度在120-200mm，要求板材的硬度HRC45-47 之间。权利要求一种镁合金无缝管材挤压模具，其特征在于，包括反挤压模具机构和正挤压模具机构，反挤压模具机构包括反挤压垫板、反挤压凹模以及反挤压凸模，反挤压凹模放在反挤压垫板上方，两者保持相对静止；正挤压模具机构包括正挤压垫板、正挤压凹模以及正挤压凸模，正挤压凹模放在正挤压垫板上方，两者通过一个连接方式保持相对静止；反挤压时，所述的反挤压凸模位于同轴的反挤压凹模的上方；正挤压时，所述的正挤压凸模位于同轴的反挤压凹模的上方。2.根据权利要求1所述的镁合金无缝管材挤压模具，其特征是，反挤压时，所述的反挤 压凹模固定在反挤压垫板之上。3.根据权利要求1所述的镁合金无缝管材挤压模具，其特征是，正挤压时，所述的正挤 压凹模和正挤压垫板同轴固定在一起。4.根据权利要求1所述的镁合金无缝管材挤压模具，其特征是，所述的反挤压凹模，其 中心有一个和铸锭直径形同的同心孔；5.根据权利要求1所述的镁合金无缝管材挤压模具，其特征是，所述的反挤压凸模直 径与于需要挤压管材内径相同。6.根据权利要求1所述的镁合金无缝管材挤压模具，其特征是，所述的反挤压垫板是 一个实心厚板。7.根据权利要求1所述的镁合金无缝管材挤压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金无缝管材挤压模具，其特征在于，包括：反挤压模具机构和正挤压模具机构，反挤压模具机构包括：反挤压垫板、反挤压凹模以及反挤压凸模，反挤压凹模放在反挤压垫板上方，两者保持相对静止；正挤压模具机构包括：正挤压垫板、正挤压凹模以及正挤压凸模，正挤压凹模放在正挤压垫板上方，两者通过一个连接方式保持相对静止；反挤压时，所述的反挤压凸模位于同轴的反挤压凹模的上方；正挤压时，所述的正挤压凸模位于同轴的反挤压凹模的上方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑兴伟，董杰，靳丽，王锋华，丁文江，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]