CN113020528A - 一种基于板锻造技术的板材移动成形方法及模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于板锻造技术的板材移动成形方法及模具，首先根据目标件获取环形坯料；随后采用内缘、外缘复合翻边和三道次整形制得带有小圆角特征的坯件；最后镦挤坯件内、外法兰间的平直部分使得已成形的法兰特征转移至目标位置，整个成形过程材料流动平稳、可控。本发明有助于克服成形设备局限性、实现具有复杂特征制件的高效成形，具有材料利用率高、成形载荷低、尺寸精度高和成形质量高，适用范围广。

Description

一种基于板锻造技术的板材移动成形方法及模具
技术领域
本发明涉及金属材料锻造(塑性)成形加工领域，特别是涉及一种基于板锻造技术的板材移动成形方法及模具。
背景技术
当前，金属制件造型设计愈发呈现特征立体化和结构复杂化倾向，这给传统的金属塑性成形工艺及技术带来挑战和难题。
本案例中的目标件可采用块材进行锻造成形，但局部区域材料填充饱满度差，且成形载荷过大。此外也可采用局部成形后采用焊接方式进行连接成整体，但生产效率低且力学性能稳定性差，易产生连接处疲劳断裂问题，影响服役性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于板锻造技术的板材移动成形方法及模具，以解决现有技术存在的问题，实现具有复杂特征制件的高效成形，突破现有塑性成形工艺和设备的瓶颈，提升材料利用率和制件力学性能等。
本发明通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种基于板锻造技术的板材移动成形方法，首先根据目标件获取环形坯料；随后采用内缘、外缘复合翻边和三道次整形制得带有小圆角特征的坯件；最后镦挤坯件内、外法兰间的平直部分使得已成形的法兰特征转移至目标位置。
所述的环形坯料的体积和目标件体积相等；每道次整形后坯件体积和目标件体积相等。
所述的第一道次整形前、后内缘轮廓圆角比值R3/R1＝2/3；第二道次整形前、后内缘轮廓圆角比值R4/R3＝1/2；第三道次整形后内缘轮廓圆角R5≤1mm。
本发明涉及一种基于板锻造技术的板材移动成形模具，包括凸模、背压块、凹模和压料块。
所述的凸模和压料块、凹模和背压块及凹模和压料块间均为间隙配合。
所述的凸模和背压块分别通过压力机主缸滑块和下方液压缸滑块实现速度和位置的控制。
所述的背压块和凹模的最大相对移动距离和凸模行程相等。
技术效果：
本发明实现了板材成形和锻造工艺的有机结合，借助凸模和背压块以较低的载荷成形出带有立体特征的目标件，突破了成形设备的局限性，整个成形过程材料流动平稳、可控，具有材料利用率高、成形载荷低、尺寸精度高和成形质量高，适用范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的基于板锻造技术的板材移动成形模具；
图2为本发明的基于板锻造技术的板材移动成形工艺流程示意图；
其中，1凸模、2背压块、3凹模、4压料块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明涉及一种基于板锻造技术的板材移动成形模具，包括凸模1、背压块2、凹模3和压料块4。
所述的凸模1和压料块4、凹模3和背压块2及凹模3和压料4块间均为间隙配合。
所述的凸模1和背压2块分别通过压力机主缸滑块和下方液压缸滑块实现速度和位置的控制。
本发明涉及一种基于板锻造技术的板材移动成形方法，首先根据目标件获取环形坯料；随后采用内缘、外缘复合翻边和三道次整形制得带有小圆角特征的坯件；最后镦挤坯件内、外法兰间的平直部分使得已成形的法兰特征转移至目标位置。
所述的环形坯料2a)的体积和目标件体积相等；每道次整形后坯件体积2c)、2d)及2e)和目标件2f)体积相等。
如图2所示，所述的第一道次整形前、后内缘轮廓圆角比值R3/R1＝2/3；第二道次整形前、后内缘轮廓圆角比值R4/R3＝1/2；第三道次整形后内缘轮廓圆角R5≤1mm。
所述的背压块2和凹模3的最大相对移动距离和凸模1行程相等。
本发明实现具有复杂特征制件的高效成形，突破现有塑性成形工艺和设备的瓶颈，提升材料利用率和制件力学性能等。具有材料利用率高、成形载荷低、尺寸精度高和成形质量高，适用范围广。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于板锻造技术的板材移动成形方法，其特征在于：首先根据目标件获取环形坯料；随后采用内缘、外缘复合翻边和三道次整形制得带有小圆角特征的坯件；最后镦挤坯件内、外法兰间的平直部分使得已成形的法兰特征转移至目标位置。
2.一种基于板锻造技术的板材移动成形方法，其特征在于：环形坯料的体积和目标件体积相等；每道次整形后坯件体积和目标件体积相等。
3.一种基于板锻造技术的板材移动成形方法，其特征在于：第一道次整形前、后内缘轮廓圆角比值R3/R1＝2/3；第二道次整形前、后内缘轮廓圆角比值R4/R3＝1/2；第三道次整形后内缘轮廓圆角R5≤1mm。
4.一种基于板锻造技术的板材移动成形模具，其特征在于：包括凸模、背压块、凹模和压料块，其中凸模和压料块、凹模和背压块及凹模和压料块间均为间隙配合。
5.一种基于板锻造技术的板材移动成形模具，其特征在于：凸模和背压块分别通过压力机主缸滑块和下方液压缸滑块实现速度和位置的控制。
6.一种基于板锻造技术的板材移动成形模具，其特征在于：背压块和凹模的最大相对移动距离和凸模行程相等。
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