[发明专利]一种异形曲面定子精密复合塑性成形方法及模具

权利要求书

1.一种异形曲面定子精密复合塑性成形方法，包括以下步骤：

步骤1：下料，得到原始坯料，将该原始坯料加热到完全再结晶温度±10℃，并保温相应的时间；

采用热塑性反挤压模具，将该热塑性反挤压模具在温度为200℃～400℃的环境中预热，然后在模具的工作部位涂刷润滑剂；

步骤2：将步骤1加热后的坯料，置于预热后的热塑性反挤压模具中挤压，形成定子毛坯，控制该定子毛坯内型腔曲面的单边加工余量≤0.4mm；

步骤4：利用锻造余热，将步骤3得到的定子毛坯，进行相应的热处理，消除毛坯在热挤压变形过程中形成的残余应力，降低硬度；

步骤5：将步骤4热处理后的毛坯切削加工，保证该毛坯上、下两端面的平行度≤0.02mm，制得定子半成品；

步骤6；将步骤5得到的定子半成品置于冷精整模具中，进行内曲面的冷塑性精整成形，控制精整后毛坯内型腔曲面尺寸的单边加工余量为0.15mm～0.25mm；

步骤7：对上步冷精整后的定子半成品加工定位孔，控制定位孔的位置公差≤φ0.02mm；

步骤8：将上步加工后的半成品，再次进行热处理，使其表面和心部硬度，达到要求的硬度值，得到热处理件；

步骤9：将步骤8得到的热处理件，磨削加工，即制得异形曲面定子。

2.一种权利要求1所述方法中采用的热塑性反挤压模具，包括上模和下模，其特征在于，所述上模由自上而下依次设置的热塑性反挤压凸模垫板(3)和热塑性反挤压凸模冲头(1)组成，热塑性反挤压凸模冲头(1)的外表面固定有环形的热塑性反挤压凸模冲头紧箍圈(2)，热塑性反挤压凸模冲头紧箍圈(2)的上端面与热塑性反挤压凸模垫板(3)的下端面相接触，

所述下模由从里而外依次固接的热塑性反挤压垫块(6)、环形的热塑性反挤压凹模壤块(5)和环形的热塑性反挤压凹模(4)组成，热塑性反挤压垫块(6)、热塑性反挤压凹模(4)与热塑性反挤压凹模壤块(5)的下表面处于同一水平面，热塑性反挤压垫块(6)的厚度小于热塑性反挤压凹模壤块(5)的厚度。

3.根据权利要求2所述的热塑性反挤压模具，其特征在于，所述热塑性反挤压凸模冲头(1)的横截面外形轮廓是两端为圆弧的近似椭圆形。

4.根据权利要求3所述的热塑性反挤压模具，其特征在于，所述热塑性反挤压冲头(1)的一个端面设置有5°～25°的径向分流角γ。

5.根据权利要求3所述的热塑性反挤压模具，其特征在于，所述的径向分流角γ与端面之间设置有半径为3mm～6mm的工作圆角R1，径向分流角γ与侧壁之间设置有半径为8mm～15mm的反挤压角R2。

6.根据权利要求3所述的热塑性反挤压模具，其特征在于，所述热塑性反挤压凸模冲头(1)与热塑性反挤压凹模壤块(5)同轴。

7.一种权利要求1所述方法中采用的冷精整模具，其特征在于，包括上模的冷精整凸模冲头(7)和环形的冷精整下模(9)，所述冷精整凸模冲头(7)的侧表面外形轮廓是两端为圆弧的近似椭圆，所述冷精整下模(9)的上表面有一凹槽。

8.根据权利要求7所述的冷精整模具，其特征在于，所述冷精整凸模冲头(7)由依次设置的冷精整缩径部分(I)、冷精整凸模工作带(II)和冷精整自适应导向部分(III)组成。

9.根据权利要求8所述的冷精整模具，其特征在于，所述冷精整凸模工作带(II)与冷精整自适应导向部分(III)和冷精整缩径部分(I)的横截面之间设置有单边0.1mm～0.5mm的径向偏差，冷精整工作带(II)的宽度为20mm～25mm，冷精整自适应导向部分(III)的长度为25mm～30mm，所述冷精整自适应导向部分(III)端面的倒入角度为3°～5°。

10.根据权利要求8或9所述的冷精整模具，其特征在于，所述冷精整凸模冲头(7)与冷精整下模(9)同轴。