[发明专利]一种铝合金法兰盘加热管加热型模具及其挤压成形方法

权利要求书

1.一种铝合金法兰盘加热管加热型模具，其特征在于：包括上模(1)、下模(2)、上顶杆(3)、下顶杆(4)、下模垫板(5)；

所述上模(1)、下模(2)、上顶杆(3)的模具材料为5CrNiMo，5CrNiMo热处理硬度为HRC45～50，所述下顶杆(4)、下模垫板(5)的模具材料为45#钢，45#钢热处理硬度为HRC28～32；

所述上模(1)包括用于挤压坯料的型面凸台(11)和用于导向的导向凸台(12)；

所述下模(2)包括下模型腔(21)、用于与上顶杆(3)进行挤压配合的上顶杆配合型腔(22)和用于导向的导向凹槽(23)；

所述上模(1)通过导向凸台(12)与导向凹槽(23)同下模(2)实现相对位置确定和导向，所述下模型腔(21)和上顶杆(3)装配组成热挤压成形模腔，所述上顶杆(3)放置于所述上顶杆配合型腔(22)，所述下模垫板(5)中心设有通孔，下顶杆(4)位于所述下模垫板(5)的通孔中；下模(2)与下模垫板(5)连接固定；所述上顶杆(3)和下顶杆(4)同轴；

所述上模(1)还包括第一加热管放置孔(13)和第一测温电偶孔(14)，所述第一加热管放置孔(13)数量为3～5个、直径为30～40mm、中心距为70～90mm；所述第一测温电偶孔(14)直径为6～10mm，深度为80～120mm；

所述上模(1)还包括保温隔板固定螺栓孔(16)，所述保温隔板固定螺栓孔(16)为分布于上模1四周型面的四个角的M8螺栓孔，共16个；

所述下模(2)还包括第二加热管放置孔(24)和第二测温电偶孔(25)；所述第二加热管放置孔(24)数量为6个或8个、直径30～40mm、中心距为70～90mm；第二测温电偶孔(25)直径为6～10mm，深度为80～120mm；

所述下模(2)还包括保温隔板固定螺栓孔(27)，所述保温隔板固定螺栓孔(27)为分布于下模(2)四周型面的四个角的M8螺栓孔，共16个；

第一测温电偶孔(14)位于两个加热管放置孔(13)之间的中心位置，直径为6～10mm，深度为80～120mm；第二测温电偶孔(25)位于3个或4个加热管放置孔(24)之间的中心位置，直径为6～10mm，深度为80～120mm；

所述上顶杆(3)包括第一上部圆台(31)和第一下部圆杆(32)，所述下顶杆(4)包括第二上部圆台(41)和第二下部圆杆(42)；所述第一上部圆台(31)的拔模斜度为3～7°，所述上顶杆(3)与下模(2)配合到位后，上顶杆(3)的第一下部圆杆(32)在下模(2)露出部分长50～60mm；所述第二上部圆台(41)高度为5～15mm，所述第二上部圆台(41)直径比第二下部圆杆(42)直径大10～20mm。

2.根据权利要求1所述的铝合金法兰盘加热管加热型模具，其特征在于：所述型面凸台(11)为圆形，直径尺寸同被加工铝合金法兰盘的最大直径一致，导向方向拔模角为3°～7°。

3.根据权利要求1所述的铝合金法兰盘加热管加热型模具，其特征在于：所述下模垫板(5)包括用于下顶杆(4)插入的中心圆形台阶通孔(51)、用于固定所述铝合金法兰盘加热型热挤压模具的平台固定边(52)，所述中心圆形台阶通孔(51)上部开有上部圆孔、下部开有下部圆孔。

4.根据权利要求3所述的铝合金法兰盘加热管加热型模具，其特征在于：所述上部圆孔高度为60～70mm，所述上部圆孔比第二上部圆台(41)直径大0.4～0.6mm，所述下部圆孔高度为5～10mm，所述下部圆孔直径比第二下部圆杆(42)直径大0.4～0.6mm。

5.根据权利要求3所述的铝合金法兰盘加热管加热型模具，其特征在于：所述平台固定边(52)厚度为40～60mm，宽度为40～60mm。

6.一种使用如权利要求1～5任一项所述的铝合金法兰盘加热管加热型模具的挤压成形方法，其特征在于包括如下步骤：

S1，根据需要成形的法兰盘计算出坯料的外形尺寸，然后加工得到所述坯料；

S2，将所述铝合金法兰盘加热型热挤压模具置于压力机平台上，并分别将上模(1)同压力机上平台固定、将下模垫板(5)同压力机下平台固定；将所述压力机上平台下行，上模(1)随之下行，直至上模(1)同下模(2)闭合；再将压力机上平台上行，上模(1)随之上行，启用压力机顶缸，通过下顶杆(4)和上顶杆(3)将法兰盘成形件顶出上顶杆配合型腔(22)，从而完成法兰盘成形；

S2中将所述铝合金法兰盘加热型热挤压模具加热到390～400℃，保温1～1.5h；将所述坯料加热到430～440℃，保温1～1.5h。