CN105149371B - 一种大型环形防喷器的多向复合挤压成形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型环形防喷器的多向复合挤压成形方法，采用挤压模具，挤压模具包括上穿孔针、凹模、上环形挤压模和下穿孔针，上穿孔针和下穿孔针分别位于凹模中部的上方和下方，上环形挤压模套在上穿孔针的外侧，挤压过程中，采用上穿孔针和上环形挤压模速度匹配的方法，确保了法兰底高肋处模膛充满，避免了折叠等缺陷的发生，提高了产品质量，提高了材料利用率。

Description

一种大型环形防喷器的多向复合挤压成形方法
技术领域
本发明属于金属塑性成形技术领域,涉及一种大型环形防喷器的多向复合挤压成形方法。
背景技术
现有技术中，大型环形防喷器传统生产方法主要是采用自由锻造，或通过胎膜成形底部法兰。这两种方法的材料利用率较低，且锻后热处理的有效厚度较大。若采用模锻的方法成形，由于大型环形防喷器的水平投影面积大，且带有较高的内外凸缘，造成模锻时载荷太大，一般设备无法满足，并且金属流动困难，难以充型。同时底部法兰的颈部模具受力状态恶劣，易损坏。
因此，需要一种新的大型环形防喷器的多向复合挤压成形方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对在现有技术中存在的缺陷，提供一种大型环形防喷器的多向复合挤压成形方法。
为实现上述发明目的，本发明的大型环形防喷器的多向复合挤压成形方法可采用如下技术方案：
一种大型环形防喷器的多向复合挤压成形方法，采用挤压模具，所述挤压模具包括上穿孔针、凹模、上环形挤压模和下穿孔针，所述上穿孔针和下穿孔针分别位于所述凹模中部的上方和下方，所述上环形挤压模套在所述上穿孔针的外侧，包括以下步骤：
1)、将挤压模具预热，将下穿孔针与凹模的位置固定，将加热后的坯料放入所述凹模内；
2)、所述上穿孔针和上环形挤压模同速下行对坯料进行挤压；
3)、达到初始位置后，所述上环形挤压模和上穿孔针分别以不同的速度向下运动，直至上穿孔针到达最终位置；
4)、将上环形挤压模下行至最终位置完成材料充模成形。
更进一步的，所述挤压模具是开放的。挤压模具不是完全封闭的，可降低成形力，挤压完成后可采用机加工达到零件要求。
更进一步的，步骤3)中所述上穿孔针向下运动的速度大于所述上环形挤压模向下运动的速度。确保了法兰底高肋处模膛充满，避免了折叠等缺陷的发生，提高了产品质量，提高了材料利用率。
更进一步的，步骤3)中所述上穿孔针向下运动的速度与所述上环形挤压模向下运动的速度比为1.5～1.8。
更进一步的，所述凹模的上方和下方均设置有开口，其中，下方的开口与所述下穿孔针大小相同，上方的开口大于所述上环形挤压模。
有益效果：本发明的大型环形防喷器的多向复合挤压成形方法：
1、较自由锻和胎膜锻相比，提高了材料利用率；
2、减小了锻后热处理的有效厚度，提高工件的力学性能；
3、采用本发明的挤压模具和工艺，能够确保工件凸缘顶部充型饱满，提高产品质量；
4、采用本发明的挤压模具和工艺，可有效降低成形力、改善模具受力状态，提高模具寿命。
附图说明
图1是本发明成形大型环形防喷器工件图；
图2是本发明模具结构示意简图；
图3是本发明上穿孔针和上环形挤压模同速达到指定行程示意图；
图4是本发明上穿孔针达到最大行程示意图；
图5是本发明上环形挤压模达到最大行程示意图；
图中：1-上穿孔针，2-凹模，3-上环形挤压模，4-下穿孔针，5-工件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明所涉及挤压模具由上穿孔针1、凹模2、上环形挤压模3和下穿孔针4组成。挤压模具是开放的。挤压模具不是完全封闭的，可降低成形力，挤压完成后可采用机加工达到零件要求。
采用挤压模具，挤压模具包括上穿孔针1、凹模2、上环形挤压模3和下穿孔针4，上穿孔针1和下穿孔针4分别位于凹模2中部的上方和下方，上环形挤压模3套在上穿孔针1的外侧。具体的，凹模2的上方和下方均设置有开口，其中，下方的开口与下穿孔针4大小相同，上方的开口大于上环形挤压模3。
将坯料放入到凹模2，上穿孔针1和上环形挤压模3同速下行到初始位置，将坯料挤压成如图3所示状态。其中，初始位置即为上穿孔针1全部伸入坯料中的位置。
随后挤压上穿孔针1和上环形挤压模3分别以不同的速度向下移动，直至上穿孔针到达最终位置，将坯料挤压成如图4所示状态。本发明中，上穿孔针1向下运动的速度大于上环形挤压模3向下运动的速度。确保了法兰底高肋处模膛充满，避免了折叠等缺陷的发生，提高产品质量，提高了材料利用率。优选的，上穿孔针1向下运动的速度与上环形挤压模3向下运动的速度比为1.5～1.8。采用此速度比可以大幅提高产品质量。
最后上环形挤压模运动到最终位置，将坯料挤压成如图5所示状态。
挤压过程中，采用上穿孔针和上环形挤压模速度匹配的方法，确保了法兰底高肋处模膛充满，避免了折叠等缺陷的发生，提高了产品质量。

Claims (1)

1.一种大型环形防喷器的多向复合挤压成形方法，其特征在于，采用挤压模具，所述挤压模具包括上穿孔针(1)、凹模(2)、上环形挤压模(3)和下穿孔针(4)，所述上穿孔针(1)和下穿孔针(4)分别位于所述凹模(2)中部的上方和下方，所述上环形挤压模(3)套在所述上穿孔针(1)的外侧，包括以下步骤：
1)、将挤压模具预热，将下穿孔针(4)与凹模(2)的位置固定，将加热后的坯料放入所述凹模(2)内；
2)、所述上穿孔针(1)和上环形挤压模(3)同速下行对坯料进行挤压；
3)、达到初始位置后，所述上环形挤压模(3)和上穿孔针(1)分别以不同的速度向下运动，直至上穿孔针(1)到达最终位置，其中，初始位置即为上穿孔针(1)全部伸入坯料中的位置，所述上穿孔针(1)向下运动的速度大于所述上环形挤压模(3)向下运动的速度；
4)、将上环形挤压模(3)下行至最终位置完成材料充模成形。
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