CN113369327B - 一种开放型腔循环挤压工艺 - Google Patents
一种开放型腔循环挤压工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113369327B CN113369327B CN202110652116.3A CN202110652116A CN113369327B CN 113369327 B CN113369327 B CN 113369327B CN 202110652116 A CN202110652116 A CN 202110652116A CN 113369327 B CN113369327 B CN 113369327B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- die
- blank
- cushion block
- core mold
- inner core
- 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.)
- Active
Links
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 11
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 17
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C25/00—Profiling tools for metal extruding
- B21C25/02—Dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/001—Extruding metal; Impact extrusion to improve the material properties, e.g. lateral extrusion
Abstract
本发明提供了一种开放型腔循环挤压工艺,步骤依序包括:挤压坯料边部,使坯料中部向上隆起;挤压坯料中部,使坯料边部向上隆起;挤压坯料边部隆起的部分,使坯料边部隆起的部分变薄;挤压坯料中部隆起的部分,使坯料还原成初始状态;本发明中,使坯料还原成初始状态是指将坯料的形状还原成初始形状。采用本发明方案,不仅能够显著细化材料的晶粒,而且能够使得挤压过程中坯料各区域变形均匀一致,还能够优化晶粒的取向,避免了晶粒轴向分布倾向性大的问题,解决了晶粒取向性强的问题。
Description
技术领域
本发明涉及基于开放型腔模具的挤压成形技术领域,具体涉及一种开放型腔循环挤压工艺。
背景技术
现有技术中,文献CN107433300A公开了一种开放型腔挤压成形模具,主要包括挤压冲孔模具和挤压拔伸模具,在挤压冲孔阶段,凹模一和凹模二组成开放型腔。然而,采用该模具制备的产品晶粒尺寸和均匀度有待进一步优化。
此外,采用现有的模具及挤压成形工艺,都存在坯料各向变形不均匀的问题,即使是反复翻转敦粗-挤压的循环工序,也只能确保坯料局部区域的变形均匀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开放型腔循环挤压工艺,至少用于优化产品晶粒尺寸和均匀度。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案。
一种开放型腔循环挤压工艺,采用开放型腔模具进行挤压成形,其特征在于步骤依序包括:
步骤1,挤压坯料边部,使坯料中部向上隆起;
步骤2,挤压坯料中部,使坯料边部向上隆起;
步骤3,挤压坯料边部隆起的部分,使坯料边部隆起的部分变薄;
步骤4,挤压坯料中部隆起的部分,使坯料还原成初始状态;本发明中,使坯料还原成初始状态是指将坯料的形状还原成初始形状;
步骤5,一次或多次重复步骤1-4。
作为本发明的优选方案:初始状态下,坯料的剖面呈矩形;步骤1结束后,所得坯料的剖面呈倒立的T形;步骤2结束后,所得坯料的剖面呈凹形;步骤3结束后,所得坯料的剖面呈倒立的T形。
为进一步优化试样的组织性能,并提高成形效率,在步骤1开始前,采用电流辅助加热的方式先将坯料加热到预设温度,并在挤压过程中保持该预设温度;电流辅助加热的平均电流密度为5~25A/mm2,占空比为50%,脉冲频率为200~2000Hz。
作为优选方案,所述挤压工艺采用的开放型腔模具包括:
上模、下模和用于容纳坯料的开放型腔,在开放型腔内设置有能够相对移动的外芯模和内芯模,外芯模套设在内芯模上,外芯模外壁与开放型腔内壁贴合,内芯模的空腔能够配合上模的内凸模;当外芯模和内芯模同时受到下压力并下移后,坯料中部向上隆起并进入内芯模的空腔中;当内芯模保持静止且内凸模受压下移后,内芯模外围的坯料向上隆起并进入外芯模与开放型腔内壁之间的空间内;当内芯模保持静止且外芯模受压下移后,内芯模外围的隆起的坯料变薄,坯料中部再次向上隆起并进入内芯模的空腔中。
进一步地,为能够制备性能更加优异的实心构件;
挤压过程采用的开放型腔模具模具包括:上模、下模和用于容纳坯料的开放型腔;
所述上模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的上模板、上垫板、外凸模,内凸模一位于上模的中部,内凸模一外表面分别与上模板、上垫板、外凸模的内表面间隙配合;
所述下模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的套筒、下垫板、下模板,在套筒的内腔设置有圆环,套筒的内腔下部从上至下依次对中叠放实心坯料、垫圈一、支撑圈;顶杆的头部设置在下垫板中心的沉孔中,其杆部穿过下垫板、下模板的通孔;外芯模、内芯模位于实心坯料的上方,外芯模外表面与套筒内表面呈间隙配合,内芯模外表面与外芯模内表面呈间隙配合,垫块一对中放置在外芯模、内芯模的上端面;
电极镶嵌在套筒内表面和圆环上表面并与电源连接,内凸模一、外芯模、内芯模、套筒、圆环、垫圈一均具有电绝缘性能。
进一步地,为能够制备性能更加优异的实心构件;
挤压成形采用的开放型腔模具包括:上模、下模和用于容纳坯料的开放型腔;
所述上模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的上模板、上垫板、外凸模,内凸模二位于上模的中部,内凸模二外表面分别与上模板、上垫板、外凸模的内表面间隙配合;
所述下模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的套筒、下垫板、下模板,在套筒的内腔设置有圆环,套筒的内腔下部从上至下依次对中叠放空心坯料、垫圈二、支撑圈;顶杆的头部设置在下垫板中心的沉孔中,其杆部穿过下垫板、下模板的通孔;外芯模、内芯模位于空心坯料的上方,外芯模外表面与套筒内表面呈间隙配合,内芯模外表面与外芯模内表面呈间隙配合,垫块一对中放置在外芯模、内芯模的上端面;
限位杆的大径部设置在垫圈二的沉孔内,限位杆的杆部沿竖直方向贯穿垫圈二和空心坯料;
电极镶嵌在套筒内表面和圆环上表面并与电源连接,内凸模二、外芯模、内芯模、套筒、圆环、垫圈二、限位杆、内凸模二均具有电绝缘性能。
为了降低挤压成形工艺的难度,进一步提高挤压成形效率,
所述步骤1具体包括:控制上模板、上垫板、外凸模组成的上模联合体向下移动,使坯料中部向上隆起,并推动内凸模上移到设定位置;
所述步骤2具体包括:将垫块一取掉,换装为垫块二,垫块二对中置放于内芯模的上端面;对垫块二和内芯模向下施压并保持静止;控制内凸模向下移动,迫使坯料中间部位厚度减薄,同时向边部聚料,并推动外芯模上移到设定位置;
所述步骤3具体包括:将垫块二取掉,换装为垫块三和垫块四,垫块三对中置放于外芯模的上端面,垫块四对中放置于内芯模的上端面;控制内凸模对垫块四和内芯模向下施压且保持静止;控制上模板、上垫板、外凸模组成的上模联合体向下移动,使坯料边部厚度减薄,边部坯料向中间聚料;
所述步骤4具体包括:将垫块三和垫块四取掉,换装为垫块一,垫块一对中放置在外芯模、内芯模的上端面;控制内凸模向下移动,迫使坯料中间部位厚度减薄,边部坯料向上聚料,并推动外芯模、内芯模和垫块一上移到设定位置,直到坯料还原成初始状态。
有益效果:采用本发明方案,不仅能够显著细化材料的晶粒,而且能够使得挤压过程中坯料各区域变形均匀一致,还能够优化晶粒的取向,避免了晶粒轴向(基于试样轴向而言)分布倾向性大的问题,解决了晶粒取向性强的问题;采用本发明方案,不仅能够小型试样、原始坯料的晶粒,还能够细化壳体、管坯等产品的晶粒,实用性强,适用于合金钢、铝合金、镁合金等多种金属材料,具有广泛的应用前景;此外,采用本发明方案,还能够降低挤压成形工艺难度,简化挤压成形工序,无需从反复翻转-敦粗就能够实现大塑性变形,提高挤压成形效率。
附图说明
图1是实施例1中所用的模具示意图;
图2是采用实施例1中模具进行边部挤压前、后状态示意图;
图3是采用实施例1中模具进行扩径挤压前、后状态示意图;
图4是采用实施例1中模具进行缩径挤压前、后状态示意图;
图5是采用实施例1中模具进行复原挤压前、后状态示意图;
图6是采用实施例1中模具挤压坯料-试样的不同状态示意图;
图7是实施例2中所用的模具示意图;
图8是采用实施例2中模具进行边部挤压前、后状态示意图;
图9是采用实施例2中模具进行扩径挤压前、后状态示意图;
图10是采用实施例2中模具进行缩径挤压前、后状态示意图;
图11是采用实施例2中模具进行复原挤压前、后状态示意图;
图12是采用实施例2中模具挤压成形过程中的不同状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但以下实施例的说明只是用于帮助理解本发明的原理及其核心思想,并非对本发明保护范围的限定。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,针对本发明进行的改进也落入本发明权利要求的保护范围内。
实施例1
先对挤压成形采用的开放型腔模具(用于挤压实心试样)进行介绍,如图1-图5所示,该模具包括:上模、下模和用于容纳坯料的开放型腔;
其中,上模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的上模板1、上垫板2、外凸模4,内凸模一3位于上模的中部,内凸模一3外表面分别与上模板1、上垫板2、外凸模4的内表面间隙配合;
其中,下模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的套筒7、下垫板11、下模板12,在套筒7的内腔设置有圆环10,套筒7的内腔下部从上至下依次对中叠放实心坯料16、垫圈一15、支撑圈14;顶杆13的头部设置在下垫板11中心的沉孔中,其杆部穿过下垫板11、下模板12的通孔;外芯模5、内芯模6位于实心坯料16的上方,外芯模5外表面与套筒7内表面呈间隙配合,内芯模6外表面与外芯模5内表面呈间隙配合,垫块一17对中放置在外芯模5、内芯模6的上端面;
电极8镶嵌在套筒7内表面和圆环10上表面并与电源9连接,内凸模一3、外芯模5、内芯模6、套筒7、圆环10、垫圈一15均具有电绝缘性能。
采用本实施例的开放型腔模具对铝合金实心坯料16(规格为φ150.5mm×52.3mm,材质为7A04)挤压成形,成形前以及下述各步骤中的试样状态如图6所示(初始状态下,坯料的剖面呈矩形;步骤11结束后,所得坯料的剖面呈倒立的T形;步骤12结束后,所得坯料的剖面呈凹形;步骤13结束后,所得坯料的剖面呈倒立的T形),其步骤如下:
成形前,设定平均电流密度为20A/mm2、占空比为50%、脉冲频率为200~2000Hz,接通电源,连接电源9的电流经电极8流过实心坯料16,并构成电流回路,迫使实心坯料16加热到设定的温度450℃后断电;成形过程中(步骤1-步骤5的整个阶段),当温度低于设定的实心坯料16加热温度450℃时,接通电源,开始加热;当达到设定的实心坯料16加热温度450℃时断开电源,停止加热,如此反复控制实心坯料16的加热温度;
步骤11,如图2所示,挤压坯料边部,使坯料中部向上隆起;具体是:控制上模板1、上垫板2、外凸模4组成的上模联合体向下移动,将力能传递给垫块一17和外芯模5、内芯模6,迫使坯料边部厚度减薄,坯料中间向上聚料,并推动内凸模一3上移到设定位置;
步骤12,如图3所示,挤压坯料中部,使坯料边部向上隆起;具体是:将垫块一17取掉,换装为垫块二18,垫块二18对中置放于内芯模6上端面;上模板1、上垫板2、外凸模4组成的上模联合体对垫块二18、内芯模6向下施压保持静止;内凸模一3向下移动,迫使坯料中间厚度减薄,中间金属流经内芯模6后向边部聚料,并推动外芯模5上移到设定位置;
步骤13,如图4所示,挤压坯料边部隆起的部分,使坯料边部隆起的部分变薄;具体是:将垫块二18取掉,换装为垫块三19和垫块四20,垫块三19对中置放于外芯模5的上端面,垫块四20对中放置于内芯模6的上端面;内凸模一3对垫块四20和内芯模6向下施压保持静止;上模板1、上垫板2、外凸模4组成的上模联合体向下移动,将力能传递给垫块三19和外芯模5,迫使坯料边部厚度减薄,边部金属流经内芯模6后向中间聚料;
步骤14,如图5所示,挤压坯料中部隆起的部分,使坯料还原成初始状态;具体是:将垫块三19和垫块四20取掉,换装为垫块一17,垫块一17对中放置在外芯模5、内芯模6的上端面;内凸模一3向下移动,迫使坯料中间厚度减薄,坯料边部向上聚料,并推动外芯模5、内芯模6和垫块一17上移到设定位置,直到坯料还原成初始状态;
步骤15,步骤11-14结束后,将实心坯料16的上端面朝下放入型腔内,再重复实施步骤11-14。
对成形后的试样进行性能检测,每个平面磨样进行晶粒尺寸检测,晶粒尺寸分别为19μm(顶面)、20μm(底面)、19μm(左侧面)、20μm(右侧面)、20μm(前侧面)、20μm(后侧面),平均晶粒尺寸从原来的80μm 细化到20μm以下。
实施例2
先对挤压成形采用的开放型腔模具(用于挤压空心试样)进行介绍,如图7-图11所示,该模具包括:上模、下模和用于容纳坯料的开放型腔;
该模具的上模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的上模板1、上垫板2、外凸模4,内凸模二24位于上模的中部,内凸模二24外表面分别与上模板1、上垫板2、外凸模4的内表面间隙配合;
该模具的下模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的套筒7、下垫板11、下模板12,在套筒7的内腔设置有圆环10,套筒7的内腔下部从上至下依次对中叠放空心坯料22、垫圈二21、支撑圈14;顶杆13的头部设置在下垫板11中心的沉孔中,其杆部穿过下垫板11、下模板12的通孔;外芯模5、内芯模6位于空心坯料22的上方,外芯模5外表面与套筒7内表面呈间隙配合,内芯模6外表面与外芯模5内表面呈间隙配合,垫块一17对中放置在外芯模5、内芯模6的上端面;
该模具还设置有限位杆23,限位杆23的大径部设置在垫圈二21的沉孔内,限位杆23的杆部沿竖直方向贯穿垫圈二21和空心坯料22。
该模具的电极8镶嵌在套筒7的内表面和圆环10的上表面并与电源9连接,内凸模二24、外芯模5、内芯模6、套筒7、圆环10、垫圈二21、限位杆23、内凸模二24均具有电绝缘性能。
采用本实施例的开放型腔模具对铝合金空心坯料22(规格为φ150.5mm×φ30mm×52.3mm,材质为7A04)挤压成形,成形前及下述各步骤中的试样状态如图12所示,其步骤如下:
成形前,设定平均电流密度为15A/mm2、占空比为50%、脉冲频率为200~2000Hz,接通电源,连接电源9的电流经电极8流过空心坯料22,并构成电流回路,迫使空心坯料22加热到设定的温度420℃后断电;成形过程中(步骤1-步骤5的整个阶段),当温度低于设定的空心坯料22加热温度420℃时,接通电源,开始加热;当达到设定的空心坯料22加热温度420℃时断开电源,停止加热,如此反复控制空心坯料22的加热温度;
步骤21,如图8所示,挤压坯料边部,使坯料中部(本实施例中的坯料中部包含空心坯料22的通孔及通孔外围的区域)向上隆起;具体是:控制上模板1、上垫板2、外凸模4组成的上模联合体向下移动,将力能传递给垫块一17和外芯模5、内芯模6,迫使坯料边部厚度减薄,坯料中间向上聚料,并推动内内凸模二24上移到设定位置;
步骤22,如图9所示,挤压坯料中部,使坯料边部向上隆起;具体是:将垫块一17取掉,换装为垫块二18,垫块二18对中置放于内芯模6的上端面;上模板1、上垫板2、外凸模4组成的上模联合体对垫块二18、内芯模6向下施压保持静止;内内凸模二24向下移动,迫使坯料中间厚度减薄,中间金属流经内芯模6后向边部聚料,并推动外芯模5上移到设定位置;内凸模二24
步骤23,如图10所示,挤压坯料边部隆起的部分,使坯料边部隆起的部分变薄;具体是:将垫块二18取掉,换装为垫块三19和垫块四20,垫块三19对中置放于外芯模5的上端面,垫块四20对中放置于内芯模6的上端面;内内凸模二24对垫块四20和内芯模6向下施压保持静止;上模板1、上垫板2、外凸模4组成的上模联合体向下移动,将力能传递给垫块三19和外芯模5,迫使坯料边部厚度减薄,边部金属流经内芯模6后向中间聚料;
步骤24,如图11所示,挤压坯料中部隆起的部分,使坯料还原成初始状态;具体是:将垫块三19和垫块四20取掉,换装为垫块一17,垫块一17对中放置在外芯模5、内芯模6的上端面;内内凸模二24向下移动,迫使坯料中间厚度减薄,坯料边部向上聚料,并推动外芯模5、内芯模6和垫块一17上移到设定位置,直到坯料还原成初始状态;
步骤25,步骤21-24结束后,将空心坯料22的上端面朝下放入型腔内,再重复实施步骤21-24。
对成形后的试样进行性能检测,每个平面磨样进行晶粒尺寸检测,晶粒尺寸分别为14μm(顶面)、15μm(底面)、14μm(左侧面)、15μm(右侧面)、15μm(前侧面)、15μm(后侧面),平均晶粒尺寸从原来的80μm 细化到15μm以下。
前述实施例中,上模工作速度均为5mm/s。整个挤压成形操作简单,效率高,实施例1中完成单个试样成形耗时约50秒,实施例2中完成单个试样成形耗时约60秒。
实施例3
一种开放型腔循环挤压工艺,参照实施例2,其与实施例2的区别在于:循环实施步骤21-步骤24五次。对成形后的试样进行性能检测,结果显示平均晶粒尺寸为5μm。
采用本发明方案,不仅能够显著细化材料的晶粒,而且能够使得挤压过程中坯料各区域变形均匀一致,还能够优化晶粒的取向,避免了晶粒轴向(基于试样轴向而言)分布倾向性大的问题,解决了晶粒取向性强的问题;采用本发明方案,不仅能够小型试样、原始坯料的晶粒,还能够细化壳体、管坯等产品的晶粒,实用性强,适用于合金钢、铝合金、镁合金等多种金属材料,具有广泛的应用前景;此外,采用本发明方案,还能够降低挤压成形工艺难度,简化挤压成形工序,无需从反复翻转-敦粗就能够实现大塑性变形,提高挤压成形效率。
Claims (6)
1.一种开放型腔循环挤压工艺,采用开放型腔模具进行挤压成形,其特征在于步骤依序包括:
步骤1,挤压坯料边部,使坯料中部向上隆起;
步骤2,挤压坯料中部,使坯料边部向上隆起;
步骤3,挤压坯料边部隆起的部分,使坯料边部隆起的部分变薄;
步骤4,挤压坯料中部隆起的部分,使坯料还原成初始状态;
步骤5,一次或多次重复步骤1-4;
所述挤压工艺采用的开放型腔模具包括:
上模、下模和用于容纳坯料的开放型腔,在开放型腔内设置有能够相对移动的外芯模(5)和内芯模(6),外芯模(5)套设在内芯模(6)上,外芯模(5)外壁与开放型腔内壁贴合,内芯模(6)的空腔能够配合上模的内凸模;当外芯模(5)和内芯模(6)同时受到下压力并下移后,坯料中部向上隆起并进入内芯模(6)的空腔中;当内芯模(6)保持静止且内凸模受压下移后,内芯模(6)外围的坯料向上隆起并进入外芯模(5)与开放型腔内壁之间的空间内;当内芯模(6)保持静止且外芯模(5)受压下移后,内芯模(6)外围的隆起的坯料变薄,坯料中部再次向上隆起并进入内芯模(6)的空腔中。
2.根据权利要求1所述的开放型腔循环挤压工艺,其特征在于:初始状态下,坯料的剖面呈矩形;步骤1结束后,所得坯料的剖面呈倒立的T形;步骤2结束后,所得坯料的剖面呈凹形;步骤3结束后,所得坯料的剖面呈倒立的T形。
3.根据权利要求1或2所述的开放型腔循环挤压工艺,其特征在于:在步骤1开始前,采用电流辅助加热的方式先将坯料加热到预设温度,并在挤压过程中保持该预设温度;电流辅助加热的平均电流密度为5~25A/mm2,占空比为50%,脉冲频率为200~2000Hz。
4.根据权利要求3所述的开放型腔循环挤压工艺,其特征在于:
所述挤压工艺用于挤压实心构件;
挤压过程采用的模具包括:上模、下模和用于容纳坯料的开放型腔;
所述上模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的上模板(1)、上垫板(2)、外凸模(4),内凸模一(3)位于上模的中部,内凸模一(3)外表面分别与上模板(1)、上垫板(2)、外凸模(4)的内表面间隙配合;
所述下模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的套筒(7)、下垫板(11)、下模板(12),在套筒(7)的内腔设置有圆环(10),套筒(7)的内腔下部从上至下依次对中叠放实心坯料(16)、垫圈一(15)、支撑圈(14);顶杆(13)的头部设置在下垫板(11)中心的沉孔中,其杆部穿过下垫板(11)、下模板(12)的通孔;外芯模(5)、内芯模(6)位于实心坯料(16)的上方,外芯模(5)外表面与套筒(7)内表面呈间隙配合,内芯模(6)外表面与外芯模(5)内表面呈间隙配合,垫块一(17)对中放置在外芯模(5)、内芯模(6)的上端面;
电极(8)镶嵌在套筒(7)内表面和圆环(10)上表面并与电源(9)连接,内凸模一(3)、外芯模(5)、内芯模(6)、套筒(7)、圆环(10)、垫圈一(15)均具有电绝缘性能。
5.根据权利要求3所述的开放型腔循环挤压工艺,其特征在于:
所述挤压工艺用于挤压空心构件;
挤压过程采用的开放型腔模具包括:上模、下模和用于容纳坯料的开放型腔;
所述上模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的上模板(1)、上垫板(2)、外凸模(4),内凸模二(24)位于上模的中部,内凸模二(24)外表面分别与上模板(1)、上垫板(2)、外凸模(4)的内表面间隙配合;
所述下模包括从上至下依次对中叠放并连接成一体的套筒(7)、下垫板(11)、下模板(12),在套筒(7)的内腔设置有圆环(10),套筒(7)的内腔下部从上至下依次对中叠放空心坯料(22)、垫圈二(21)、支撑圈(14);顶杆(13)的头部设置在下垫板(11)中心的沉孔中,其杆部穿过下垫板(11)、下模板(12)的通孔;外芯模(5)、内芯模(6)位于空心坯料(22)的上方,外芯模(5)外表面与套筒(7)内表面呈间隙配合,内芯模(6)外表面与外芯模(5)内表面呈间隙配合,垫块一(17)对中放置在外芯模(5)、内芯模(6)的上端面;
限位杆(23)的大径部设置在垫圈二(21)的沉孔内,限位杆(23)的杆部沿竖直方向贯穿垫圈二(21)和空心坯料(22);
电极(8)镶嵌在套筒(7)内表面和圆环(10)上表面并与电源(9)连接,内凸模二(24)、外芯模(5)、内芯模(6)、套筒(7)、圆环(10)、垫圈二(21)、限位杆(23)、内凸模二(24)均具有电绝缘性能。
6.根据权利要求5所述的开放型腔循环挤压工艺,其特征在于:
所述步骤1具体包括:控制上模板(1)、上垫板(2)、外凸模(4)组成的上模联合体向下移动,使坯料中部向上隆起,并推动内凸模上移到设定位置;
所述步骤2具体包括:将垫块一(17)取掉,换装为垫块二(18),垫块二(18)对中置放于内芯模(6)的上端面;对垫块二(18)和内芯模(6)向下施压并保持静止;控制内凸模向下移动,迫使坯料中间部位厚度减薄,同时向边部聚料,并推动外芯模(5)上移到设定位置;
所述步骤3具体包括:将垫块二(18)取掉,换装为垫块三(19)和垫块四(20),垫块三(19)对中置放于外芯模(5)的上端面,垫块四(20)对中放置于内芯模(6)的上端面;控制内凸模对垫块四(20)和内芯模(6)向下施压且保持静止;控制上模板(1)、上垫板(2)、外凸模(4)组成的上模联合体向下移动,使坯料边部厚度减薄,边部坯料向中间聚料;
所述步骤4具体包括:将垫块三(19)和垫块四(20)取掉,换装为垫块一(17),垫块一(17)对中放置在外芯模(5)、内芯模(6)的上端面;控制内凸模向下移动,迫使坯料中间部位厚度减薄,边部坯料向上聚料,并推动外芯模(5)、内芯模(6)和垫块一(17)上移到设定位置,直到坯料还原成初始状态。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110652116.3A CN113369327B (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 一种开放型腔循环挤压工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110652116.3A CN113369327B (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 一种开放型腔循环挤压工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113369327A CN113369327A (zh) | 2021-09-10 |
CN113369327B true CN113369327B (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=77573865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110652116.3A Active CN113369327B (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 一种开放型腔循环挤压工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113369327B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115069809B (zh) * | 2022-07-20 | 2022-11-29 | 中北大学 | 超高强韧铝合金的成形方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB946837A (en) * | 1960-05-20 | 1964-01-15 | Internat Dev Company Of Nat Di | Apparatus for extruding tubular films |
CN201338093Y (zh) * | 2009-02-19 | 2009-11-04 | 上海交通大学 | 制备块体超细晶材料的反复挤压装置 |
CN101723039A (zh) * | 2009-12-16 | 2010-06-09 | 唐山亨利车料有限公司 | 减震自行车架的前、后三角连接头及其制造工艺和模具 |
CN102581257A (zh) * | 2012-03-05 | 2012-07-18 | 中国兵器工业第五九研究所 | 循环闭式模锻制备镁合金半固态坯料及触变挤压成形方法 |
CN203991728U (zh) * | 2014-07-18 | 2014-12-10 | 中南大学 | 一种制备超细晶金属棒材的等通道转角挤压模具 |
CN104624692A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 重庆电讯职业学院 | 镁合金材料的挤压成形模具系统及少无残料挤压成形方法 |
KR20150078702A (ko) * | 2013-12-31 | 2015-07-08 | 한국조폐공사 | 패턴형성이 가능한 복합소재용 빌릿 제조방법 |
CN107433300A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-05 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种开放型腔挤压成形模具 |
CN108927416A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-04 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种开放内型正反挤压复合成形方法 |
CN108941232A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-07 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种压型模具 |
CN208288906U (zh) * | 2018-03-20 | 2018-12-28 | 欣邦五金制品(昆山)有限公司 | 一种用于冷锻鱼眼环的模具 |
CN109909412A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-06-21 | 中北大学 | 一种高性能稀土镁合金差速循环扩挤的制坯模具 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004276076A (ja) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Nsk Ltd | ハイドロフォーミング装置 |
WO2009091109A1 (en) * | 2008-01-14 | 2009-07-23 | Korea Institute Of Industrial Technology | Forming device for thixoextrusion and method thereof |
CN110814076B (zh) * | 2019-11-25 | 2022-02-08 | 重庆理工大学 | 制备高性能、超细晶轻合金管材的模具及成型方法 |
CN110883122B (zh) * | 2019-11-28 | 2021-01-01 | 中北大学 | 大规格大高径比镁合金铸棒短流程大变形制坯方法 |
-
2021
- 2021-06-11 CN CN202110652116.3A patent/CN113369327B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB946837A (en) * | 1960-05-20 | 1964-01-15 | Internat Dev Company Of Nat Di | Apparatus for extruding tubular films |
CN201338093Y (zh) * | 2009-02-19 | 2009-11-04 | 上海交通大学 | 制备块体超细晶材料的反复挤压装置 |
CN101723039A (zh) * | 2009-12-16 | 2010-06-09 | 唐山亨利车料有限公司 | 减震自行车架的前、后三角连接头及其制造工艺和模具 |
CN102581257A (zh) * | 2012-03-05 | 2012-07-18 | 中国兵器工业第五九研究所 | 循环闭式模锻制备镁合金半固态坯料及触变挤压成形方法 |
KR20150078702A (ko) * | 2013-12-31 | 2015-07-08 | 한국조폐공사 | 패턴형성이 가능한 복합소재용 빌릿 제조방법 |
CN203991728U (zh) * | 2014-07-18 | 2014-12-10 | 中南大学 | 一种制备超细晶金属棒材的等通道转角挤压模具 |
CN104624692A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 重庆电讯职业学院 | 镁合金材料的挤压成形模具系统及少无残料挤压成形方法 |
CN107433300A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-05 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种开放型腔挤压成形模具 |
CN208288906U (zh) * | 2018-03-20 | 2018-12-28 | 欣邦五金制品(昆山)有限公司 | 一种用于冷锻鱼眼环的模具 |
CN108927416A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-04 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种开放内型正反挤压复合成形方法 |
CN108941232A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-07 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种压型模具 |
CN109909412A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-06-21 | 中北大学 | 一种高性能稀土镁合金差速循环扩挤的制坯模具 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
轻金属连续变断面循环挤压最新研究进展;陈鹏等;《轻合金加工技术》;20171130;第45卷(第11期);第12-18页 * |
连续变断面循环挤压对 TC4 合金组织的影响;李洁等;《中国有色金属学报》;20150228;第25卷(第2期);第344-350页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113369327A (zh) | 2021-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110802153B (zh) | 一种铝合金深抛物面圆筒形零件拉深成形工艺 | |
CN110640009B (zh) | 一种难变形金属板料电场辅助拉深装置 | |
CN110695111B (zh) | 一种带外凸台薄壁筒形件径向-反向组合挤压成形模具 | |
CN113369327B (zh) | 一种开放型腔循环挤压工艺 | |
CN113369325B (zh) | 一种挤压成形工艺 | |
CN113102532B (zh) | 一种适用于大尺寸薄壁锥形壳体省力成形方法 | |
CN211758290U (zh) | 缸底模具结构 | |
CN107671159B (zh) | 超声振动辅助脱模的限制性模压模具及晶粒细化方法 | |
CN108941233B (zh) | 一种开放内型正反挤压复合模具 | |
CN108994100B (zh) | 一种脉冲电流辅助微挤压成形装置及连续挤压成形方法 | |
CN111974887B (zh) | 一种异形件电辅助胀形装置 | |
CN113369328B (zh) | 一种开放型腔循环挤压模具 | |
CN213256688U (zh) | 一种用于汽车冲压件的冲压模具气缸卸料结构 | |
CN112547828B (zh) | 一种正反挤压成形模具及成形方法 | |
CN213888023U (zh) | 一种多型腔锻造模具 | |
CN216729344U (zh) | 模锻件的飞边切边模具 | |
CN219520375U (zh) | 电力金具线夹系列模锻模具 | |
CN211276242U (zh) | 一种可快速连接固定的冲压模具 | |
CN218744410U (zh) | 一种飞机上不锈钢脚踏板零件的热拉深模 | |
CN217617312U (zh) | 一种带有斜楔块的墩圆模具 | |
CN114535487B (zh) | 锻压模具 | |
CN113042559B (zh) | 大高径比筒体变薄引伸挤压复合成形方法 | |
CN113369329B (zh) | 一种开放型腔多功能挤压模具 | |
CN219093516U (zh) | 一种双柱带孔零件的浮动冷挤孔成形模具 | |
CN112236245B (zh) | 突起部形成方法、突起部形成系统及具有突起部的金属零组件的制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240320 Address after: 400039 Chongqing Jiulongpo Yuzhou Road No. 33 Patentee after: Southwest Institute of technology and engineering of China Ordnance Equipment Group Country or region after: Zhong Guo Address before: 400039 Chongqing Jiulongpo Yuzhou Road No. 33 Patentee before: NO 59 Research Institute OF CHINA ORDNACE INDUSTRY Country or region before: Zhong Guo |