專利名稱：復(fù)合冷擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞叩闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模具，尤其涉及一種復(fù)合冷擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞摺?br> 背景技術(shù)：
杯形件在汽車、航空及軍工彈體等產(chǎn)品中有廣泛的應(yīng)用，其傳統(tǒng)的加工方法是冷擠壓或熱擠壓，該方法具有材料利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高等諸多優(yōu)越性。同時，現(xiàn)代產(chǎn)品正向輕型、高精度和低成本方向發(fā)展，高精度、高性能的整體鋁合金鍛件的應(yīng)用越來越廣泛，而且產(chǎn)品對鍛件的尺寸精度、機(jī)械性能和流線分布的要求也越來越高。在整體復(fù)雜鍛件成形過程中，金屬流動復(fù)雜且成形過程難以控制，非常容易出現(xiàn)充填不滿、折疊和流線紊亂等缺陷，通過對杯形件擠壓成形過程的機(jī)理、成形缺陷的產(chǎn)生、 模具結(jié)構(gòu)等進(jìn)行研究，可以對整體復(fù)雜鍛件的成形機(jī)理研究有重要的指導(dǎo)意義。重點(diǎn)研究影響成形的模具圓角、空腔中間連皮的位置及厚度、成形過程摩擦等因素，定量地分析這些因素對變形過程的影響將對生產(chǎn)實(shí)踐起到有效的指導(dǎo)作用。國內(nèi)外不少學(xué)者及專家對杯形件擠壓成形進(jìn)行了研究，大都是針對相關(guān)尺寸等比較確定的產(chǎn)品進(jìn)行一些工藝實(shí)驗(yàn)進(jìn)而做些機(jī)理探討，缺乏全面成形規(guī)律的探討。因此，要全面掌握鋁合金杯形件擠壓成形規(guī)律，很有必要對杯形件擠壓的制件結(jié)構(gòu)、工藝參數(shù)、成形機(jī)理及其影響因素做專用實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?，從成形流動?guī)律、成形精度及性能質(zhì)量、工藝參數(shù)及影響因素進(jìn)行全面的研究。
發(fā)明內(nèi)容尚未發(fā)現(xiàn)專門用于研究不同杯底深度杯形件復(fù)合擠壓成形工藝及機(jī)理的實(shí)驗(yàn)裝置，特別是由一套模具實(shí)現(xiàn)多種不同連皮位置的復(fù)合冷擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?。本?shí)用新型的目的在于提供了一種復(fù)合冷擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞撸瑥亩鉀Q以上問題。本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)的，它包括下模座、導(dǎo)柱、緊定螺釘、上模座、上凸模、下凸模，其特征是下模座裝有兩根導(dǎo)柱，兩根導(dǎo)柱穿過壓邊環(huán)與上模座的導(dǎo)向孔配合連接，所述的上模座內(nèi)設(shè)有可更換的上凸模，上凸模的左、右側(cè)分別通過緊定螺釘固定，下模座內(nèi)設(shè)有可更換的下凸模。所述壓邊環(huán)通過側(cè)壁拉板根據(jù)實(shí)驗(yàn)動作要求分別與上模座和下模座連接而協(xié)調(diào)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)擠壓凸緣和自動卸件雙重作用。所述的上模座的上表面設(shè)有螺紋孔，通過螺紋與設(shè)備上滑塊連接。所述的上凸模、下凸?？梢愿鶕?jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計進(jìn)行更換，實(shí)現(xiàn)單、雙杯形及不同杯深及連皮厚度的擠壓實(shí)驗(yàn)。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是通用性強(qiáng)，可以由一套模具實(shí)現(xiàn)多種不同連皮位置的單雙杯形復(fù)合擠壓的實(shí)驗(yàn)，為研究不同杯底深度杯形件復(fù)合擠壓成形工藝及機(jī)理提供實(shí)驗(yàn)工裝；操作方便，對于擠壓后的卸件結(jié)構(gòu)設(shè)計有獨(dú)到之處，本實(shí)用新型既能用于有下頂出裝置的壓力機(jī)，也可用于不帶下頂出裝置的壓力機(jī)；結(jié)構(gòu)巧妙，簡化了模具結(jié)構(gòu)，模具中的壓邊環(huán)通過側(cè)壁拉板根據(jù)實(shí)驗(yàn)動作要求分別與上模座和下模座連接而協(xié)調(diào)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)擠壓凸緣和自動卸件雙重作用。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。圖3為本實(shí)用新型試樣示意圖。在圖中，I、上模座2、導(dǎo)柱3、緊定螺釘4、上凸模5、壓邊環(huán) 6、下模座7、下凸模8、下模座板9、連接螺釘10、拉板。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示，該實(shí)驗(yàn)?zāi)＞呦履２糠钟脡喊骞潭ㄔ趬毫C(jī)下工作臺上，上模部 分通過螺紋連接到壓力機(jī)的上滑塊或過渡板上；將加工好的且與擠壓凹模腔小徑部分相同直徑涂好潤滑劑的圓柱形坯料放入凹模中，隨著上模下行，上凸模4首先壓入坯料進(jìn)行杯形件反擠壓，當(dāng)下模座6是無下凸模7時壓出單杯形；當(dāng)下模座6采用帶下凸模7結(jié)構(gòu)的鑲件時可壓出雙杯形件。擠壓成形結(jié)束后，上凸模4隨機(jī)床上滑塊上行，由壓邊環(huán)5將成形后試樣從上凸模4上卸下，對于無下頂出裝置的機(jī)床，將下模座6和下凸模從壓機(jī)上搬下翻轉(zhuǎn)，用另外配制的一根帶螺紋的頂桿安裝于下凸模7上，如果下凸形較淺，手工即可將成形試件從下模座6中敲出，如果下凸形較深則在機(jī)床上用滑塊將試件頂出。鋁合金單雙杯形件復(fù)合擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞呷鐖DI所示，上模部分由上模座I、上凸模4、壓邊環(huán)5和2個緊定螺釘3構(gòu)成，為了保證擠壓壁部厚度均勻，確保上模和下模的相對位置精度，上模和下模采用了導(dǎo)柱2滑配導(dǎo)向下模座6裝有兩根導(dǎo)柱2，上模座I相應(yīng)位置配制了導(dǎo)向孔；為了便于更換不同壓入深度的上凸模4，采用側(cè)面緊定螺釘3固定于上凸模4所加工的環(huán)槽的方法。壓邊環(huán)5加工要求與兩個導(dǎo)柱2和上凸模4有很好的滑配以保證擠壓質(zhì)量，上模座I前后有兩個螺紋孔是用來固定與壓邊環(huán)相聯(lián)接的拉板10，從而防止壓邊環(huán)5脫離上模。該模具的下模部分由下模座6、下凸模7、導(dǎo)柱2、下模座板8組成，其中下凸模7可根據(jù)擠壓深度要求更換合適尺寸的相應(yīng)鑲塊。成形完成后順利取件是實(shí)驗(yàn)成功完成的關(guān)鍵技術(shù)之一，為防止擠壓后試樣緊包于上凸模4難以脫卸，下模座6前后設(shè)置了兩個螺釘孔，用于在擠壓完成后將已脫開與上模連接后的拉板與之相聯(lián)，從而在需要時可將試件從上凸模上脫下。鋁合金單雙杯形件復(fù)合擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞邞?yīng)用可以通過更換不同尺寸的上凸模和下凸模，擠壓出根據(jù)研究需要而設(shè)計的如圖3所示意的各種不同H及h值的試樣，當(dāng)h為零時即為單杯形件。采用帶壓力傳感器的壓力機(jī)，可測得正擠(單杯形時)、復(fù)合擠壓(雙杯形時)的壓力行程曲線；可以利用該模具研究不同制件結(jié)構(gòu)對成形質(zhì)量的影響；剖開成形后的試樣可為研究擠壓成形過程金屬流線、組織晶粒變化等提供實(shí)際依據(jù)；同時該模具不僅可用于鋁合金成形，也可用于其他強(qiáng)度與鋁合金相當(dāng)?shù)慕饘俨牧铣尚渭夹g(shù)研究，在計算機(jī)仿真技術(shù)的研究中可以提供很有效的物理仿真模擬研究手段。因此鋁合金單雙杯形件復(fù)合擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞呓饘贁D壓成形研究的非常有效的實(shí)驗(yàn)工具。
權(quán)利要求1.ー種復(fù)合冷擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?，它包括下模座、?dǎo)柱、緊定螺釘、上模座、上凸模、下凸模，其特征是下模座裝有兩根導(dǎo)柱，兩根導(dǎo)柱穿過壓邊環(huán)與上模座的導(dǎo)向孔配合連接，所述的上模座內(nèi)設(shè)有可更換的上凸模，上凸模的左、右側(cè)分別通過緊定螺釘固定，下模座內(nèi)設(shè)有可更換的下凸模。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種復(fù)合冷擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞撸涮卣魇撬鰤哼叚h(huán)通過側(cè)壁拉板分別與上模座和下模座連接而協(xié)調(diào)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)擠壓凸緣和自動卸件雙重作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種復(fù)合冷擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?，其特征是所述的上模座的上表面設(shè)有螺紋孔，通過螺紋與設(shè)備上滑塊連接。
專利摘要一種復(fù)合冷擠壓實(shí)驗(yàn)?zāi)＞撸履Ｗb有兩根導(dǎo)柱，兩根導(dǎo)柱穿過壓邊環(huán)與上模座的導(dǎo)向孔配合連接，所述的上模座內(nèi)設(shè)有可更換的上凸模，上凸模的左、右側(cè)分別通過緊定螺釘固定，下模座內(nèi)設(shè)有可更換的下凸模。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是通用性強(qiáng)，可以由一套模具實(shí)現(xiàn)多種不同連皮位置的單雙杯形復(fù)合擠壓的實(shí)驗(yàn)，為研究不同杯底深度杯形件復(fù)合擠壓成形工藝及機(jī)理提供實(shí)驗(yàn)工裝。
文檔編號B21C25/02GK202606548SQ20122014032
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者常春, 王高潮, 董洪波 申請人:南昌航空大學(xué)