CN116020894A - 环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具及工艺 - Google Patents

环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具及工艺 Download PDF

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CN116020894A CN202310315445.8A CN202310315445A CN116020894A CN 116020894 A CN116020894 A CN 116020894A CN 202310315445 A CN202310315445 A CN 202310315445A CN 116020894 A CN116020894 A CN 116020894A
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陈慧琴
王金亮
秦凤明
何文武
郑晓华
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Taiyuan University of Science and Technology
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Abstract

一种环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具及工艺,属于环筒形零件挤压成形技术领域,解决厚壁环筒形件传统正挤压工艺变形载荷大、变形量有限、变形不均匀等技术问题,解决方案为:凹模设置于模座的上方,贯穿凹模与模座的中心位置处设置模孔,芯模安装于模孔中,芯模的上部与凹模模孔之间的环形空隙为变径成形通道,芯模与模座模孔之间的环形空隙为直壁挤出通道;芯轴置于芯模的上方,挤压筒设置于凹模的上方,芯轴与挤压筒之间的环形空隙为直壁挤入通道;直壁挤入通道、变径成形通道与直壁挤出通道由上至下顺序连接组成挤压成形通道;本发明还提供了环筒形零件等通道双转角变径挤压成形工艺,可实现厚壁环筒形零件的挤压成形。

Description

环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具及工艺
技术领域
本发明属于环筒形零件挤压成形技术领域,具体涉及一种环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具及工艺。
背景技术
空心制品的成形可采用挤压成形技术,挤压变形过程中金属在变形区内处于强烈的三向压应力作用,金属塑性变形能力提高,晶粒组织得到改善。但是对于厚壁环筒形锻件,尤其是难变形合金材料锻件,变形抗力大难以实现大锻比成形,受挤压比的限制单道次挤压变形量有限,且挤压后沿壁厚方向上变形不均匀,致使晶粒组织和性能分布不均匀。随着科技快速发展,大型挤压设备制造技术不断提高,因此随着大型挤压机的制造和投产使用,对于厚壁环筒形件采用挤压成形及实现挤压制品“控形/控性”一体化等成为亟待解决的问题。
等通道转角挤压工艺是一种剧烈塑性变形技术,可制备大尺寸超细晶材料,其原理是让坯料在挤压力的作用下经过两个轴线以一定角度相交的等截面挤压通道,金属材料在转角处发生近似理想的纯剪切变形,挤压前后锻件的截面形状和面积不发生改变,且沿截面壁厚方向上变形均匀。等通道转角挤压工艺多用于实心坯料的成形,对于大型空心锻件或者型材的成形应用尚未有相关报道。
发明内容
为了克服现有技术的不足,解决厚壁环筒形锻件传统正挤压成形过程变形抗力大、变形量受限、宏观变形和微观组织均匀性不易控制等技术问题,本发明提供一种环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具及工艺,制备的等厚壁环筒形零件不仅塑性变形均匀、晶粒细匀,而且能够实现等厚壁环筒形零件的短流程生产。
为实现上述目的,本发明是根据以下技术方案实现的:
本发明是根据以下技术方案实现的。
环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具,它包括芯轴、挤压筒、芯模、凹模、模座、冲头压板和挤压冲头,所述挤压冲头设置为环形,冲头压板固定设置于挤压冲头的上方,其中:
所述模座的上方设置凹模,凹模的上方设置挤压筒,模座的心部设置模座模孔,凹模的心部设置凹模模孔,芯模贯穿模座模孔与凹模模孔,芯轴设置于芯模的上方;
所述芯轴的外壁与挤压筒内壁之间的环形空隙定义为直壁挤入通道Ⅰ,挤压冲头插装于直壁挤入通道Ⅰ中;所述芯模外壁的上部与凹模模孔孔壁之间的环形空隙定义为变径成形通道Ⅱ,芯模外壁的下部与模座模孔孔壁之间的环形空隙定义为直壁挤出通道Ⅲ,直壁挤入通道Ⅰ、变径成形通道Ⅱ以及直壁挤出通道Ⅲ由上至下依次连接组成挤压成形通道,挤压成形通道为回转体结构;
在所述变径成形通道Ⅱ的纵剖截面图中,变径成形通道Ⅱ包括上段直壁连接通道Ⅱ-1、中段直壁连接通道Ⅱ-2和下段直壁连接通道Ⅱ-3,上段直壁连接通道Ⅱ-1与下段直壁连接通道Ⅱ-3均沿竖直方向设置,中段直壁连接通道Ⅱ-2倾斜向内或者向外设置,上段直壁连接通道Ⅱ-1与下段直壁连接通道Ⅱ-3通过中段直壁连接通道Ⅱ-2连接,并且上段直壁连接通道Ⅱ-1、中段直壁连接通道Ⅱ-2、下段直壁连接通道Ⅱ-3、直壁挤入通道Ⅰ以及直壁挤出通道Ⅲ的通道宽度均为H;
所述上段直壁连接通道Ⅱ-1与中段直壁连接通道Ⅱ-2之间通过PDZ1转角变形区过渡连接,中段直壁连接通道Ⅱ-2与下段直壁连接通道Ⅱ-3之间通过PDZ2转角变形区过渡连接,PDZ1转角变形区与PDZ2转角变形区的形状与尺寸相同并且关于中心对称设置;
在PDZ1转角变形区中,上段直壁连接通道Ⅱ-1与中段直壁连接通道Ⅱ-2之间位于回转体内侧的夹角为内角φ,内角φ两侧通道侧壁圆弧过渡连接,设内角φ的拐点为坐标原点O;
上段直壁连接通道Ⅱ-1与中段直壁连接通道Ⅱ-2之间位于回转体外侧通过圆弧BC过渡连接,并且上段直壁连接通道Ⅱ-1与中段直壁连接通道Ⅱ-2与圆弧BC两端对应的端点相切,圆弧BC的圆心角与内角φ互为补角,圆弧BC两端的端点与坐标原点O连线所呈的锐角夹角为外角ψ,圆弧BC的半径为R,
待成形的空心坯料为环形或者筒形,空心坯料由直壁挤入通道Ⅰ放入挤压成形通道中,直壁挤入通道Ⅰ内位于挤压冲头与空心坯料之间设置挤压垫环,压力机通过冲头压板驱动挤压冲头将空心坯料在挤压成形通道中由上至下进行缩径挤压成形或者扩径挤压成形。
进一步地,内角φ的取值范围为105°~150°,圆弧BC的半径R的取值范围为30mm~175mm。
进一步地,当所述的通道宽度H为175mm,空心坯料的壁厚为160mm~165mm。
进一步地,当变径成形通道为缩径成形通道时,芯模的纵截面设置为T字形,挤压成形通道上部的直径大于下部的直径;当变径成形通道为扩径成形通道时,芯模的纵截面设置为“凸”字形,挤压成形通道上部的直径小于下部的直径。
进一步地,所述芯轴的下端面上设置凸块,芯模的上端面设置与凸块相配合的凹槽。
进一步地,所述凹模的上端面设置公止口,挤压筒的下端面上设置有母止口,公止口与母止口相配合。
进一步地,所述芯轴、挤压筒、芯模、凹模、模座与挤压冲头的材质为H13热作模具钢或者4Cr5MoSiVi热作模具钢,硬度为60HRC~64HRC。
一种采用上述模具的环筒形零件等通道双转角变径挤压成形工艺,包括以下步骤:
S1、对围成挤压成形通道对应的各成形面喷涂润滑剂,然后装配芯轴、挤压筒、芯模与凹模,使挤压成形通道呈轴对称状态;
S2、制备待成形的环形或者筒形空心坯料,在空心坯料的内、外壁上喷涂润滑剂后放入直壁挤入通道Ⅰ中,并将挤压垫环放置在空心坯料的上方;
S3、将挤压冲头放置于挤压垫环的上方,采用压力设备通过冲头压板对挤压冲头施力,挤压冲头通过挤压垫环将空心坯料由上至下依次经过直壁挤入通道Ⅰ、变径成形通道Ⅱ与直壁挤出通道Ⅲ,空心坯料进行等壁厚双转角热挤压;
S4、挤压结束后切除料头与料尾,热处理后精加工至成品所需尺寸。
与现有技术相比本发明的有益效果为:
本发明提出的一种环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具及工艺,兼具传统正挤压和等通道转角挤压的优势,在基本不改变空心坯料的壁厚的情况下,通过挤压成形模具中挤压成形通道的双转角和等通道变径结构,实现空心坯料的单道次大变形以及均匀变形,获得形状规整、组织性能均匀的形性一体化可控的环筒形零件,实现环筒形零件短流程、高质量成形制造,降低环筒形零件成形制造成本,可满足核电、火电、石化等工艺领域对环筒形零件的需求。由于本发明采用环筒形空心钢坯直接进行热挤压,省去了多次加热和镦粗冲孔等工艺流程,降低了材料、能源和人力等生产成本约15%~30%,提高环筒形零件成形制造效率。
附图说明
图1为实施例1中挤压筒、凹模与模座装配主视剖视结构示意图;
图2为实施例1中芯轴、挤压筒、芯模、凹模以及模座装配主视剖视结构示意图;
图3为实施例1中环筒形零件等通道双转角变径(缩径)挤压成形模具主视剖视结构示意图;
图4为图3中局部放大结构示意图;
图5为实施例2中挤压筒、凹模与模座装配主视剖视结构示意图;
图6为实施例2中芯轴、挤压筒、芯模、凹模以及模座装配主视剖视结构示意图;
图7为实施例2中环筒形零件等通道双转角变径(扩径)挤压成形模具主视剖视结构示意图;
图8为实施例1、2中挤压过程中转角变形区简单剪切变形原理图。
图中,1为芯轴,2为挤压筒,3为芯模,4为凹模,5为模座,6为冲头压板,7为挤压冲头,8为挤压垫环,9为空心坯料;Ⅰ为直壁挤入通道,Ⅱ为变径成形通道,Ⅱ-1为上段直壁连接通道,Ⅱ-2为中段直壁连接通道,Ⅱ-3为下段直壁连接通道,Ⅲ为直壁挤出通道。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例均按照常规实验条件。另外,对于本领域技术人员而言,在不偏离本发明的实质和范围的前提下,对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
实施例1
如图1至图4所示的环筒形零件等通道双转角变径(缩径)挤压成形模具,它包括芯轴1、挤压筒2、芯模3、凹模4、模座5、冲头压板6和挤压冲头7,芯轴1、挤压筒2、芯模3、凹模4、模座5与挤压冲头7的材质为4Cr5MoSiVi热作模具钢,硬度为64HRC;所述挤压冲头7设置为环形,冲头压板6固定设置于挤压冲头7的上方,其中:
所述模座5的上方设置凹模4,凹模4的上方设置挤压筒2,模座5的心部设置模座模孔10,凹模4的心部设置凹模模孔11,芯模3贯穿模座模孔10与凹模模孔11,芯轴1设置于芯模3的上方;
所述芯轴1的外壁与挤压筒2内壁之间的环形空隙定义为直壁挤入通道Ⅰ,挤压冲头7插装于直壁挤入通道Ⅰ中;所述芯模3外壁的上部与凹模模孔11孔壁之间的环形空隙定义为变径成形通道Ⅱ,芯模3外壁的下部与模座模孔10孔壁之间的环形空隙定义为直壁挤出通道Ⅲ,直壁挤入通道Ⅰ、变径成形通道Ⅱ以及直壁挤出通道Ⅲ由上至下依次连接组成挤压成形通道,挤压成形通道为回转体结构;
如图4所示,在所述变径成形通道Ⅱ的纵剖截面图中,变径成形通道Ⅱ包括上段直壁连接通道Ⅱ-1、中段直壁连接通道Ⅱ-2和下段直壁连接通道Ⅱ-3,上段直壁连接通道Ⅱ-1与下段直壁连接通道Ⅱ-3均沿竖直方向设置,中段直壁连接通道Ⅱ-2倾斜向内设置,即芯模3的纵截面设置为T字形,挤压成形通道上部的直径大于下部的直径,上段直壁连接通道Ⅱ-1与下段直壁连接通道Ⅱ-3通过中段直壁连接通道Ⅱ-2连接,并且上段直壁连接通道Ⅱ-1、中段直壁连接通道Ⅱ-2、下段直壁连接通道Ⅱ-3、直壁挤入通道Ⅰ以及直壁挤出通道Ⅲ的通道宽度均为H,H=175mm;
所述上段直壁连接通道Ⅱ-1与中段直壁连接通道Ⅱ-2之间通过PDZ1转角变形区过渡连接,中段直壁连接通道Ⅱ-2与下段直壁连接通道Ⅱ-3之间通过PDZ2转角变形区过渡连接,PDZ1转角变形区与PDZ2转角变形区的形状与尺寸相同并且关于中心对称设置;
在PDZ1转角变形区中,上段直壁连接通道Ⅱ-1与中段直壁连接通道Ⅱ-2之间位于回转体内侧的夹角为内角φ,内角φ两侧通道侧壁圆弧过渡连接,设内角φ的拐点为坐标原点O;
上段直壁连接通道Ⅱ-1与中段直壁连接通道Ⅱ-2之间位于回转体外侧通过圆弧BC过渡连接,并且上段直壁连接通道Ⅱ-1与中段直壁连接通道Ⅱ-2与圆弧BC两端对应的端点相切,圆弧BC的圆心角与内角φ互为补角,圆弧BC两端的端点与坐标原点O连线所呈的锐角夹角为外角ψ,圆弧BC的半径为R,
待成形的空心坯料9为环形或者筒形,空心坯料9由直壁挤入通道Ⅰ放入挤压成形通道中,直壁挤入通道Ⅰ内位于挤压冲头7与空心坯料9之间设置挤压垫环8,压力机通过冲头压板6驱动挤压冲头7将空心坯料9在挤压成形通道中由上至下进行缩径挤压成形或者扩径挤压成形。
进一步地,内角φ的取值范围为105°~150°,圆弧BC的半径R的取值范围为30~175mm。
进一步地,当所述的通道宽度H为175mm,空心坯料9的壁厚为160~165mm。
进一步地,当变径成形通道为缩径成形通道时,芯模3的纵截面设置为T字形,挤压成形通道上部的直径大于下部的直径;当变径成形通道为扩径成形通道时,芯模3的纵截面设置为“凸”字形,挤压成形通道上部的直径小于下部的直径。
进一步地,所述芯轴1的下端面上设置凸块,芯模3的上端面设置与凸块相配合的凹槽。
进一步地,所述凹模4的上端面设置公止口,挤压筒2的下端面上设置有母止口,公止口与母止口相配合。
进一步地,所述芯轴1、挤压筒2、芯模3、凹模4、模座5与挤压冲头7的材质为H13热作模具钢或者4Cr5MoSiVi热作模具钢,硬度为60~64HRC。
一种采用上述模具的环筒形零件等通道双转角变径挤压成形工艺,包括以下步骤:
S1、对围成挤压成形通道对应的各成形面喷涂润滑剂,润滑剂为玻璃粉润滑剂,然后装配芯轴1、挤压筒2、芯模3与凹模4,使挤压成形通道呈轴对称状态;
S2、制备待成形的空心坯料9,本实施例1中待成形的空心坯料9为筒形空心坯料,空心坯料9的尺寸为:外径为1428mm、内径为1082mm、高度为1000mm,厚度为173mm,在空心坯料9的内、外壁上喷涂润滑剂,然后放入直壁挤入通道I中,并将挤压垫环8放置在坯料9的上方;
S3、将挤压冲头7放置于挤压垫环8的上方,采用压力设备(挤压机或者自由锻液压机)通过冲头压板6对挤压冲头7施力,挤压冲头7通过挤压垫环8将坯料9由上至下依次经过直壁挤入通道I、变径成形通道Ⅱ与直壁挤出通道Ⅲ,空心坯料9进行等通道双转角挤压;空心坯料9经本实施例1扩径后挤压件尺寸为:外径为1030mm、内径为680mm;
S4、挤压结束后切除料头与料尾,热处理后精加工至成品所需尺寸。
实施例2
如图5至图7所示的环筒形零件等通道双转角变径(扩径)挤压成形模具,本实施例2与实施例1的区别仅在于:中段直壁连接通道Ⅱ-2倾斜向外设置,即芯模3的纵截面设置为“凸”字形,挤压成形通道上部的直径小于下部的直径,其余均与实施例1相同,在此不做赘述。
一种采用上述模具的环筒形零件等通道双转角变径(扩径)挤压成形工艺,本实施例2中待成形的环筒形空心坯料9尺寸以及成形工艺均与实施例1相同,在此不做赘述。待成形的环筒形空心坯料9经本实施例2扩径后挤压件尺寸为:外径为1830mm、内径为1480mm。
由实施例1和实施例2可知,环筒形件等通道双转角变径挤压变形为轴对称状态下的两次简单剪切变形和一次周向压缩或者拉伸变形,在空心冲头作用下子午面上的金属只在平面内运动,周向无位移,因此金属在PDZ1转角变形区和PDZ2转角变形区内主要发生简单剪切变形,在两个转角变形区之间的直壁通道内发生缩径周向压缩变形或者扩径周向拉伸变形,以及由此引起的缩径轴向伸长或扩径轴向缩短变形。
在实施例1和实施例2中,如图8所示,由a0、b0、c0、d0四个节点沿逆时针方向依次顺序连接组成单元网格,轴对称简单剪切变形认为:子午面上挤压前相同轴向高度的相邻两个节点b0和c0(或者同理为a0和d0),在经过转角变形区后的通道内发生了转动和相对滑动,即两节点在通道宽度方向上相对位移不变(b0c0=q1c1),只在垂直于通道宽度方向上发生了相对位移b1q1,使得相邻两节点所在单元网格发生了剪切角90°-β变化,则认为发生了简单剪切应变γ=cotβ=b1q1/q1c1,即经轴对称简单剪切变形后单元网格为由a1、b1、c1、d1四个节点沿逆时针方向依次顺序连接组成。两个转角变形区之间的变径变形区内,挤压件内径和外径尺寸均在过渡段发生了相应的减小或增大,但由于其厚度不变,因此变径变形可近似看做为周向压缩或拉伸变形,以及由此引起的轴向的伸长和缩短,并对两个转角变形区内的简单剪切变形有着不同的作用。
筒形坯料挤压中主要发生两次剪切变形,周向变形可尽量控制减小,可使得挤压件发生大塑性变形且挤压后沿壁厚方向上应变分布均匀。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具,它包括芯轴(1)、挤压筒(2)、芯模(3)、凹模(4)、模座(5)、冲头压板(6)和挤压冲头(7),所述挤压冲头(7)设置为环形,冲头压板(6)固定设置于挤压冲头(7)的上方,其特征在于:
所述模座(5)的上方设置凹模(4),凹模(4)的上方设置挤压筒(2),模座(5)的心部设置模座模孔(10),凹模(4)的心部设置凹模模孔(11),芯模(3)贯穿模座模孔(10)与凹模模孔(11),芯轴(1)设置于芯模(3)的上方;
所述芯轴(1)的外壁与挤压筒(2)内壁之间的环形空隙定义为直壁挤入通道(Ⅰ),挤压冲头(7)插装于直壁挤入通道(Ⅰ)中;所述芯模(3)外壁的上部与凹模模孔(11)孔壁之间的环形空隙定义为变径成形通道(Ⅱ),芯模(3)外壁的下部与模座模孔(10)孔壁之间的环形空隙定义为直壁挤出通道(Ⅲ),直壁挤入通道(Ⅰ)、变径成形通道(Ⅱ)以及直壁挤出通道(Ⅲ)由上至下依次连接组成挤压成形通道,挤压成形通道为回转体结构;
在所述变径成形通道(Ⅱ)的纵剖截面图中,变径成形通道(Ⅱ)包括上段直壁连接通道(Ⅱ-1)、中段直壁连接通道(Ⅱ-2)和下段直壁连接通道(Ⅱ-3),上段直壁连接通道(Ⅱ-1)与下段直壁连接通道(Ⅱ-3)均沿竖直方向设置,中段直壁连接通道(Ⅱ-2)倾斜向内或者向外设置,上段直壁连接通道(Ⅱ-1)与下段直壁连接通道(Ⅱ-3)通过中段直壁连接通道(Ⅱ-2)连接,并且上段直壁连接通道(Ⅱ-1)、中段直壁连接通道(Ⅱ-2)、下段直壁连接通道(Ⅱ-3)、直壁挤入通道(Ⅰ)以及直壁挤出通道(Ⅲ)的通道宽度均为H;
所述上段直壁连接通道(Ⅱ-1)与中段直壁连接通道(Ⅱ-2)之间通过PDZ1转角变形区过渡连接,中段直壁连接通道(Ⅱ-2)与下段直壁连接通道(Ⅱ-3)之间通过PDZ2转角变形区过渡连接,PDZ1转角变形区与PDZ2转角变形区的形状与尺寸相同并且关于中心对称设置;
在PDZ1转角变形区中,上段直壁连接通道(Ⅱ-1)与中段直壁连接通道(Ⅱ-2)之间位于回转体内侧的夹角为内角φ,内角φ两侧通道侧壁圆弧过渡连接,设内角φ的拐点为坐标原点O;
上段直壁连接通道(Ⅱ-1)与中段直壁连接通道(Ⅱ-2)之间位于回转体外侧通过圆弧BC过渡连接,并且上段直壁连接通道(Ⅱ-1)与中段直壁连接通道(Ⅱ-2)与圆弧BC两端对应的端点相切,圆弧BC的圆心角与内角φ互为补角,圆弧BC两端的端点与坐标原点O连线所呈的锐角夹角为外角ψ,圆弧BC的半径为R,
待成形的空心坯料(9)为环形或者筒形,空心坯料(9)由直壁挤入通道(Ⅰ)放入挤压成形通道中,直壁挤入通道(Ⅰ)内位于挤压冲头(7)与空心坯料(9)之间设置挤压垫环(8),压力机通过冲头压板(6)驱动挤压冲头(7)将空心坯料(9)在挤压成形通道中由上至下进行缩径挤压成形或者扩径挤压成形。
2.根据权利要求1所述的环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具,其特征在于:内角φ的取值范围为105°~150°,圆弧BC的半径R的取值范围为30mm~175mm。
3.根据权利要求1所述的环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具,其特征在于:当所述的通道宽度H为175mm,空心坯料(9)的壁厚为160mm~165mm。
4.根据权利要求1所述的环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具,其特征在于:当变径成形通道为缩径成形通道时,芯模(3)的纵截面设置为T字形,挤压成形通道上部的直径大于下部的直径;当变径成形通道为扩径成形通道时,芯模(3)的纵截面设置为“凸”字形,挤压成形通道上部的直径小于下部的直径。
5.根据权利要求1所述的环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具,其特征在于:所述芯轴(1)的下端面上设置凸块,芯模(3)的上端面设置与凸块相配合的凹槽。
6.根据权利要求1所述的环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具,其特征在于:所述凹模(4)的上端面设置公止口,挤压筒(2)的下端面上设置有母止口,公止口与母止口相配合。
7.根据权利要求1所述的环筒形零件等通道双转角变径挤压成形模具,其特征在于:所述芯轴(1)、挤压筒(2)、芯模(3)、凹模(4)、模座(5)与挤压冲头(7)的材质为H13热作模具钢或者4Cr5MoSiVi热作模具钢,硬度为60HRC~64HRC。
8.一种采用如权利要求1所述模具的环筒形零件等通道双转角变径挤压成形工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、对围成挤压成形通道对应的各成形面喷涂润滑剂,然后装配芯轴(1)、挤压筒(2)、芯模(3)与凹模(4),使挤压成形通道呈轴对称状态;
S2、制备待成形的环形或者筒形空心坯料(9),在空心坯料(9)的内、外壁上喷涂润滑剂,然后放入直壁挤入通道(Ⅰ)中,并将挤压垫环(8)放置在空心坯料(9)的上方;
S3、将挤压冲头(7)放置于挤压垫环(8)的上方,采用压力设备通过冲头压板(6)对挤压冲头(7)施力,挤压冲头(7)通过挤压垫环(8)将空心坯料(9)由上至下依次经过直壁挤入通道(Ⅰ)、变径成形通道(Ⅱ)与直壁挤出通道(Ⅲ),空心坯料(9)进行等通道双转角挤压;
S4、挤压结束后切除料头与料尾,热处理后精加工至成品所需尺寸。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7907082L (sv) * 1979-08-24 1981-02-25 Trelleborg Ab Strengsprutmunstycke
CN2750919Y (zh) * 2004-12-29 2006-01-11 上海交通大学 制备超细晶材料的s形等通道转角往复挤压模具
CN101406906A (zh) * 2008-11-24 2009-04-15 重庆大学 连续转角剪切的挤压整形制备镁合金型材的方法及模具
CN102319757A (zh) * 2011-08-18 2012-01-18 中国兵器工业第五二研究所 镁合金变截面筒形件的复合挤压变形制备方法
CN102601148A (zh) * 2012-03-21 2012-07-25 西北工业大学 铝合金板材等通道转角分流宽展挤压成形模具
CN202498093U (zh) * 2012-03-21 2012-10-24 西北工业大学 一种用于管材挤压成形的模具
CN104226711A (zh) * 2014-10-09 2014-12-24 太原理工大学 一种多转角挤压模具及成形方法
JP2015110242A (ja) * 2013-11-07 2015-06-18 新日鐵住金株式会社 前方押出加工方法、中空部材の製造方法及び前方押出加工装置
CN205732336U (zh) * 2016-06-16 2016-11-30 哈尔滨理工大学 一种正挤压和变通道转角挤压复合成型的棒材加工装置
CN107413875A (zh) * 2017-08-31 2017-12-01 西京学院 一种管材挤压成形模具及其成形方法
CN108637031A (zh) * 2018-06-19 2018-10-12 重庆理工大学 一种制备高性能镁合金管材的模具
US20200206794A1 (en) * 2017-05-10 2020-07-02 Imperial College Of Science, Technology And Medicine A method for forming curved lengths of extruded profiles/sections in metal alloys
CN113814288A (zh) * 2021-11-05 2021-12-21 燕山大学 一种非等通道模具及挤压强变形工艺
RU2780004C1 (ru) * 2021-05-06 2022-09-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Способ упрочнения кольцевой заготовки или втулки канальным угловым прессованием и устройство для его осуществления

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7907082L (sv) * 1979-08-24 1981-02-25 Trelleborg Ab Strengsprutmunstycke
CN2750919Y (zh) * 2004-12-29 2006-01-11 上海交通大学 制备超细晶材料的s形等通道转角往复挤压模具
CN101406906A (zh) * 2008-11-24 2009-04-15 重庆大学 连续转角剪切的挤压整形制备镁合金型材的方法及模具
CN102319757A (zh) * 2011-08-18 2012-01-18 中国兵器工业第五二研究所 镁合金变截面筒形件的复合挤压变形制备方法
CN102601148A (zh) * 2012-03-21 2012-07-25 西北工业大学 铝合金板材等通道转角分流宽展挤压成形模具
CN202498093U (zh) * 2012-03-21 2012-10-24 西北工业大学 一种用于管材挤压成形的模具
JP2015110242A (ja) * 2013-11-07 2015-06-18 新日鐵住金株式会社 前方押出加工方法、中空部材の製造方法及び前方押出加工装置
CN104226711A (zh) * 2014-10-09 2014-12-24 太原理工大学 一种多转角挤压模具及成形方法
CN205732336U (zh) * 2016-06-16 2016-11-30 哈尔滨理工大学 一种正挤压和变通道转角挤压复合成型的棒材加工装置
US20200206794A1 (en) * 2017-05-10 2020-07-02 Imperial College Of Science, Technology And Medicine A method for forming curved lengths of extruded profiles/sections in metal alloys
CN107413875A (zh) * 2017-08-31 2017-12-01 西京学院 一种管材挤压成形模具及其成形方法
CN108637031A (zh) * 2018-06-19 2018-10-12 重庆理工大学 一种制备高性能镁合金管材的模具
RU2780004C1 (ru) * 2021-05-06 2022-09-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Способ упрочнения кольцевой заготовки или втулки канальным угловым прессованием и устройство для его осуществления
CN113814288A (zh) * 2021-11-05 2021-12-21 燕山大学 一种非等通道模具及挤压强变形工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
聂华伟等: "《模具材料及表面处理》", 重庆大学出版社,第1版, pages: 50 - 52 *
薛勇;李宏;张治民;赵熹;周小京;: "环形通道形型腔结构对杯状件反挤压成形的影响研究", 塑性工程学报, vol. 24, no. 01, pages 15 - 23 *
麻晓飞;: "镁合金双通道转角挤压有限元分析", 材料导报, vol. 30, no. 02, pages 146 - 148 *

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