專利名稱：鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法及成形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎂合金的鍛造加工技術(shù)，尤指一種具有復(fù)雜外型結(jié)構(gòu)(如螺絲柱、加強筋、卡扣、鉸接凸緣等)鎂合金薄壁件(如筆記本外殼等)的兩步驟熱沖鍛成形方法及其專用模具。
背景技術(shù)：
隨著筆記本的不斷發(fā)展，筆記本的外殼材料也呈現(xiàn)出更加多元化的趨勢，從一開始的表面粗糙塑料外殼，到現(xiàn)在表面光滑的金屬外殼，筆記本外殼的作用主要表現(xiàn)在“保護、散熱、美觀”這三個方面。因此，筆記本外殼材料要求強度高、耐熱、具有電磁屏蔽性、尺寸穩(wěn)定和外觀性好等特點。而鎂合金外殼具備以上幾乎所有優(yōu)點，是筆記本外殼的最佳可選材料。目前，制備鎂合金筆記本外殼的主要方法有沖壓焊接成形和壓鑄成形兩種方法， 由于鎂合金自身性能的缺陷，導(dǎo)致這兩種方法在工藝和產(chǎn)品質(zhì)量方面還存在巨大的問題， 這一點制約著鎂合金比較本外殼的發(fā)展。近年來，隨著板材沖鍛成形工藝的成熟與發(fā)展， 一些研究人員已經(jīng)將這一技術(shù)應(yīng)用到筆記本外殼的生產(chǎn)制造領(lǐng)域中。然而，在鎂合金沖鍛成形中也遇到了的種種難以解決的問題，如沖鍛成形壓力大、鎂合金金屬流動性差、局部突起的復(fù)雜性結(jié)構(gòu)成形困難，并且由于沖鍛壓力大，沖鍛成形件與模具貼合緊密，導(dǎo)致取件困難，由于壓力巨大，下模頂出機構(gòu)的設(shè)計也受到了極大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是提供一種鎂合金薄壁件(如筆記本外殼等)兩步驟熱沖鍛成形方法及其專用模具，解決了鎂合金筆記本外殼沖鍛成形壓力大的問題，同時解決由于巨大壓力帶來的后續(xù)問題，而兩步?jīng)_鍛法成形性好，表面質(zhì)量高，開啟鎂合金筆記本沖鍛成形市場化的先河。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，采用兩步驟沖鍛成形，初步?jīng)_鍛為局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的鎂合金薄壁件外殼半成品，最終沖鍛形成鎂合金薄壁件外殼，包含有下列步驟1)下料制備所需尺寸的鎂合金板材；2)加熱坯料加熱坯料到350 4000C，加熱時間為3 10分鐘；3)加熱模具對模具的凸、凹模進行加熱，使模具溫度維持在300 350°C，此時， 凸、凹模處于閉合狀態(tài)；4)初步?jīng)_鍛成形使用初鍛模具，坯料與模具均勻涂抹潤滑劑，并將坯料迅速放入下模，上?？焖傧滦校醯来晤A(yù)成形，為局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的鎂合金薄壁件半成品；5)最終沖鍛成形重復(fù)幻、；3)步驟后，使用終鍛模具，坯料與模具均勻涂抹潤滑
4劑，坯料放入模具，沖鍛成形鎂合金薄壁件外殼；6)修邊、表面處理切除成形件多余邊角料，去除殘留油污，采用微弧氧化對沖鍛成形件進行表面處理。所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，鎂合金板材為軋制板或者擠壓板， 其厚度為2 3mm，表面粗糙度不低于RaO. 4微米。所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)為螺絲柱、加強筋、卡扣、鉸接凸緣。所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，潤滑劑為二硫化鉬鋰基脂。所述的鎂合金筆記本外殼兩步驟熱沖鍛成形方法的專用成形模具，鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具分別是兩步驟熱沖鍛成形的初鍛模具與終鍛模具；初鍛模具設(shè)有下模板、凸模外套、凸模、凸模墊板、凹模、凹模固定板、上模板，其中凹模通過凹模固定板固定于上模板，凸模置于凸模外套中，凸模與凸模外套放置于凸模墊板，并整體固定于下模板；終鍛模具設(shè)有下模板、凸模墊板、頂出彈簧、凸模外套、凸模、凸模模芯、凹模、凹模固定板、上模板，其中凹模通過凹模固定板固定于上模板，凸模與凸模模芯置于凸模外套內(nèi)，凸模模芯設(shè)置于凸模中心，凸模外套、凸模、凸模模芯下部墊有凸模墊板，凸模墊板中心開孔，所述孔中裝有頂出彈簧于凸模模芯底部，凸模模芯、凸模外套、凸模、凸模墊板組成的整體固定于下模板上。所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具，初鍛模具與終鍛模具兩套模具均采用凹模在上、凸模在下的倒裝結(jié)構(gòu)。所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具，凹模與凸模上下相對設(shè)置，凹模固定板與上模板分別通過定位銷定位、通過螺栓連接，下模板、凸模墊板和凸模外套分別通過定位銷定位、通過螺栓連接，上模板的通孔中裝有導(dǎo)套，下模板的通孔中裝有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱通過伸進導(dǎo)套中與導(dǎo)套滑動配合。所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具，凹模與凸模上下相對設(shè)置，凹模固定板與上模板分別通過定位銷定位、通過螺栓連接，下模板、凸模墊板和凸模外套分別通過定位銷定位、通過螺栓連接，上模板的通孔中裝有導(dǎo)套，下模板的通孔中裝有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱通過伸進導(dǎo)套中與導(dǎo)套滑動配合。所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具，凸模模芯的外側(cè)面為錐面結(jié)構(gòu)，使凸模模芯與凸模之間留有間隙，通過頂出彈簧使凸模模芯順利頂出。所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具，初鍛模具與終鍛模具的上模板、下模板各設(shè)有一排加熱孔。本發(fā)明的主要優(yōu)點1.本發(fā)明采用兩步驟沖鍛成形方法，初步?jīng)_鍛為局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的筆記本外殼半成品，最終沖鍛形成筆記本外殼，該工藝極大的減小了沖鍛成形壓力，形成流動性好，制品表面質(zhì)量高。2.本發(fā)明模具采用凹模在上凸模在下的倒裝結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)在沖鍛結(jié)束凹模抬起時，通過摩擦力帶動沖鍛成形件向上輕微抬起，使得沖鍛成形件部分脫離凸模，便于取出沖鍛成形件。
3.本發(fā)明設(shè)有頂出彈簧，當上模沖鍛下行結(jié)束退回時，頂出彈簧自動將凸模模芯與沖鍛成形件同時頂出，取件方便，易實現(xiàn)自動化。4.本發(fā)明在上下模板上設(shè)置加熱孔，它能夠提高模具的加熱效率，同時也能夠提高上模的加熱效果，這一點解決了以往上模加熱難的問題?？傊景l(fā)明提出采用兩步驟沖鍛成形方法，初道次沖鍛在板材外環(huán)形成凸起聚集材料，終鍛成形利用前一道次形成的外環(huán)凸起沖鍛形成局部凸起復(fù)雜結(jié)構(gòu)，最終得到鎂合金筆記本外殼沖鍛成形件。該工藝方法解決了鎂合金沖鍛成形壓力大問題，成形性好，表面質(zhì)量高，易實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)，為鎂合金比較本外殼沖鍛成形打開了無限廣闊的市場。


圖1為本發(fā)明采用的鎂合金筆記本外殼兩步驟熱沖鍛成形初鍛模具結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明采用的鎂合金筆記本外殼兩步驟熱沖鍛成形終鍛模具結(jié)構(gòu)圖。圖3為采用兩步驟熱沖鍛制造出的鎂合金筆記本外殼零件示例。圖中，1下模板；2、8定位銷；3凸模墊板；4凸模外套；5凸模；6凹模；7導(dǎo)套；9凹模固定板；10上模板；11、13螺栓；12導(dǎo)柱；14加熱孔；15下模板；16、M定位銷；17凸模墊板；18頂出彈簧；19凸模外套；20凸模；21凸模模芯；22凹模；23導(dǎo)套；25凹模固定板J6 上模板；27,29螺栓；28導(dǎo)柱；30加熱孔；31熱沖鍛件；32卡扣；33加強筋；34螺絲柱；35 鉸接凸緣。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1-2所示，鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具分別是兩步驟熱沖鍛成形的初鍛模具與終鍛模具，具體結(jié)構(gòu)如下如圖1所示，初鍛模具主要包括下模板1、定位銷2、凸模外套4、凸模5、凹模6、 導(dǎo)套7、凹模固定板9、上模板10、螺栓11、13、導(dǎo)柱12，其中凹模6被凹模固定板9固定在上模板10上，凸模5被放置于凸模外套4中，凸模5與凸模外套4放置于凸模墊板2上，并整體固定在下模板1上；凹模6與凸模5上下相對設(shè)置，凹模固定板9與上模板10分別通過定位銷8定位、 通過螺栓11連接，下模板1、凸模墊板3和凸模外套4分別通過定位銷2定位、通過螺栓13 連接，上模板10的通孔中裝有導(dǎo)套7，下模板1的通孔中裝有導(dǎo)柱12，導(dǎo)柱12通過伸進導(dǎo)套7中與導(dǎo)套7滑動配合。如圖2所示，終鍛模具主要包括下模板15、定位銷16、24、凸模墊板17、頂出彈簧 18、凸模外套19、凸模20、凸模模芯21、凹模22、導(dǎo)套23、凹模固定板25、上模板26、螺栓27、 四、導(dǎo)柱觀，其中凹模22被凹模固定板25固定在上模板沈上，凸模20與凸模模芯21被置于凸模外套19內(nèi)，凸模模芯21設(shè)置于凸模20中心，凸模模芯21可沿凸模20內(nèi)壁上下移動，凸模外套19、凸模20、凸模模芯21下部墊有凸模墊板17，凸模墊板17中心開孔，所述孔中裝有頂出彈簧18于凸模模芯21底部，凸模模芯21、凸模外套19、凸模20、凸模墊板 17組成的整體固定在下模板15上，而凸模模芯21與頂出彈簧18上下可以自由移動，在無壓力下呈現(xiàn)頂出狀態(tài)。
凹模22與凸模20上下相對設(shè)置，凹模固定板25與上模板沈分別通過定位銷M 定位、通過螺栓27連接，下模板15、凸模墊板17和凸模外套19分別通過定位銷16定位、通過螺栓四連接，上模板沈的通孔中裝有導(dǎo)套23，下模板15的通孔中裝有導(dǎo)柱觀，導(dǎo)柱觀通過伸進導(dǎo)套23中與導(dǎo)套23滑動配合。另外，凸模模芯21的外側(cè)面為錐面結(jié)構(gòu)，使凸模模芯21與凸模20之間留有間隙， 便于通過頂出彈簧18將凸模模芯21順利頂出。本發(fā)明中，模具的重要特征是初鍛模具與終鍛模具兩套模具均采用凹模在上、凸模在下的倒裝結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)在沖鍛結(jié)束凹模抬起時，通過摩擦力帶動沖鍛成形件向上輕微抬起，使得沖鍛成形件部分脫離凸模，便于取出沖鍛成形件；凸模模芯與頂出彈簧上下可以自由移動，當上模沖鍛下行結(jié)束退回時，頂出彈簧自動將凸模模芯頂出，同時頂出沖鍛成形件，取件方便，易實現(xiàn)自動化；上、下模板各設(shè)有一排加熱孔14、30，加熱孔14、30中可以放置電熱棒，在上下模板上設(shè)置加熱孔14、30能夠提高模具的加熱效率，同時也能夠提高上模的加熱效果。本發(fā)明鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，包含有下列步驟1)下料制備所需尺寸的鎂合金板材；2)加熱坯料加熱坯料到350 400 0C，保溫3 10分鐘；3)加熱模具對模具的凸、凹模進行加熱，使模具溫度維持在300 350°C，此時， 凸、凹模處于閉合狀態(tài)；4)初步?jīng)_鍛成形使用初鍛模具，坯料與模具均勻涂抹潤滑劑，并將坯料迅速放入下模，上模快速下行，初道次預(yù)成形，為螺絲柱、加強筋、卡扣、鉸接凸緣等局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的鎂合金薄壁件半成品；5)最終沖鍛成形重復(fù)幻、；3)步驟后，使用終鍛模具，坯料與模具均勻涂抹潤滑劑，坯料放入模具，沖鍛成形鎂合金薄壁件外殼；6)修邊、表面處理切除成形件多余邊角料，去除殘留油污，采用微弧氧化對沖鍛成形件進行表面處理。本發(fā)明中，潤滑劑為二硫化鉬鋰基脂，此種潤滑劑具有優(yōu)秀的抗磨損性能和機械安定性，能夠減少模具在高壓強和高沖擊載荷下的磨損；此種潤滑在高、低溫環(huán)境下非常穩(wěn)定，特別適合于長時間的高溫作業(yè)使用。本發(fā)明中，鎂合金板材為軋制板或者擠壓板，其厚度為2 3mm，表面粗糙度不低于RaO. 4微米。而鎂合金板材加熱時間應(yīng)控制在10分鐘以內(nèi)；采用兩步驟沖鍛成形，初步?jīng)_鍛為局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的鎂合金薄壁件外殼半成品，最終沖鍛形成鎂合金薄壁件外殼。如圖3所示，熱沖鍛件31內(nèi)帶有一個鉸接凸緣35、三個螺絲柱34、三個卡扣32、兩個加強筋33，難點在于成形U型的鉸接凸緣35、成形螺絲柱34和卡扣32，熱沖鍛件31殼體四個邊角難于成形，整體壁厚控制在Imm以內(nèi)。實施例1采用兩步驟沖鍛成形，初步?jīng)_鍛為局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的筆記本外殼半成品，最終沖鍛形成筆記本外殼。本實施例中，鎂合金(A^Bl)薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，包含有下列步驟
采用線切割下料獲得235mmX 180mm鎂合金板材一塊，其厚度為2 3mm，將坯料用 1000#砂紙打磨表面，使表面粗糙度RaO. 32微米，擦去表面鎂削，然后放入箱式電阻爐中加熱至380°C，保溫時間8分鐘，避免鎂合金晶粒長大，導(dǎo)致其沖鍛性能下降。首先使用初鍛模具，將模具加熱至320°C，此時凸、凹模處于閉合狀態(tài)，當坯料保溫到足夠時間(8分鐘)時，迅速取出坯料并涂抹潤滑劑，然后快速放入凸模中，同時對模具涂抹潤滑劑，潤滑劑為二硫化鉬鋰基脂。凹模開始迅速下行，速度為5mm/s，當凹模接觸到坯料上表面時，壓力快速上升， 而凹模下行速度迅速下降，當達到預(yù)定的沖鍛深度(凹模接觸坯料后的下行距離為沖鍛深度，沖鍛深度=板材初始厚度-板材最終厚度)后，停止下行，為螺絲柱、加強筋、卡扣、鉸接凸緣等局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，卸載壓力凹模回程，取出初道次預(yù)成形件。加熱預(yù)成形件，然后使用終鍛模具，同樣將模具加熱至320°C，當預(yù)成形件保溫到足夠時間(8分鐘)時，取出預(yù)成形件涂抹潤滑劑，同時對模具涂抹潤滑劑，潤滑劑為二硫化鉬鋰基脂；然后開始沖鍛成形，凹模下行，當達到預(yù)定的沖鍛深度時，停止下行，卸載壓力凹?；爻?，頂出彈簧將凸模模芯頂出，同時頂出沖鍛成形件。如圖3所示，采用兩步驟熱沖鍛制造出壁厚0. 8mm的鎂合金筆記本外殼。實施例2采用兩步驟沖鍛成形，初步?jīng)_鍛為局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的筆記本外殼半成品，最終沖鍛形成筆記本外殼。本實施例中，鎂合金(A^Bl)薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，包含有下列步驟采用線切割下料獲得235mmX 180mm鎂合金板材一塊，其厚度為2 3mm，將坯料用 1000#砂紙打磨表面，使表面粗糙度RaO. 32微米，擦去表面鎂削，然后放入箱式電阻爐中加熱至350°C，保溫時間10分鐘，避免鎂合金晶粒長大，導(dǎo)致其沖鍛性能下降。首先使用初鍛模具，將模具加熱至300°C，此時凸、凹模處于閉合狀態(tài)，當坯料保溫到足夠時間(10分鐘)時，迅速取出坯料并涂抹潤滑劑，然后快速放入凸模中，同時對模具涂抹潤滑劑，潤滑劑為二硫化鉬鋰基脂。凹模開始迅速下行，速度為4mm/s，當凹模接觸到坯料上表面時，壓力快速上升， 而凹模下行速度迅速下降，當達到預(yù)定的沖鍛深度(凹模接觸坯料后的下行距離為沖鍛深度，沖鍛深度=板材初始厚度-板材最終厚度)后，停止下行，為螺絲柱、加強筋、卡扣、鉸接凸緣等局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，卸載壓力凹模回程，取出初道次預(yù)成形件。加熱預(yù)成形件，然后使用終鍛模具，同樣將模具加熱至300°C，當預(yù)成形件保溫到足夠時間(10分鐘)時，取出預(yù)成形件涂抹潤滑劑，同時對模具涂抹潤滑劑，潤滑劑為二硫化鉬鋰基脂；然后開始沖鍛成形，凹模下行，當達到預(yù)定的沖鍛深度時，停止下行，卸載壓力凹?；爻蹋敵鰪椈蓪⑼鼓ＤＰ卷敵?，同時頂出沖鍛成形件。如圖3所示，采用兩步驟熱沖鍛制造出壁厚0. 9mm的鎂合金筆記本外殼。實施例3采用兩步驟沖鍛成形，初步?jīng)_鍛為局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的筆記本外殼半成品，最終沖鍛形成筆記本外殼。本實施例中，鎂合金(A^Bl)薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，包含有下列步驟采用線切割下料獲得235mmX 180mm鎂合金板材一塊，其厚度為2 3mm，將坯料用1000#砂紙打磨表面，使表面粗糙度RaO. 32微米，擦去表面鎂削，然后放入箱式電阻爐中加熱至400°C，保溫時間5分鐘，避免鎂合金晶粒長大，導(dǎo)致其沖鍛性能下降。首先使用初鍛模具，將模具加熱至350°C，此時凸、凹模處于閉合狀態(tài)，當坯料保溫到足夠時間(5分鐘)時，迅速取出坯料并涂抹潤滑劑，然后快速放入凸模中，同時對模具涂抹潤滑劑，潤滑劑為二硫化鉬鋰基脂。凹模開始迅速下行，速度為8mm/s，當凹模接觸到坯料上表面時，壓力快速上升， 而凹模下行速度迅速下降，當達到預(yù)定的沖鍛深度(凹模接觸坯料后的下行距離為沖鍛深度，沖鍛深度=板材初始厚度-板材最終厚度)后，停止下行，為螺絲柱、加強筋、卡扣、鉸接凸緣等局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，卸載壓力凹?；爻?，取出初道次預(yù)成形件。加熱預(yù)成形件，然后使用終鍛模具，同樣將模具加熱至350°C，當預(yù)成形件保溫到足夠時間(5分鐘)時，取出預(yù)成形件涂抹潤滑劑，同時對模具涂抹潤滑劑，潤滑劑為二硫化鉬鋰基脂；然后開始沖鍛成形，凹模下行，當達到預(yù)定的沖鍛深度時，停止下行，卸載壓力凹模回程，頂出彈簧將凸模模芯頂出，同時頂出沖鍛成形件。如圖3所示，采用兩步驟熱沖鍛制造出壁厚0. 6mm的鎂合金筆記本外殼。實施例結(jié)果表明，本發(fā)明可以制備帶有如螺絲柱、加強筋、卡扣、鉸接凸緣等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鎂合金筆記本外殼，采用初步?jīng)_鍛和最終沖鍛兩步驟制備成形筆記本外殼，相比一步直接沖鍛成形，極大的減小了沖鍛壓力，降低了設(shè)備噸位的要求，同時提高了模具使用壽命。本發(fā)明設(shè)計的終鍛模具利用彈簧機構(gòu)能夠自動推起下模，取件方便，易于實現(xiàn)自動化操作。
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權(quán)利要求
1.一種鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，其特征在于，采用兩步驟沖鍛成形，初步?jīng)_鍛為局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的鎂合金薄壁件外殼半成品，最終沖鍛形成鎂合金薄壁件外殼，包含有下列步驟1)下料制備所需尺寸的鎂合金板材；2)加熱坯料加熱坯料到350 400°C，加熱時間為3 10分鐘；3)加熱模具對模具的凸、凹模進行加熱，使模具溫度維持在300 350°C，此時，凸、凹模處于閉合狀態(tài)；4)初步?jīng)_鍛成形使用初鍛模具，坯料與模具均勻涂抹潤滑劑，并將坯料迅速放入下模，上?？焖傧滦?，初道次預(yù)成形，為局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的鎂合金薄壁件半成品；5)最終沖鍛成形重復(fù)幻、；3)步驟后，使用終鍛模具，坯料與模具均勻涂抹潤滑劑，坯料放入模具，沖鍛成形鎂合金薄壁件外殼；6)修邊、表面處理切除成形件多余邊角料，去除殘留油污，采用微弧氧化對沖鍛成形件進行表面處理。
2.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，其特征在于，鎂合金板材為軋制板或者擠壓板，其厚度為2 3mm，表面粗糙度不低于RaO. 4微米。
3.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，其特征在于，局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)為螺絲柱、加強筋、卡扣、鉸接凸緣。
4.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形方法，其特征在于，潤滑劑為二硫化鉬鋰基脂。
5.一種權(quán)利要求1所述的鎂合金筆記本外殼兩步驟熱沖鍛成形方法的專用成形模具， 其特征在于鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具分別是兩步驟熱沖鍛成形的初鍛模具與終鍛模具；初鍛模具設(shè)有下模板、凸模外套、凸模、凸模墊板、凹模、凹模固定板、上模板，其中凹模通過凹模固定板固定于上模板，凸模置于凸模外套中，凸模與凸模外套放置于凸模墊板， 并整體固定于下模板；終鍛模具設(shè)有下模板、凸模墊板、頂出彈簧、凸模外套、凸模、凸模模芯、凹模、凹模固定板、上模板，其中凹模通過凹模固定板固定于上模板，凸模與凸模模芯置于凸模外套內(nèi)，凸模模芯設(shè)置于凸模中心，凸模外套、凸模、凸模模芯下部墊有凸模墊板，凸模墊板中心開孔， 所述孔中裝有頂出彈簧于凸模模芯底部，凸模模芯、凸模外套、凸模、凸模墊板組成的整體固定于下模板上。
6.按照權(quán)利要求5所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具，其特征在于初鍛模具與終鍛模具兩套模具均采用凹模在上、凸模在下的倒裝結(jié)構(gòu)。
7.按照權(quán)利要求5所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具，其特征在于凹模與凸模上下相對設(shè)置，凹模固定板與上模板分別通過定位銷定位、通過螺栓連接，下模板、凸模墊板和凸模外套分別通過定位銷定位、通過螺栓連接，上模板的通孔中裝有導(dǎo)套，下模板的通孔中裝有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱通過伸進導(dǎo)套中與導(dǎo)套滑動配合。
8.按照權(quán)利要求5所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具，其特征在于凹模與凸模上下相對設(shè)置，凹模固定板與上模板分別通過定位銷定位、通過螺栓連接，下模板、凸模墊板和凸模外套分別通過定位銷定位、通過螺栓連接，上模板的通孔中裝有導(dǎo)套，下模板的通孔中裝有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱通過伸進導(dǎo)套中與導(dǎo)套滑動配合。
9.按照權(quán)利要求5所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具，其特征在于凸模模芯的外側(cè)面為錐面結(jié)構(gòu)，使凸模模芯與凸模之間留有間隙，通過頂出彈簧使凸模模芯順利頂出。
10.按照權(quán)利要求5所述的鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具，其特征在于初鍛模具與終鍛模具的上模板、下模板各設(shè)有一排加熱孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及鎂合金的鍛造加工技術(shù)，尤指一種具有復(fù)雜外型結(jié)構(gòu)(如螺絲柱、加強筋、卡扣、鉸接凸緣等)鎂合金薄壁件(如筆記本外殼等)的兩步驟熱沖鍛成形方法及其專用模具。采用兩步驟沖鍛成形，初步?jīng)_鍛為局部復(fù)雜結(jié)構(gòu)聚集材料，形成預(yù)定的鎂合金薄壁件外殼半成品，最終沖鍛形成鎂合金薄壁件外殼，鎂合金薄壁件兩步驟熱沖鍛成形模具分別是兩步驟熱沖鍛成形的初鍛模具與終鍛模具。本發(fā)明可以制備帶有如螺絲柱、加強筋、卡扣、鉸接凸緣等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鎂合金筆記本外殼，相比一步直接沖鍛成形，減小沖鍛壓力，降低設(shè)備噸位要求，同時提高模具使用壽命，解決鎂合金筆記本外殼沖鍛成形壓力大的問題，同時解決由于巨大壓力帶來的后續(xù)問題。
文檔編號B21J1/06GK102513485SQ201110402019
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者宋鴻武, 張士宏, 程明, 陳巖 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所