[发明专利]一种金属件底部增厚的板锻造成形方法及其模具

说明书

本发明公开了一种金属件底部增厚的板锻造成形方法及其模具，包括以下步骤，S1：将预制板坯放在制坯凹模上，制坯模具上模向下运动，上波形凸模与预制板坯接触，边圈压紧预制板坯，上波形凸模和压力机下方输出机构带动制坯模具下模同速下行，使预制板坯在上下波形凸模之间成形波形结构制件；S2：保持制坯模具上模不动，制坯模具下模向上运动，进而对制坯凹模与压边圈之间的波形结构制件边缘进行拉深或弯曲成底部带波形的制坯；S3：将底部带波形的制坯转移至鐓挤增厚模具凹模中，压力机带动鐓挤凸模下行，压平底部带波形制坯的底部波形结构，增加底部厚度。本发明能够成形带极小圆角、壁薄底厚、高尺寸精度的金属件，降低成形载荷，提高模具寿命。

技术领域

本发明涉及金属材料板锻造(塑性)成形加工技术领域，特别是涉及一种金属件底部增厚的板锻造成形方法及其模具。

背景技术

近年来，随着制造业向着绿色制造和智能制造的方向发展，满足产品轻量化生产的要求，尤其是对航空航天、汽车、电子电器等领域的结构配件的生产极为重要。目前，对于壁薄底厚，且带有较小圆角的金属件加工采用棒坯反挤压成形、变薄拉深成形、旋压成形等传统成形工艺，然而这些成形工艺存在载荷大、工序多、零件结构尺寸受限等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属件底部增厚的板锻造成形方法及其模具，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效地降低成形载荷，减少工序，克服复杂零件结构尺寸受限的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种金属件底部增厚的板锻造成形方法，包括以下步骤：

S1：将预制板坯放置到制坯凹模上，压力机上方输出机构带动与之连接的制坯模具上模向下运动，使安装在所述制坯模具上模的上波形凸模与所述预制板坯接触，同时安装在所述制坯模具上模的压边圈弹簧压缩，在所述压边圈弹簧的作用下，压边圈压紧所述预制板坯，随后所述上波形凸模继续下行，与所述压力机下方输出机构连接的制坯模具下模保持以所述制坯模具上模相同的速度带动所述制坯凹模下行，使所述预制板坯在上波形凸模与固定的下波形凸模之间成形所需要的带波形结构制件；

S2：保持所述制坯模具上模不动，所述制坯模具下模向上运动，压缩所述压边圈弹簧，进而对所述制坯凹模与所述压边圈之间的所述带波形结构制件边缘进行拉深或弯曲，获得底部带波形制坯；

S3：将所述带波形制坯转移放入鐓挤增厚模具凹模中，压力机带动鐓挤成形模具的上模向下运动，使所述带波形制坯的底部波形结构在鐓挤增厚模具凸模作用下压平，增加所述带波形制坯的底部厚度，成形所需的底部增厚金属件。

优选地，所述预制板坯为圆板或多边形板或异形板或长条形。

优选地，所述步骤S1中的所述预制板坯至少能够成形一个波形结构，所述波形结构的个数为1的整数倍。

优选地，所述步骤S2中的所述带波形制坯的横截面形状为方形或圆形或异形，同一所述带波形制坯的不同高度的横截面大小相同或不同；所述步骤S2中的所述带波形制坯为弯曲件时，两侧壁对称或不对称，且所述带波形制坯的两侧壁与所述带波形制坯的底部的夹角大小为任意角度。

优选地，所述步骤S2中的所述带波形制坯成形后开模，所述带波形制坯在所述压边圈弹簧的复位作用下脱离所述上波形凸模，所述下波形凸模固定不动，从而所述制坯凹模回程时将所述带波形制坯顶出凹模，完成脱模。

优选地，所述步骤S3若对所述步骤S1所成形的所述带波形结构制件直接进行鐓挤增厚时，跳过所述步骤S2，所述鐓挤增厚模具上模需设置压边工具，对增厚区域以外的所述带波形结构制件加压，所述鐓挤增厚模具凹模模口的形状和尺寸与所述带波形结构制件的形状和尺寸相符。

优选地，利用所述步骤S3对所述步骤S1所成形的所述带波形结构制件或所述步骤S2所成形的所述带波形制坯进行鐓挤增厚时，采用室温鐓挤成形或加热鐓挤成形。