CN208495417U - 一种高温合金gh4169紧固件冷挤压成形模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，涉及冷挤压成形技术领域，包括凹模上模芯、凹模下模芯、中预应力圈、外预应力圈和凸模，凹模上模芯的下表面与凹模下模芯的上表面接触，凹模上模芯及凹模下模芯的型腔相连通，工作带位于凹模下模芯型腔上部，中预应力圈外套于凹模上模芯和所述凹模下模芯，凹模下模芯与中预应力圈接触处设置有出气孔，外预应力圈外套于中预应力圈，凸模由头部圆柱、中部圆柱及尾部圆柱构成三级台阶型圆柱结构。本实用新型模具型腔内壁、型腔减径处设置过渡圆角及减短工作带长度，有效减少冷挤压过程中摩擦力过大、应力集中的问题，通过外预应力圈、中预应力圈和凹模上、下模芯的过盈配合，解决模具炸裂问题。

Description

一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具

技术领域

本实用新型涉及高温合金冷挤压成形技术领域，尤其是一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具。

背景技术

冷挤压成形技术是一种高效率、高精度、优质低耗、少无切削的先进成形工艺技术，已广泛应用于机械、汽车、航天、仪表、船舶、军工等工程领域；与常规模锻工艺相比，可以节材30％～50％，节能40％～80％,而且能够提高锻件质量，改善作业环境；高温合金GH4169是一种镍-铬-铁基的时效硬化型变形高温合金，其抗拉强度、疲劳强度等力学性能都是非常优质的，广泛使用于航空、航天等领域，具有很高的使用价值；如果将冷挤压成形技术应用到高温合金GH4169紧固件制造领域，对我国航空航天事业的发展能起到很大的推动作用。

但是由于高温合金强度较高，要使高温合金GH4169紧固件冷成形十分困难，对模具的结构提出了更高的要求，现有的模具所能承受的许用应力在2000MPa～2500MPa，而冷挤压成形过程中，模具结构是影响模具所承受应力大小的关键因素，原有的模具结构不能将冷挤压过程中模具所承受应力降至安全范围，经常出现模具破损或是冷挤压后成形件质量较差的情况。

实用新型内容

本实用新型提供一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，解决模具破损或是冷挤压后成形件质量较差的问题。

本实用新型具体采用如下技术方案实现：

一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，包括凹模上模芯、凹模下模芯、中预应力圈、外预应力圈和凸模，所述凹模上模芯的下表面与所述凹模下模芯的上表面接触，所述凹模上模芯与所述凹模下模芯轴向同圆，所述凹模上模芯及所述凹模下模芯的型腔相连通，所述型腔减径处设置有圆角，工作带位于所述凹模下模芯型腔上部，所述中预应力圈和所述外预应力圈均为圆环结构，所述中预应力圈外套于所述凹模上模芯和所述凹模下模芯，所述凹模下模芯与所述中预应力圈接触处设置有出气孔，所述外预应力圈外套于所述中预应力圈，所述凸模由头部圆柱、中部圆柱及尾部圆柱构成三级台阶型圆柱结构，所述头部圆柱直径与所述凹模上模芯直径相同，所述中部圆柱直径略大于所述头部圆柱直径，所述尾部圆柱直径略大于所述中部圆柱直径。

作为优选，所述凹模上模芯、凹模下模芯型腔内壁进行抛光处理，粗糙度Ra0.2μm，所述凹模下模芯和所述凹模上模芯的接触面设置有3°斜角，所述凹模下模芯和所述凹模上模芯的外壁设置有1.5°锥角。

作为优选，所述工作带下部的型腔部分向外设置有3°锥角。

作为优选，所述中预应力圈内壁设置有1.5°锥角，所述中预应力圈外壁和所述外预应力圈内壁均设置有1.5°锥角。

作为优选，所述头部圆柱、中部圆柱及尾部圆柱过渡处均设置有圆角。

本实用新型提供的高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，其有益效果在于：模具型腔内壁、型腔减径处设置过渡圆角以及减短工作带长度，有效地减少了冷挤压过程中摩擦力过大、应力集中的问题，并通过外预应力圈、中预应力圈和凹模上、下模芯的过盈配合，使得冷挤压过程中，凹模上、下模芯可以在一定范围内做弹性形变，避免了由于应力过大而造成的模具炸裂的问题，大大提高模具承受载荷的能力，从而实现高温合金GH4169零件冷挤压成形，并且使批量化生产成为可能。

附图说明

图1是本实用新型冷挤压成形模具的装配示意图；

图2是本实用新型冷挤压成形模具进行杆部成形的过程简图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1、2所示，本实施例提供的一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，如图1、2所示，本实施例提出的一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，包括凹模上模芯1、凹模下模芯2、中预应力圈3、外预应力圈4和凸模5，其中，

凹模上模芯1的下表面与凹模下模芯2的上表面接触，凹模上模芯1、凹模下模芯2型腔内壁进行抛光处理，粗糙度Ra0.2μm，凹模下模芯2和凹模上模芯1的接触面设置有3°斜角6，凹模下模芯2和凹模上模芯1的外壁设置有1.5°锥角7，凹模上模芯1与凹模下模芯2轴向同圆，凹模上模芯1及凹模下模芯2的型腔相连通，型腔减径处设置有圆角8，工作带9位于凹模下模芯2型腔上部，工作带9下部的型腔部分向外设置有3°锥角10。

中预应力圈3和外预应力圈4均为圆环结构，中预应力圈3外套于凹模上模芯1和凹模下模芯2，凹模下模芯2与中预应力圈3接触处设置有出气孔11，外预应力圈4外套于中预应力圈3，中预应力圈3内壁设置有1.5°锥角，中预应力圈3外壁和外预应力圈4内壁均设置有1.5°锥角。

凸模5由头部圆柱、中部圆柱及尾部圆柱构成三级台阶型圆柱结构，头部圆柱直径与凹模上模芯直径相同，中部圆柱直径略大于头部圆柱直径，尾部圆柱直径略大于中部圆柱直径，头部圆柱、中部圆柱及尾部圆柱过渡处均设置有圆角。

本申请的模具型腔内壁、型腔减径处设置过渡圆角以及减短工作带长度，有效地减少了冷挤压过程中摩擦力过大、应力集中的问题，并通过外预应力圈、中预应力圈和凹模上、下模芯的过盈配合，使得冷挤压过程中，凹模上、下模芯可以在一定范围内做弹性形变，避免了由于应力过大而造成的模具炸裂的问题，大大提高模具承受载荷的能力，从而实现高温合金GH4169零件冷挤压成形，并且使批量化生产成为可能。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，其特征在于，包括凹模上模芯、凹模下模芯、中预应力圈、外预应力圈和凸模，所述凹模上模芯的下表面与所述凹模下模芯的上表面接触，所述凹模上模芯与所述凹模下模芯轴向同圆，所述凹模上模芯及所述凹模下模芯的型腔相连通，所述型腔减径处设置有圆角，工作带位于所述凹模下模芯型腔上部，所述中预应力圈和所述外预应力圈均为圆环结构，所述中预应力圈外套于所述凹模上模芯和所述凹模下模芯，所述凹模下模芯与所述中预应力圈接触处设置有出气孔，所述外预应力圈外套于所述中预应力圈，所述凸模由头部圆柱、中部圆柱及尾部圆柱构成三级台阶型圆柱结构，所述头部圆柱直径与所述凹模上模芯直径相同，所述中部圆柱直径略大于所述头部圆柱直径，所述尾部圆柱直径略大于所述中部圆柱直径。

2.根据权利要求1所述的一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，其特征在于：所述凹模上模芯、凹模下模芯型腔内壁进行抛光处理，粗糙度Ra0.2μm，所述凹模下模芯和所述凹模上模芯的接触面设置有3°斜角，所述凹模下模芯和所述凹模上模芯的外壁设置有1.5°锥角。

3.根据权利要求1所述的一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，其特征在于：所述工作带下部的型腔部分向外设置有3°锥角。

4.根据权利要求1所述的一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，其特征在于：所述中预应力圈内壁设置有1.5°锥角，所述中预应力圈外壁和所述外预应力圈内壁均设置有1.5°锥角。

5.根据权利要求1所述的一种高温合金GH4169紧固件冷挤压成形模具，其特征在于：所述头部圆柱、中部圆柱及尾部圆柱过渡处均设置有圆角。