[发明专利]异形壳体局部成形模具

说明书

本发明公开了异形壳体局部成形模具，涉及金属材料塑性加工成形技术领域。上模板用紧固螺栓与压力机上的工作台装配，上模板、上模垫板和凸模固定圈通过内六角螺钉装配到一起，凸模与凸模固定圈通过螺帽装配到一起，压缩弹簧固定在凸模与上模垫板之间；下模板用紧固螺栓与压力机下工作台装配，下模板、下模垫板和预应力圈通过内六角螺钉固定到一起，预应力圈内同轴设置有分瓣凹模，分瓣凹模的底部与下模垫板之间设置有顶块，顶杆垂直同轴设置在下模垫板和下模板的中部，套环同轴设置在凸模固定圈和分瓣凹模之间，且套环同轴套接在凸模外壁。它提高了工件的尺寸精度，能获得机械性能良好、成形良好锻件。

技术领域

本发明涉及金属材料塑性加工工艺及成形技术领域，特别涉及用于轻合金异形构件口部的局部镦粗成形，具体涉及异形壳体局部成形模具。

背景技术

铝、镁合金强度高、耐腐蚀、重量轻、加工性好，适用于压制、焊接、锻造等多种加工，因此广泛应用于航天航空领域以及工业生产。异形壳体零件因其质量轻，耐高压的特点在武器装备、航天和动力工程、石油化工和能源动力等领域有着大量使用。这些零件结构复杂，形状特殊，因此对其加工工艺要求严格。

目前异形壳体构件的生产方式主要有机械加工、分体制造后焊接或铸造等。然而单纯机械加工虽然表面精度较高，但生产效率低，原料浪费严重；采用铸造的方式成品组织粗大，易产生气孔、砂眼、裂纹等缺陷，影响零件性能；焊接工艺易产生裂纹、夹杂，影响零件的疲劳性能。因此采用传统挤压的整体成形方式，可以避免以上工艺产生的缺陷，但由于异形壳体零件较为复杂，需采取多道工序完成，坯料首先预成形底部四个尾翼并反挤，然后通过局部镦粗成形壳体口部边缘，最终零件成形。然而在壳体口部凸缘成形时，容易造成失稳，产生塌角、折叠、毛刺、填充不饱满等问题，无法满足零件尺寸和性能的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决在异形壳体整体成形时局部易发生失稳，产生塌角、折叠、毛刺、填充不满等缺陷，提高了工件的尺寸精度，能获得机械性能良好、成形良好锻件的轻质异形壳体局部成形模具。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：异形壳体局部成形模具，它包含与压力机的上部结构连接的上模具组件，以及与压力机下部结构连接的下模具组件；

所述的上模具组件包括与压力机连接的上工作台连接的上模板、上模垫板、压缩弹簧、凸模固定圈和凸模，所述的上模板用紧固螺栓与压力机上的工作台装配，所述的上模板、上模垫板和凸模固定圈通过内六角螺钉装配到一起，所述的凸模与凸模固定圈通过螺帽装配到一起，所述的压缩弹簧固定在凸模与上模垫板之间；

所述的下模具组件包括与压力机的下工作台连接的分瓣凹模、预应力圈、顶块、下模垫板、下模板、顶杆和套环，所述的下模板用紧固螺栓与压力机下工作台装配，所述的下模板、下模垫板和预应力圈通过内六角螺钉固定到一起，所述的预应力圈内同轴设置有分瓣凹模，所述的分瓣凹模的底部与下模垫板之间设置有顶块，所述的顶杆垂直同轴设置在下模垫板和下模板的中部，且其顶面与顶块的底面相触，所述的套环同轴设置在凸模固定圈和分瓣凹模之间，且套环同轴套接在凸模外壁。

作为本发明的进一步改进；所述的压缩弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。

作为本发明的进一步改进；所述的分瓣凹模为分瓣组合式模具。

作为本发明的进一步改进；所述的凸模中间部分设置有斜度为70°的凸台。

作为本发明的进一步改进；所述的套环底面中部向下延伸出一阶梯状凸起结构。

采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：

本发明是为了解决在异形壳体整体成形时局部易发生失稳，产生塌角、折叠、毛刺、填充不满等缺陷而提出的一种局部成形模具，提高了工件的尺寸精度，能获得机械性能良好、成形良好的锻件。

附图说明