[发明专利]基于电流辅助加热的开放内型渐进挤压成形模具

说明书

本发明提供了基于电流辅助加热的开放内型渐进挤压成形模具，包括上模、下模和芯模，上模的凸模二连接芯模，凸模二与下模的型腔相匹配，在外力的作用下，芯模与凸模二既能够作为整体同步上下移动，又能够单独在竖直方向相对移动。采用本发明提供的模具，能够大幅提高复杂锻件的成型效率，能降低复杂锻件的成型力。

技术领域

本发明涉及锻件模具，具体涉及基于电流辅助加热的开放内型渐进挤压成形模具。

背景技术

目前，锻件主要是采用传统的挤压工艺制得，包括坯料加热、在模具中挤压成形、后处理等工序，如果产品结构复杂，则需要多次加热，成形工艺流程长，效率低，例如，图1、图2中所示带多个凸台的筒形壳体，仅挤压成型时间都需要耗费约120秒。电流辅助成形在板料成形领域开展了较多应用研究，但在挤压成形领域的应用研究较少。

现有技术中，文献CN105880609A公开了一种发动机喷管的成型模具，包括下模座、垫块、下芯模、上芯模、垫板、上模板、夹板、凹模、复位板、加强模套、多个复位弹簧、多个复位杆、多个垫圈、多个螺母、多个上模板固定螺钉、多个模套固定螺钉、多个导套、多个下模座连接螺栓和多根导柱。然而，采用该模具无法解决复杂锻件成型效率低的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于电流辅助加热的开放内型渐进挤压成形模具，用于解决复杂锻件成型效率低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

基于电流辅助加热的开放内型渐进挤压成形模具，包括上模、下模和芯模，其特征在于：上模的凸模二连接芯模，凸模二与下模的型腔相匹配，在外力的作用下，芯模与凸模二既能够作为整体同步上下移动，又能够单独在竖直方向相对移动。

本发明中，当所述凸模二静止不动时，所述芯模能够上下移动；当所述芯模静止不动时，所述凸模二能够上下移动。

为进一步提高复杂锻件的成型效率，所述模具还包括电加热系统，电加热系统用于对所述型腔内的坯料进行加热。

为降低复杂锻件的成型力，所述上模包括：从上至下依次对中叠放的上模板、上垫板和凸模固定板，采用紧固件将上模板、上垫板和凸模固定板连接为一体，并通过圆柱销一对其进行定位；凸模一的上端面与凸模固定板紧贴，凸模一的下端面与所述凸模二的上端面紧贴，凸模一与所述凸模二通过螺纹连接，凸模一设置在凸模套一的内腔中，凸模套一设置在凸模固定板的内腔中；凸模套二的内表面与所述凸模二的外表面呈间隙配合，凸模套二设置在卸料板的内腔中，并通紧固件将凸模套二和卸料板连接，卸料板两侧的沉孔中设置有卸料螺钉，卸料螺钉穿过设置在下模圈内腔中的压缩弹簧，卸料螺钉与下垫板螺纹连接；所述上模中的导套与所述下模中的导柱同轴布置。

进一步地，所述芯模上端连接推杆，所述芯模贯通设置在所述上模板、所述上垫板、所述凸模一和所述凸模二上。

进一步地，所述下模包括：从上至下依次对中叠放的下模圈、下垫板和下模板，采用紧固件将下模圈、下垫板和下模板连接为一体，通过圆柱销二对其进行定位，凹模一设置在凹模二上方，预应力圈与凹模一、凹模二的外圆过盈配合；凹模二设置在下垫板上方，预应力圈设置在下模圈的内腔中；顶杆头的内角设有气孔槽，并与顶杆螺纹连接；顶杆头配合在凹模二的内腔中，并与下垫板的锥面配合。

作为优选方案，所述电加热系统包括电源和电线，电线分别连接所述凸模一、所述凹模二，以实现所述凸模一和所述凹模二形成加热回路；所述推杆、所述上垫板、所述凸模套一、所述凸模套二、所述下模圈、所述下垫板均具有电绝缘性能。

本发明中，所述下模的型腔底部设置有开放内型，位于开放内型的侧方设置有凹部，所述开放内型与所述凹部均适配于工件的凸台轮廓。

作为更优选方案，所述芯模轴线与所述开放内型在竖直方向的中心线重合。