[发明专利]一种任意空间角度翻挤内形模具

说明书

技术领域

本发明属于金属挤压成形技术，尤其涉及的是一种任意空间角度翻挤内形模具装置。具体地说是在筒体内侧壁有各种形状的凸起，这些凸起可以是实体也可以是侧壁翻边形式，这些凸起的方向不是在侧壁位置的法线方向，而是任意空间角度，本发明就是在通用挤压设备上，利用设备滑块的单向垂直运动形式把筒体内壁成形出一定高度、一定空间角度凸起的特殊模具结构和成形方法。

背景技术

对于封闭式形腔，在腔壁上有很多异形管形凸起，方的、圆的或各种非规则形状的管形凸起，这些突起方向都是向内，这些管型凸起类似与冲压中的翻边，但管形凸起翻遍系数远远小于冲压翻边规定的极限翻边系数0.8，最小达到0.1，趋近于0，也就是说高径比达到0.5以上；在成形这些管形突起如果使用普通模具结构，在形腔内部的翻边凹模与毛坯凸起会镶嵌在一起，而凹模能够脱模方向与上述方向交叉或垂直，镶嵌方向就像门的插销一样阻碍凹模从毛坯上分离，本发明就是提供一种封闭形腔内凸挤压脱模结构和小翻边系数挤压方法。

图1为筒形件侧壁带有内凸形状的管形，这个管形类似冲压工艺中的内孔翻边，但冲压中内孔翻边各处壁厚相等，但是本发明的内翻边壁厚不等，见图2剖视图；内翻边横截面形状有方形、圆形、异形，图1示意是圆形；

内翻边凸起高度大小不同，凸起高度大，见图2，材料流动剧烈，变形程度大，挤压过程中管壁易撑裂，挤压难度增加；在通用钣金冲压技术中，对翻边有严格的翻边极限系数限制，一般翻边系数0.8，小于0.8就会开裂，而且壁厚相同，钣金属于二维应变；而对于本发明极限翻遍系数可以达到0.1，高径比1，翻边部位变壁厚都是冲压工艺无法解决的。在挤压成形这样的管形内翻边后，凹模模口就嵌在管形翻孔根部，毛坯的内翻边材料会与凹模孔镶嵌在一起，凹模不能按照通行的脱模方向从水平方向向左退出，这样就需要有一种方法既要符合挤压成形规律使内翻边与凹模模口嵌在一起，又必须使凹模与毛坯材料从镶嵌处分开，把凹模取出来，同时凹模退出前后轨迹可控，保证定位尺寸精度，便于批量成形内凸。

对于筒形件挤压，可以采用通用反挤压方法完成，但是有些筒形件内壁带有实心、空心内凸，这些内凸高度不同，尺寸大小不同，形状不同，由于出现这些内凸，力的加载方向不同，难以与筒体反挤压同时成形。

筒体内壁的内凸轴向与筒体本身主轴方向呈任意空间角度，而通用压力机滑块方向是垂直向下，单向，应力方向要与内凸方向一致，压力机不变，增大了在普通压力机挤压内凸难度。

发明内容

本发明的目的针对现有技术的不足提供一种任意空间角度翻挤内形模具。

为实现上述目的本发明的技术方案是：

一种任意空间角度翻挤内形模具，包括挤压内凸的若干凸模；挤压内凸的若干合页凹模；合页凹模的合页与凹模成型为一体，合页凹模可绕销(10)旋转，方便凹模与毛坯(2)脱离；大梁(7)沿毛坯轴线贯穿整个毛坯，承受凸模下挤压力，大梁(7)支撑在支架(1)上，与支架(1)各自独立，能够在支架(1)上独立沿轴线旋转，改变角度，达到改变挤压内凸方位，大梁(7)受力面与合页凹模底面贴合，合页凹模、前压环(5)、后压环(3)、大梁(7)相对固定；还包括斜板(8)，斜板(8)的角度与内凸空间角度相等，斜板(8)用于将内凸凹模的轴向改变成与压机滑块运动方向相同；前压环(5)与后压环(3)用于把凹模与毛坯(2)的位置相对固定，前压环(5)通过销(10)与合页凹模联接，后压环沿大梁(7)轴线控制毛坯自由度；大梁(7)上设置有大梁键槽(12)，在凹模底面设置有与大梁键槽(12)配合的键(13)。

所述的任意空间角度翻挤内形模具，所述凸模的形状、尺寸根据产品内凸具体尺寸而定，横截面形状可以是圆形、方形、圆锥形、方锥形、不规则形状；对于需要多道次挤压的内凸形状，凸模要相应有多道次凸模形状。

所述的任意空间角度翻挤内形模具，所述凹模形状要与产品内壁形状尺寸一致、吻合。

所述的任意空间角度翻挤内形模具，所述凸模采用螺纹与压机连接，便于快换。

采用本发明，压力机不需改变，采用现有普通单向单点压力机，设计一种模具开发一种方法克服上述空间角度内凸难以挤压成型的不足，提供一种可以拆装、一次加热、挤压多个数量多角度内凸的模具装置和方法，使压机加载方向与内凸方向一致，避免成形时受力不均，达到内凸容易成形，模具受力减小，提高模具寿命，批量生产的目的。

附图说明

图1为筒形毛坯，其形状为侧壁带有内凸形状的管形；

图2为图1的剖面图；

图3为本发明任意空间角度翻挤内形模具装置结构示意图；