一种带法兰的筒形件成形模具及成形方法技术

本发明专利技术公开了一种带法兰的筒形件成形模具，包括上模板、下模板、挤压冲头、挤压凹模和打料盘；挤压冲头设于上模板的下端面，挤压凹模设于下模板的上端面，打料盘设于挤压凹模的上端面；挤压凹模设有用于胚料成形的成形腔；成形腔的上端开口，用于挤压冲头进入；成形腔上端开口处周侧的内壁上设有环形槽，且环形槽的上端开放，打料盘的下端面和环形槽形成用于胚料形成法兰的法兰腔；打料盘设有与成形腔上端开口相对的挤压孔，挤压孔的大小大于挤压冲头、小于法兰腔的内径。通过设置打料盘的方式在实现法兰部位闭合模锻的同时实现快速脱模，结构简单、制造成本低，解决了现有挤压工艺为实现快速脱模导致模具结构复杂的问题。实现快速脱模导致模具结构复杂的问题。实现快速脱模导致模具结构复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种带法兰的筒形件成形模具及成形方法


[0001]本专利技术属于挤压成形
，尤其涉及一种带法兰的筒形件成形模具及成形方法。

技术介绍

[0002]挤压成形可以使塑性变形区的金属处于三向压应力状态，特别适合成形难变形金属材料。但在反挤压成形较深的筒形件时，筒形件会紧包在挤压冲头上，导致脱模困难，生产效率低。
[0003]申请号为201810947532.4的专利技术专利公开了一种法兰模具加工方法，其在模具的内壁上涂覆有脱模油脂以实现脱模，但是无法实现冲头的脱模，且冲头冲压筒形件，筒形件会包裹在冲头上，采用脱模油脂也无法实现冲头的脱模。
[0004]申请号为202011210642.6的专利技术专利公开了一种法兰翻边内旋压复合成型方法，其通过冲头旋转向下运动，采用小面积快速渐进式旋转挤压成型，减小了材料对冲头的包覆力，使脱模容易，减小了法兰颈部与端部之间的圆角。但是通过冲头旋转脱模使得冲头结构较为复杂且生产效率低。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中的问题，本专利技术的目的是提供一种带法兰的筒形件成形模具，包括上模板、下模板、挤压冲头、挤压凹模和打料盘；
[0006]所述挤压冲头设于所述上模板的下端面，所述挤压凹模设于所述下模板的上端面，所述打料盘设于所述挤压凹模的上端面；
[0007]所述挤压凹模设有用于胚料成形的成形腔；所述成形腔的上端开口，用于所述挤压冲头进入；所述成形腔上端开口处周侧的内壁上设有环形槽，且所述环形槽的上端开放，所述打料盘的下端面和所述环形槽形成用于所述胚料形成法兰的法兰腔；
[0008]所述打料盘设有与所述成形腔上端开口相对的挤压孔，所述挤压孔的大小大于所述挤压冲头、小于所述法兰腔的内径。
[0009]较佳的，包括若干导向柱，设于所述挤压凹模上端面的周侧，所述打料盘和所述上模板上均设有与所述导向柱的对应的导向孔。
[0010]较佳的，所述上模板上设有导向套，所述上模板上的所述导向孔形成于所述导向套。
[0011]较佳的，所述挤压凹模和所述下模板之间设有若干定位键，所述挤压凹模通过所述定位键在所述下模板上定位。
[0012]较佳的，所述下模板设于压机的下垫板上，所述下模板和所述下垫板之间设有若干定位块，所述下模板通过所述定位块在所述下垫板上定位。
[0013]较佳的，所述成形腔的下方设有顶料组件，用于将所述胚料成形后的工件顶出所述成形腔。
[0014]较佳的，所述顶料组件包括顶料盘和顶料杆；所述成形腔的下端开口，所述下模板上对应所述
[0015]成形腔下端开口的位置设有形状与所述顶料盘匹配的容置槽，所述顶料盘设于所述容置槽，所述顶料盘的下端面设有顶料杆，所述顶料杆贯穿所述下模板至其下方。
[0016]基于相同的构思，本专利技术还提供一种带法兰的筒形件成形方法，采用上述的带法兰的筒形件成形模具，包括以下步骤：
[0017]S1：将所述胚料置于所述成形腔内，所述上模板带动所述挤压冲头下行压制，所述挤压冲头下端处的所述坯料受力变形填充所述成形腔，形成所述工件的筒体；
[0018]S2：所述上模板带动所述挤压冲头完全进入所述成形腔，所述上模板与所述打料盘上端面接触，所述挤压冲头闭合所述法兰腔使所述坯料发生闭式模锻形成所述工件的所述法兰；
[0019]S3：反挤压成形结束后，所述上模板和所述挤压冲头回程上移，在所述打料盘阻挡所述法兰的作用下成形后的所述工件脱离所述挤压冲头；
[0020]S4：从所述挤压凹模上取下所述打料盘，所述顶料组件将所述工件从所述成形腔中顶出。
[0021]本专利技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
[0022]1、本专利技术通过在挤压凹模上设置打料盘，使得打料盘可与挤压凹模上的环形槽形成法兰腔，挤压成形时挤压冲头闭合法兰腔使坯料在反挤压成形后期发生闭式模锻形成工件的法兰。脱模时通过打料盘阻挡法兰以使工件脱离挤压冲头，完成脱模，使得反挤压成形结束后工件不会随着挤压冲头一起上移，实现打料。通过设置打料盘的方式在实现法兰部位闭合模锻的同时实现快速脱模，结构简单、制造成本低，解决了现有挤压工艺为实现快速脱模导致模具结构复杂的问题。
[0023]2、本专利技术通过在挤压凹模上设置导向柱、在打料盘和上模板上设置导向孔、在挤压凹模和下模板之间设置定位键、在下模板和下垫板之间设置定位块，确保了工件在成形过程中的定位精度，实现了工件的顺利成形以及成形质量，保证了工件壁厚的一致性。
附图说明
[0024]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
[0025]图1为本专利技术挤压成形前示意图；
[0026]图2为本专利技术挤压成形后示意图。
[0027]附图标记说明：
[0028]1：顶料杆；2：定位块；3：定位键；4：下模板；5：挤压凹模；6：胚料；7：打料盘；8：导向柱；9：挤压冲头；10：上模板；11：顶料盘；12：成形腔；13：法兰腔；14：挤压孔；15：导向孔；16：工件；17：法兰。
具体实施方式
[0029]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，
仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0030]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]实施例1
[0032]参看图1至2，本专利技术的核心是提供一种带法兰的筒形件成形模具，包括上模板10、下模板4、挤压冲头9、挤压凹模5和打料盘7。
[0033]下模板4设于压机的下垫板上，下模板4和下垫板之间设有若干定位块2，下模板4通过定位块2在下垫板上定位。本实施例中共设有两个定位块2，定位块2的上下两端嵌入下模板4和下垫板以实现定位。
[0034]挤压凹模5通过螺栓安装于下模板4的上端面，挤压凹模5和下模板4之间设有若干定位键3，本实施例中共设置有两个定位键3，定位键3的上下两端嵌入挤压凹模5和下模板4，挤压凹模5通过定位键3在下模板4上定位。
[0035]打料盘7通过工型键固定在挤压凹模5的上端面，工型键包括T形槽以及T形螺栓和螺母，T形槽设于挤压凹模5上端面。T形螺栓头部设于T形槽内，T形螺栓杆部穿过打料盘7并通过螺母将打料盘7固定在挤压凹模5上。
[0036]挤压凹模5设有用于胚料6成形的成形腔12；成形腔12的上端开口，用于挤压冲头9进入；成形腔12上端开口处周侧的内壁上设有环形槽，且环形槽的上端开放，打料盘7的下端面和环形槽形成用于胚料6形成法兰17的法兰腔13；打料盘7设有与成形腔12上端开口相对的挤压孔14，挤压孔14的大小大于挤压冲头9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带法兰的筒形件成形模具，其特征在于，包括上模板、下模板、挤压冲头、挤压凹模和打料盘；所述挤压冲头设于所述上模板的下端面，所述挤压凹模设于所述下模板的上端面，所述打料盘设于所述挤压凹模的上端面；所述挤压凹模设有用于胚料成形的成形腔；所述成形腔的上端开口，用于所述挤压冲头进入；所述成形腔上端开口处周侧的内壁上设有环形槽，且所述环形槽的上端开放，所述打料盘的下端面和所述环形槽形成用于所述胚料形成法兰的法兰腔；所述打料盘设有与所述成形腔上端开口相对的挤压孔，所述挤压孔的大小大于所述挤压冲头、小于所述法兰腔的内径。2.根据权利要求1所述的带法兰的筒形件成形模具，其特征在于，包括若干导向柱，设于所述挤压凹模上端面的周侧，所述打料盘和所述上模板上均设有与所述导向柱的对应的导向孔。3.根据权利要求2所述的带法兰的筒形件成形模具，其特征在于，所述上模板上设有导向套，所述上模板上的所述导向孔形成于所述导向套。4.根据权利要求1所述的带法兰的筒形件成形模具，其特征在于，所述挤压凹模和所述下模板之间设有若干定位键，所述挤压凹模通过所述定位键在所述下模板上定位。5.根据权利要求1所述的带法兰的筒形件成形模具，其特征在于，所述下模板设于压机的下垫板上，所述下模板和所述下垫板之间设有若干...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾健，王锋华，董帅，王甫霖，靳丽，董杰，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：