CN103551408A - 一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法及挤压模具 - Google Patents

一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法及挤压模具 Download PDF

Info

Publication number
CN103551408A
CN103551408A CN201310510265.1A CN201310510265A CN103551408A CN 103551408 A CN103551408 A CN 103551408A CN 201310510265 A CN201310510265 A CN 201310510265A CN 103551408 A CN103551408 A CN 103551408A
Authority
CN
China
Prior art keywords
punch
die
extrusion
interior
male die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310510265.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103551408B (zh
Inventor
宋克兴
国秀花
王庆福
周延军
张学宾
赵培峰
张彦敏
贾淑果
李红霞
何霞
张素霞
赵亚永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan University of Science and Technology
Original Assignee
Henan University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan University of Science and Technology filed Critical Henan University of Science and Technology
Priority to CN201310510265.1A priority Critical patent/CN103551408B/zh
Publication of CN103551408A publication Critical patent/CN103551408A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103551408B publication Critical patent/CN103551408B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明涉及一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法及挤压模具，该零件的挤压成形方法包括以下步骤，1）将坯料放入凹模中，挤压模具包括内凸模及套设于内凸模外围的外凸模，内凸模的下端设有阶梯轴结构，外凸模与内凸模之间具环形的成形间隙；2）通过与内凸模传动连接的第一加载机构带动内凸模下行挤压坯料，挤压出内孔，内凸模下端的阶梯轴结构的台阶面顶压在坯料上保持不动，通过与外凸模传动连接的第二加载机构带动外凸模下行挤压坯料，直至挤压出所需零件；3）挤压完成，加载机构带动内凸模、外凸模回程，取出成形零件。本发明通过分别驱动内凸模和外凸模成形零件的阶梯形内孔和外法兰部分，工艺简单，材料利用率高，生产成本低。

Description

一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法及挤压模具
技术领域
本发明涉及金属挤压成形技术领域，尤其涉及一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法及挤压模具。
背景技术
法兰类零件一般采用先铸造、锻造或挤压成形，然后对成形的制件进行机械加工以获得最终产品。但是对于同时具有内法兰和外法兰的零件，这种零件包括套筒段和套筒段一端设置的环状的外法兰段，外法兰段上开设有沿其轴向延伸的内孔，外法兰段的内孔的中心线与套筒段中心孔的中心线重合，套筒段的中心孔的直径大于外法兰段的内孔的直径，套筒段的中心孔与外法兰段的内孔连接处形成内法兰，套筒段的中心孔与外法兰段的内孔连通构成零件的阶梯形内孔，这种零件在挤压成形时，采用的挤压模具的结构复杂，成形工艺繁琐，模具加工制造成本高，并且这种零件的内孔为阶梯形内孔，挤压加工时难以成形，在挤压完成后需要进行必要的机械加工以获得最终零件，从而造成材料的浪费，降低了材料的利用率。
发明内容
    本发明的目的是提供一种成形工艺简单的具有内外法兰的零件的挤压成形方法。本发明的目的还在于提供一种专用于实施上述挤压成形方法的挤压模具。
    为解决上述问题，本发明中具有内外法兰的零件的挤压成形方法采用的技术方案是：
    一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法，包括以下步骤，
    1）将坯料放入挤压模具的凹模中，挤压模具包括内凸模及套设于所述内凸模外围的外凸模，所述内凸模的下端设有下小上大的阶梯轴结构，外凸模与内凸模之间具有用于成形零件的套筒段的环形的成形间隙；
    2）通过与内凸模传动连接的第一加载机构带动内凸模下行挤压坯料，挤压出所需零件的阶梯形内孔，内凸模下端的阶梯轴结构的台阶面顶压在坯料上保持不动，通过与外凸模传动连接的第二加载机构带动外凸模下行挤压坯料，直至挤压出所需零件；
    3）挤压完成，第一加载机构、第二加载机构分别带动内凸模、外凸模回程，取出成形零件。
    上述步骤3）中，首先使外凸模顶压在坯料上保持不动，使第一加载机构带动内凸模回程，然后使第二加载机构带动外凸模回程。
    所述第一、第二加载机构属于同一压力机。
    本发明中专用于实施上述挤压成形方法的挤压模具采用的技术方案是：
专用于实施上述挤压成形方法的挤压模具，包括凸模，所述凸模包括内凸模和套设在内凸模外周的外凸模，所述内凸模的下端设置有下端小上端大的阶梯轴结构，所述外凸模与内凸模之间具有用于成形零件的套筒段的环形的成形间隙，内、外凸模上分别设置有用于与各自对应的加载机构传动连接的连接端。
挤压模具还包括自上而下依次可拆连接的上模座、上垫板和凸模固定板，所述外凸模与所述凸模固定板固定连接，所述上模座、上垫板和凸模固定板上开设有沿上下方向延伸的、相互连通的穿装孔，所述内凸模穿装在所述穿装孔中。
所述内凸模与所述穿装孔导向滑动配合。
挤压模具还包括凹模及套设在凹模外周的凹模固定圈，所述凹模固定圈的内壁面为上小下大的内锥面，所述凹模外周面为与所述凹模固定圈的内壁面吻合适配的外锥面，所述凹模固定圈的内壁面与所述凹模的外周面锥面配合。
本发明提出的一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法，挤压成形时，将坯料放入凹模中，两个独立的内第二加载机构分别依次带动内凸模和外凸模挤压坯料，内凸模挤压成形零件的阶梯形内孔后，顶压在阶梯形内孔的内法兰处保持不动，外凸模下行挤压坯料，挤压成形零件的外法兰部分，本发明通过分别驱动内凸模和外凸模，分别成形零件的阶梯形内孔和外法兰部分，成形工艺简单，只需通过挤压成形便可获得所需零件，提高了材料的利用率，降低了生产成本。
附图说明
图1是待挤压的坯料的结构示意图；
图2是具有内外法兰的零件的结构示意图； 
图3是本发明中具有内外法兰的零件的挤压成形方法的一个实施例的结构示意图，也是本发明中专用于实施上述挤压成形方法的挤压模具的一个实施例的使用状态图。
具体实施方式
本发明的一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法的实施例：如图3所示，该挤压成形方法包括以下步骤，1）将如图1所示的坯料放入双动液压机上安装的挤压模具的凹模4中，该坯料的外径为D1，外径与所需零件的法兰直径相等、内径为D2，内径与所需零件的内孔的小径段直径相等，高度为H，第一加载机构为双动液压机的内侧缸体加载，第二加载机构为外侧缸体加载机构，挤压模具包括内凸模9，内凸模9的下端设有下端小上端大的阶梯轴结构，内凸模9外套设有一个外凸模5，外凸模5开设有沿其轴向延伸的中心孔，外凸模5的中心孔的孔壁与内凸模9外周面之间具有用于成形零件的套筒段的环形的成形间隙，外凸模5与双动液压机的外侧缸体的输出端传动连接，内凸模9与双动液压机的内侧缸体的输出端传动连接；2）启动双动液压机，双动液压机的内侧缸体动作并带动与之输出轴传动连接的的内凸模9下行挤压坯料，内凸模9挤压出阶梯形内孔；内凸模9的台阶面顶压在内孔的台阶面处保持不动，双动液压机的外侧缸体动作并带动与之输出轴传动连接的外凸模5下行挤压坯料，金属在外凸模5的挤压作用下沿外凸模5与内凸模9之间的环形的成形间隙向上流动，外凸模5下行至其下端与凹模4的模腔底壁之间的距离等于所需的零件10的法兰的厚度位置，至此便挤压出如图2所示的零件，该零件10高为H2，外法兰直径与坯料的外径相等，法兰厚度为H1，内孔的小径段孔径与坯料的内径相等、内孔的大径段孔径为D3；3）挤压完成，首先使外凸模顶压在零件10的法兰上保持不动，而使主缸体带动内凸模9回程，当内凸模9回程后，外侧缸体带动外凸模5回程，双动液压机的下缸体动作，带动与下缸体的输出端连接的顶杆12上行，顶出挤压成形的零件10。
在本实施例中第一加载机构和第二加载机构属于同一个双动液压机，在本发明的其它实施例中第一加载机构和第二加载机构也可以不属于同一个压力机，而是分别属于对应的两个单动液压机。
本发明的一种具有内外法兰的零件的挤压模具的实施例：如图3所示，该挤压模具包括上模部分和下模部分，上模部分包括用于与双动液压机的外侧缸体的输出端连接的上模座7，上模座7下端可拆连接有上垫板8，上垫板8下方连接有凸模固定板6，上模部分还包括凸模，凸模包括内凸模9，内凸模9的下端设置有下端直径小、上端直径大的阶梯轴结构，内凸模9外套设有一个外凸模5，外凸模5开设有沿其轴向延伸的中心孔，中心孔的孔壁与内凸模9外周面之间留有用于成形零件的套筒段的环形的成形间隙，上模座7和上垫板8上均开设有与外凸模5的中心孔连通的穿装孔，内凸模9导向滑动装配在穿装孔中，内凸模9上端伸出上模座7并用于与双动液压机的内侧缸体的输出端传动连接，内侧缸体驱动内凸模9动作，外侧缸体驱动外凸模5动作；下模部分包括底部的下模座1，下模座1上设置有下垫板2，下垫板2上设置有凹模组件，凹模组件包括凹模4及套设在凹模4外周的凹模固定圈3，凹模固定圈3的内壁面为上小下大的内锥面，凹模4的外周壁为与凹模固定圈吻合配合的外锥面，凹模固定圈的内壁面与凹模的外周壁之间锥面配合，凹模4腔体的底壁为可沿凹模4的模腔内壁上下移动的垫块11，下模座1和下垫板2上开设有用于穿装顶杆12的顶杆孔，顶杆12导向滑动装配在顶杆孔中，顶杆12上端顶压在垫块11的底部、下端用于与双动液压机的顶出缸体的输出端传动连接。
本实施例主要是采用上述挤压模具将如图1所示的外径为D1、内径为D2、高度为H的坯料挤压成如图2所述的零件，该零件10包括套筒段和套筒段一端设置的外法兰段，外法兰段上开设有沿其轴向延伸的内孔，外法兰的内孔与套筒段的中心孔的中心线重合，套筒段的中心孔的孔径大于外法兰的内孔的孔径，套筒段的中心孔与外法兰的内孔连通而在两者的连接处形成内法兰，该零件的总高度为H2，外法兰直径与坯料的外径相等，外法兰厚度为H1，外法兰的内孔的直径与坯料的内径相等、套筒段的中心孔的孔径为D3；挤压成形过程包括以下步骤：1）将如图1所示的坯料放入双动液压机上安装的挤压模具的凹模4中，第二加载机构为双动液压机的外侧缸体输出端，第一加载机构为双动液压机的内侧缸体输出端，外凸模5与双动液压机的外侧缸体的输出端传动连接，内凸模9与双动液压机的内侧缸体的输出端传动连接，启动双动液压机，双动液压机的内侧缸体动作并带动与之输出轴传动连接的的内凸模9下行挤压坯料，内凸模9挤压出阶梯形内孔；2）内凸模9的阶梯轴结构的台阶面顶压在阶梯形内孔的台阶面上保持不动，双动液压机的外侧缸体动作并带动与之输出轴传动连接的外凸模5下行挤压坯料，金属在外凸模5的挤压作用下沿外凸模5与内凸模9之间的环形的成形间隙向上流动，外凸模5下行至其下端与凹模4的模腔底壁之间的距离等于所需的零件10的法兰的厚度位置，至此便挤压出如图2所示的零件，该零件10高为H2，外法兰直径与坯料的外径相等，法兰厚度为H1，内孔的小径段孔径与坯料的内径相等、内孔的大径段孔径为D3；3）挤压完成，首先使外凸模5顶压在零件的外法兰上保持不动，双动液压机的内侧缸体带动内凸模9回程，当内凸模9回程后，双动液压机的外侧缸体带动外凸模5回程，双动液压机的下缸体动作，带动与下缸体的输出端连接的顶杆12上行，顶出挤压成形的零件。
在本实施例中第一加载机构和第二加载机构属于同一个双动液压机在本发明的其它实施例中第一加载机构和第二加载机构也可以不属于同一个压力机，而是分别属于对应的两个单动液压机。

Claims (7)

1.一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法，其特征在于： 包括以下步骤，
将坯料放入挤压模具的凹模中，挤压模具包括内凸模及套设于所述内凸模外围的外凸模，所述内凸模的下端设有下小上大的阶梯轴结构，外凸模与内凸模之间具有用于成形零件的套筒段的环形的成形间隙；
通过与内凸模传动连接的第一加载机构带动内凸模下行挤压坯料，挤压出所需零件的阶梯形内孔，内凸模下端的阶梯轴结构的台阶面顶压在坯料上保持不动，通过与外凸模传动连接的第二加载机构带动外凸模下行挤压坯料，直至挤压出所需零件；
挤压完成，第一加载机构、第二加载机构分别带动内凸模、外凸模回程，取出成形零件。
2.根据权利要求1所述的具有内外法兰的零件的挤压成形方法，其特征在于： 上述步骤3）中，首先使外凸模顶压在坯料上保持不动，使第一加载机构带动内凸模回程，然后使第二加载机构带动外凸模回程。
3.根据权利要求1或2所述的具有内外法兰的零件的挤压成形方法，其特征在于：所述第一、第二加载机构属于同一压力机。
4.专用于实施如权利要求1所述的挤压成形方法的挤压模具，包括凸模，其特征在于：所述凸模包括内凸模和套设在内凸模外周的外凸模，所述内凸模的下端设置有下端小上端大的阶梯轴结构，所述外凸模与内凸模之间具有用于成形零件的套筒段的环形的成形间隙，内、外凸模上分别设置有用于与各自对应的加载机构传动连接的连接端。
5.根据权利要求4所述的挤压模具，其特征在于：挤压模具还包括自上而下依次可拆连接的上模座、上垫板和凸模固定板，所述外凸模与所述凸模固定板固定连接，所述上模座、上垫板和凸模固定板上开设有沿上下方向延伸的、相互连通的穿装孔，所述内凸模穿装在所述穿装孔中。
6.根据权利要求5所述的挤压模具，其特征在于：所述内凸模与所述穿装孔导向滑动配合。
7.根据权利要求4～6中任意一项所述的挤压模具，其特征在于：挤压模具还包括凹模及套设在凹模外周的凹模固定圈，所述凹模固定圈的内壁面为上小下大的内锥面，所述凹模外周面为与所述凹模固定圈的内壁面吻合适配的外锥面，所述凹模固定圈的内壁面与所述凹模的外周面锥面配合。
CN201310510265.1A 2013-10-25 2013-10-25 一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法及挤压模具 Active CN103551408B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310510265.1A CN103551408B (zh) 2013-10-25 2013-10-25 一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法及挤压模具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310510265.1A CN103551408B (zh) 2013-10-25 2013-10-25 一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法及挤压模具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103551408A true CN103551408A (zh) 2014-02-05
CN103551408B CN103551408B (zh) 2015-05-27

Family

ID=50005856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310510265.1A Active CN103551408B (zh) 2013-10-25 2013-10-25 一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法及挤压模具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103551408B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104148889A (zh) * 2014-07-07 2014-11-19 河南科技大学 一种方盘壳体毛坯成形方法及其配套成形模具
CN104759849A (zh) * 2015-03-31 2015-07-08 芜湖新兴铸管有限责任公司 用于汽车尾气控制的法兰零件的制作方法
CN106994470A (zh) * 2017-05-10 2017-08-01 武汉理工大学 一种内孔双面凸台复合挤压成形模具及成形方法
CN109365598A (zh) * 2018-09-06 2019-02-22 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种铜镍合金凸缘翻边成型方法
CN109396208A (zh) * 2018-12-03 2019-03-01 中北大学 一种钢制不同壁厚“h”形连接件同步挤压成形方法
CN112139424A (zh) * 2020-09-21 2020-12-29 湘潭大学 一种具有小圆角特征的筒形件板锻造成形模具及方法
CN112222294A (zh) * 2020-09-22 2021-01-15 厦门捷讯传动轮机械有限公司 一种料片内孔双向翻边成型工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1160355A (en) * 1967-01-26 1969-08-06 Kabel Metallwerke Ghh An Extrusion Die Assembly.
FR2225224A1 (zh) * 1973-04-11 1974-11-08 Kobe Steel Ltd
JPS5684120A (en) * 1979-12-13 1981-07-09 Furukawa Electric Co Ltd:The Manufacture of steel-cored aluminum-covered wire
CN2603716Y (zh) * 2003-02-26 2004-02-18 华中科技大学 金属挤压模锻成形模具
CN201366448Y (zh) * 2009-03-02 2009-12-23 湖北天轮机械有限公司 轿车后横向稳定杆套管反向冷挤压模具
CN102500633A (zh) * 2011-09-28 2012-06-20 中国兵器工业第五九研究所 一种带齿轮的杯形件成形方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1160355A (en) * 1967-01-26 1969-08-06 Kabel Metallwerke Ghh An Extrusion Die Assembly.
FR2225224A1 (zh) * 1973-04-11 1974-11-08 Kobe Steel Ltd
JPS5684120A (en) * 1979-12-13 1981-07-09 Furukawa Electric Co Ltd:The Manufacture of steel-cored aluminum-covered wire
CN2603716Y (zh) * 2003-02-26 2004-02-18 华中科技大学 金属挤压模锻成形模具
CN201366448Y (zh) * 2009-03-02 2009-12-23 湖北天轮机械有限公司 轿车后横向稳定杆套管反向冷挤压模具
CN102500633A (zh) * 2011-09-28 2012-06-20 中国兵器工业第五九研究所 一种带齿轮的杯形件成形方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104148889A (zh) * 2014-07-07 2014-11-19 河南科技大学 一种方盘壳体毛坯成形方法及其配套成形模具
CN104759849A (zh) * 2015-03-31 2015-07-08 芜湖新兴铸管有限责任公司 用于汽车尾气控制的法兰零件的制作方法
CN106994470A (zh) * 2017-05-10 2017-08-01 武汉理工大学 一种内孔双面凸台复合挤压成形模具及成形方法
CN109365598A (zh) * 2018-09-06 2019-02-22 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种铜镍合金凸缘翻边成型方法
CN109365598B (zh) * 2018-09-06 2020-05-26 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种铜镍合金凸缘翻边成型方法
CN109396208A (zh) * 2018-12-03 2019-03-01 中北大学 一种钢制不同壁厚“h”形连接件同步挤压成形方法
CN112139424A (zh) * 2020-09-21 2020-12-29 湘潭大学 一种具有小圆角特征的筒形件板锻造成形模具及方法
CN112139424B (zh) * 2020-09-21 2022-04-08 湘潭大学 一种具有小圆角特征的筒形件板锻造成形模具及方法
CN112222294A (zh) * 2020-09-22 2021-01-15 厦门捷讯传动轮机械有限公司 一种料片内孔双向翻边成型工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN103551408B (zh) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103551408B (zh) 一种具有内外法兰的零件的挤压成形方法及挤压模具
CN103537500B (zh) 一种杯形件挤压成形方法及专用的挤压模具
CN103551410B (zh) 一种具有法兰的轴类零件挤压成形方法及专用挤压模具
CN204122683U (zh) 一种用于制造法兰套筒的冷镦模组
CN110883294B (zh) 镁合金铸棒镦挤复合短流程大变形制坯模具
CN101947567A (zh) 冷挤成型车用平头六角螺栓的加工工艺及其加工设备
CN104289592A (zh) 一种铝合金拉深挤压复合工艺
CN105081191A (zh) 一种推力杆头的无飞边锻造方法
CN103879007B (zh) 双动液压机
CN111203503B (zh) 大规格大高径比镁合金铸棒连续镦粗制坯方法
CN104014605B (zh) 等边三爪法兰滑套反向反挤工艺及反向反挤模具
CN201684852U (zh) 一种软金属管径向施压缩口模
CN102284540A (zh) 电动助力转向器中输入轴的冷挤压成型模具
CN204398357U (zh) 一种双动液压机
CN204338600U (zh) 锥形管冷挤压成形装置
CN105127343A (zh) 一种油缸吊耳的无飞边锻造方法
CN103008424B (zh) 重载工程车车轮挡圈的制作方法
CN105081161A (zh) 一种转向节锻造毛坯实现无飞边锻造的方法
CN204524131U (zh) 一种在单工位压机上实现两工步的热挤压工装
CN102658304A (zh) 一种突缘的闭塞挤压成形方法
CN107626871A (zh) 一种油压机挤压成型毛坯模具
CN204320831U (zh) 一种冷挤压模具
CN204276558U (zh) 金属坯料多向复合多通道螺旋挤压模具
CN203599260U (zh) 挤压成型模具
CN206382350U (zh) 传动轴挤压成型模具

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant