[发明专利]一种钢制不同壁厚“H”形连接件同步挤压成形模具

说明书

本发明公开的一种钢制不同壁厚“H”形连接件同步挤压成形模具，包括上模具组件，下模具组件以及导向和顶出装置组件；上模具组件包括上模板、镶件、上模底座、凸模、上模套板、螺圈和退件环；下模具组件包括下模板、下模垫板、下模支撑板、底芯、压套、缩紧套和凹模，凹模的内部形成内凸缘，凹模套置在底芯上方，底芯和凸模形成过渡圆角和倾斜度；导向和顶出装置组件包括导柱、导套、顶杆、底板、拉杆、套筒和连接。本发明采用温挤压同步成形方法来实现不同壁厚“H”形连接件的精密塑性成形，目的在于有效克服现有传统加工制造方法所带来的问题，改善合金的成形性，提高成形件的综合力学性能，大大提高材料利用率和生产效率，节能减排。

技术领域

本发明属于金属材料塑性加工及成形技术领域，特别涉及一种钢制不同壁厚“H”形连接件同步挤压成形模具。

背景技术

随着我国航空航天技术、高新技术武器装备以及海洋开发的快速发展，不同壁厚“H”形连接件(是指工件上下内部中空，中间存在间隔壁，并且上下两壁壁厚不同)在军民各个领域的应用越来越广泛。如用于武器装备的导弹弹头内，飞机、汽车等部位的连接，各类不同直径管的连接处，在日常生活也随处可见。“H”形零件内部会存在不同程度的台阶和凹角并且壁薄，传统的成形方法，如将两个“U”形件中间进行焊接、铸造或者是最常见的机械加工的方式生产零件。焊接件在焊接缝处会存在不同程度的焊缝开裂、缩孔和脱落等缺陷，并且很多材料焊接性能不好；铸造同样存在着铸件组织不致密、缩孔和气泡以及晶粒粗细不均匀等；单纯的机械加工生产效率低、原材料浪费严重并且耗时耗力。这些方法存在的不足之处以及难以满足此零件服役要求。

该类零件的成形难点一是在于上下不同壁厚成形的同时还要防止杯壁在轴向发生失稳，二是保证最终成形的壁厚的均匀一致性和下壁较薄要易于取出并保持完好不断裂。

发明内容

针对现有加工技术现状，本发明提出一种钢制不同壁厚“H”形连接件同步挤压成形模具，采用温挤压同步成形方法来实现不同壁厚“H”形连接件的精密塑性成形，目的在于有效克服现有传统加工制造方法所带来的问题，改善合金的成形性，提高成形件的综合力学性能，大大提高材料利用率和生产效率，节能减排。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种钢制不同壁厚“H”形连接件同步挤压成形模具，包括与压力机的上部连接的上模具组件，与压力机的下部连接的下模具组件，以及导向和顶出装置组件；

所述上模具组件包括与压力机的上工作台连接的上模板、与上模板相接的镶件和上模底座、与所述镶件相接的凸模和上模套板，以及与所述上模底座相接的螺圈和退件环；所述镶件内置在上模底座中，所述螺圈环套在上模底座的下方，所述凸模穿过上模底座和螺圈，所述上模套板置于上模底座和凸模之间，所述退件环置于螺圈和凸模之间；

所述下模具组件包括与压力机的下工作台连接的下模板、下模垫板、下模支撑板、底芯、压套、缩紧套和凹模；所述下模板、下模垫板和下模支撑板从下至上固定在一起，所述下模支撑板的中间开设芯槽，供底芯置入；所述凹模的内部形成内凸缘，凹模套置在底芯上方，所述底芯形成过渡圆角和倾斜度，所述凸模形成倾斜度，所述缩紧套卡接在凹模外部，所述压套卡接在缩紧套外部并固定于下模支撑板；

所述导向和顶出装置组件包括导柱、导套、顶杆、底板、拉杆、套筒和连接杆；所述导柱安装在上模板，所述导套安装在下模板，导柱和导套配合连接，所述下模板和下模垫板开设与芯槽相通的滑槽，供顶杆插置，顶杆连接底芯，所述底板位于顶杆下方，与拉杆相连，套筒位于拉杆和连接杆中间，可随意调整需要的距离，连接杆上端与上模板相接。

优选地，所述上模板用紧固螺栓装配在压力机的上工作台；所述上模底座和上模板通过上模圆柱销周向定位之后再通过上模内六角圆柱头螺钉装配到一起。