[发明专利]一种铝合金接头类构件深腔型热挤压模具及其制备方法

说明书

一种铝合金接头类构件深腔型热挤压模具及其制备方法，属于热加工模具及其设计领域，它适用于航空航天用接头类构件热挤压模具设计和热挤压成形。该模具包括：上模板(1)、凸模固定板(2)、应力圈(3)、凹模(4)、凹模垫板(5)、下模板(6)、顶杆(7)、凸模(8)、限位块(9)。本发明的优点：凸模(8)和凹模(4)间具有导向设计，保证模具在无需导柱导套导向装置下闭合状态时型面完整无错位；顶杆(7)两级过渡台阶以及拔模设计，既能增加顶杆同凹模配合强度又能减小挤压飞边便于零件脱模；模具整体外形为圆周型，可采用中频感应加热方式加热，加热效率高温度均匀性好；此模具成形出的铝合金接头类构件质量稳定，尺寸精度和型面精度较高。

技术领域

本发明涉及一种铝合金接头类构件深腔型热挤压模具及其制备方法，属于热加工模具技术领域。

背景技术

当前，航空航天产品零件正向轻量化、复杂化及整体化方向发展，铝合金材料因具有优异的使用性能，在航空航天、轨道交通、武器装备等领域广泛应用，而铝合金接头类构件用量大、性能要求高且形状复杂。

铝合金接头类构件因形状复杂，往往采用自由锻件机加的方式加工，但该工艺方法面临机加量大、材料利用率低、生产效率低等问题。采用闭式热挤压近净成形可成形出质量稳定、尺寸精度高的铝合金接头类构件，后续对装配面进行少量精加工便可，这大大提高了零件材料利用率并缩短了制造周期。热挤压成形模具是零件成形质量和成形效率的重要保证。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种铝合金接头类构件深腔型热挤压成形模具及其制备方法，它能效地保证铝合金接头类构件热挤压高效成形。此模具成形出的铝合金接头类构件质量稳定，尺寸精度高，适用于采用中频感应加热方式高校加热，且可同设备配合，在零件成形后自动化顶出零件，大大提高接头类构件热挤压成形效率。

本发明的技术解决方案是：

一种铝合金接头类构件深腔型热挤压模具，包括上模部分、下模部分和顶杆，所述上模部分包括上模板、凸模固定板、凸模和限位块，所述下模部分包括下模板、应力圈、凹模和凹模垫板；

所述上模板与凸模固定板固定连接；所述凸模固定板下表面开有凹槽，所述凸模安装在凹槽中；所述限位块固定连接在凸模固定板两侧，用于在所述上模部分和下模部分配合到位时限制所述凸模的位置；

所述应力圈套接固定在凹模上；所述凹模固定放置在所述凹模垫板上；所述凹模垫板固定放置在所述下模板上；

所述凹模内侧面和顶杆顶端面构成凹模型腔；所述凸模和所述凹模型腔配合到位后即成形接头类构件。

进一步地，所述凹模包括凹模过渡台阶；所述顶杆包括顶杆过渡台阶，所述顶杆过渡台阶与所述凹模过渡台阶配合固定所述凹模。

进一步地，所述凹模还包括凹模拔模导向和凹模垂直导向，所述顶杆还包括顶杆拔模导向和顶杆垂直导向；所述顶杆拔模导向和凹模拔模导向配合、所述顶杆垂直导向和凹模垂直导向配合，共同控制顶杆的移动方向。

进一步地，所述顶杆拔模导向的拔模斜度为3°。

进一步地，所述凹模垫板外径尺寸同应力圈外径尺寸一致；所述凹模垫板中心位置开有圆形凹槽，所述圆形凹槽直径同凹模外径一致；所述圆形凹槽下方开有导向圆孔，所述导向圆孔下方开有限位圆孔。

进一步地，所述圆形凹槽、导向圆孔、限位圆孔同心；所述导向圆孔直径小于圆形凹槽直径，导向圆孔直径同热挤压设备自带顶杆上部直径一致；限位圆孔直径小于导向圆孔直径，限位圆孔同热挤压设备自带顶杆下部直径一致。

进一步地，所述凸模包括限位台阶和凸模型面，所述限位台阶用于固定凸模，所述凸模型面用于加工铝合金接头类构件。