[发明专利]一种方形三通两阶段成型模具及成型工艺

说明书

本发明公开了一种方形三通两阶段成型模具及成型工艺，采用分阶段挤压成型的方式，先通过第一套模具把圆柱形预锻坯料挤压为圆筒形坯料，再通过第二套模具把圆筒形坯料多向挤压成方形三通件。相比于现有技术，本发明解决了方形三通件挤压成型难和易产生折叠、起皱等问题，同时可极大的降低设备的吨位要求，方形三通件分两阶段挤压成型比一次多向挤压成型所需吨位可降低30％左右。

技术领域

本发明涉及挤压成形技术领域，特别是涉及一种方形三通两阶段成型模具及成型工艺。

背景技术

多向挤压成形是指同时或顺序在轴向和横向加压，成形不同方向的空腔类复杂结构零件的过程。多向挤压工艺，是通过液压机的两个或者三个液压缸带动模具在相互垂直的不同方向进行独立的、可协调的运动使工件产生大塑性变形得到所需的工件。材料在多向挤压塑性变形过程中处于多向受压的压力作用，生产出来的锻件组织致密，能闭合原材料内部的缺陷，同时保证了金属流线的完整，使得锻件的力学性能较好。目前研究的多向挤压工艺成型的三通零件一般为圆形，坯料一般为柱状坯料一次成形，成形力很大、成型困难、易产生折叠等缺陷，且对设备吨位要求很高。

发明内容

本发明的目的是提供一种方形三通两阶段成型模具及成型工艺，用于解决上述现有技术存在的成形力大、成型困难、易产生折叠等缺陷，且对设备吨位要求很高等问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种方形三通两阶段成型模具，包括：

第一套模具，所述第一套模具用于将圆柱形预锻坯料挤压为圆筒形坯料，所述第一套模具包括第一上凹模、第一下凹模、第一垂直凸模、第一顶料块和第一顶料杆，所述第一上凹模的下表面设有第一上凹槽，所述第一上凹槽的槽底设有供所述第一垂直凸模穿过的通孔，所述第一下凹模的上表面设有第一下凹槽，所述第一下凹槽的槽底设有供所述第一顶料块穿过的通孔，所述第一顶料块的上表面与所述第一下凹槽的槽底齐平，所述第一顶料杆的上端与所述第一顶料块固定相连；

第二套模具，所述第二套模具用于将所述圆筒形坯料挤压为方形三通件，所述第二套模具包括第二上凹模、第一水平凸模、第二下凹模、第二垂直凸模、第二水平凸模、第二顶料块和第二顶料杆，所述第二上凹模的下表面设有第二上凹槽，所述第二上凹槽的槽底设有供所述第二垂直凸模穿过的通孔，所述第二下凹模的上表面设有第二下凹槽，所述第二下凹槽的槽底设有供所述第二顶料块穿过的通孔，所述第二顶料块的上表面与所述第二下凹槽的槽底齐平，所述第二顶料杆的上端与所述第二顶料块固定相连，所述第二上凹槽的左右两个槽壁上各设有一个上半槽，所述第二下凹槽的左右两个槽壁上各设有一个下半槽，左侧的一个上半槽和一个下半槽在合模后组成一个左侧凹槽，所述第一水平凸模沿合模缝穿过所述左侧凹槽，所述左侧凹槽上设有供所述第一水平凸模穿过的左侧通孔，右侧的一个上半槽和一个下半槽在合模后组成一个右侧凹槽，所述第二水平凸模沿合模缝穿过所述右侧凹槽，所述右侧凹槽上设有供所述第二水平凸模穿过的右侧通孔。

本发明还公开了一种方形三通两阶段成型工艺，使用上述的方形三通两阶段成型模具，先通过第一套模具把圆柱形预锻坯料挤压为圆筒形坯料，再通过第二套模具把圆筒形坯料多向挤压成方形三通件，包括如下步骤：

S1、将圆柱形预锻坯料放置在第一下凹槽内，第一上凹模下行完成合模并锁紧，压力机带动第一垂直凸模进入预设位置；

S2、通过加热元件对圆柱形预锻坯料加热并保温；

S3、压力机带动垂直凸模完成反挤压，反挤压完成后，停止加热，取出圆筒形坯料并清理模具，完成第一阶段反挤压；

S4、将第二套模具预热到250℃，将第一阶段反挤压完成后得到的圆筒形坯料放置在第二下凹槽，第二上凹模下行完成合模并锁紧，多向模锻压力机带动第二垂直凸模、第一水平凸模和第二水平凸模进入预放位置；

S5、加热元件加热并保温；