[发明专利]一种不等壁厚管材板锻造成形方法及模具

权利要求书

1.一种不等壁厚管材板锻造成形方法，包括以下步骤：

步骤一：将等壁厚的原始管坯的一端放置在模具下模即凹模上，成形凸模缓慢下行，迫使金属材料向两边扩孔，凸模运动至下限位后以恒定的载荷保持静止，扩孔完成后进行顶件脱模得到扩孔完的零件。

步骤二：将步骤一扩孔完的零件放置于凹模垫板上，凸模缓慢下行，迫使金属材料缓慢填充至凹模和芯轴所形成的开放型腔中，零件上端金属材料同时向内、外流动进行增厚，随后零件由压力机下方顶件装置顶出，得到完成第一次增厚的零件。

步骤三：将步骤二完成第一次增厚的零件继续放置于凹模垫板上，凸模缓慢下行，与凹模相配合，使零件上端金属材料向内流动进行二次增厚，随后零件由压力机下方顶件装置顶出，得到完成第二次增厚的零件。

步骤四：将完成二次增厚的零件放置在凹模型腔内，凸模缓慢下行，一次减薄成内径相同外径不同的不等壁厚管材，随后零件由压力机下方顶件装置顶出。

2.根据权利要求1所述的不等壁厚管材板锻造成形方法，其特征在于：所述步骤一扩孔时扩孔系数应保证K≤1.5。

3.根据权利要求1所述的不等壁厚管材板锻造成形方法，其特征在于：所述步骤二增厚时增厚后的厚度t与增厚前的厚度t₀之间的关系应满足t/t₀≤1.45。

4.一种不等壁厚管材板锻造成形方法及模具，其特征是：包含成形凸模、外侧凹模，内侧凹模、凹模垫板和芯轴。所述第一步成形凸模和外侧凹模同轴放置，所述第二步成形凸模、外侧凹模和凹模垫板同轴放置，所述第三步成形凸模、外侧凹模和凹模垫板同轴放置，所述第四步成形凸模和外侧凹模同轴放置。其中，所述第一步凸模与凹模之间具有间隙，所述第二步芯轴与凹模之间具有间隙，所述第三步芯轴与凹模之间具有间隙，所述第四步凸模与凹模之间具有间隙。

5.根据权利要求4所述的一种不等壁厚管材板锻造成形模具，其特征是，所属的定位装置为限位块。

6.根据权利要求4所述的一种不等壁厚管材板锻造成形模具，其特征在于：所述第一步成形凸模锥形角应保证α＝72°，凸凹模圆弧半径R＝77°，所述所述凸模和凹模上端间隙应保持在1.1T至1.5T之间。

7.根据权利要求4所述的一种不等壁厚管材板锻造成形模具，其特征在于：所述第二步芯轴锥形角应保证β＝80°，上圆角处R₁＝20。

8.根据权利要求4所述的一种不等壁厚管材板锻造成形模具，其特征在于：所述第三步芯轴锥形角应保证γ＝86°，上圆角处R₂＝30。

9.根据权利要求4所述的一种不等壁厚管材板锻造成形模具，其特征在于：所述第四步成形凸模锥形角应保证δ＝78°。

10.根据权利要求4所述的一种不等壁厚管材板锻造成形模具，其特征在于：所述第一二三四步中的其余圆角都为R₀＝10。

11.根据权利要求4所述一种不等壁厚管材板锻造成形方法及模具，其特征在于：模具水平分模，主缸压力大，合模更紧密。