專利名稱：旋轉凹模的金屬擠壓成形方法
技術領域：
本發明涉及一種型材擠壓成形方法。
技術背景擠壓成形是對擠壓凹模內的金屬錠坯施加外力而獲得所需斷面形狀和尺 寸的一種塑性加工方法。影響擠壓成形過程中金屬流動的因素很多，如摩擦與 潤滑條件、模具結構及坯料溫度等，其中摩擦是決定擠出制品性能的重要邊界 條件之一。以正擠壓為例，摩擦起阻礙作用，極易引起成形過程中產生流動缺陷，且消耗了大量的擠壓能；而靜液擠壓時需留有一定的壓余，擠壓速度的可 控性差、生產效率較低，積極摩擦擠壓所需的裝置比較煩瑣，且在生產實踐中 應用的相對較少。傳統改善擠壓成形過程中金屬流動的辦法是通過工藝參數的 單一優化，從而宏觀地改變金屬的流動行為，但這并不能從根本上防止缺陷的 產生；且坯料與模具間摩擦力消耗了較大的擠壓能，特別對于低塑性金屬材料 的成形，生產效率極低，更難于進行大截面尺寸型材的生產加工。發明內容本發明的目的是提供一種旋轉凹模的金屬擠壓成形方法，以解決目前的金 屬擠壓成形過程中存在顯著地塑性流動不均勻、易產生流動缺陷、成形載荷大 的問題。本發明由以下步驟完成 一、將芯模固定在工作臺上；二、將滾動軸 承置于芯模的臺肩端面上并安裝在芯模的外部；三、將凹模置于滾動軸承上并 套在芯模上；四、將制備好的坯料放入凹模的模腔內；五、凹模按一定角速度 轉動，坯料與凹模同向轉動；六、沖頭下移施壓，坯料在凹模的模腔內沿軸向 擠出。本發明具有以下有益效果凹模按一定角速度進行轉動能改變坯料和凹模 之間摩擦力的作用方向，使擠壓過程中的成形載荷顯著減小，并能降低流動缺 陷的產生，由于擠出制品流線呈一定的螺旋狀環繞分布，因此可避免成形后型 材端部因應力腐蝕而產生開裂的傾向，能夠一次性成形出品質優良地輕質低塑 性型材，與傳統生產工藝相比，該方法生產的型材具有質量輕、強度高、性能好，所需設備噸位小等優點，本發明設計合理、工作可靠、效果顯著，具有較 強的推廣價值。
圖1是具體實施方式
一的成型模具的結構半剖視圖，圖2是具體實施方式
二的成型模具的結構半剖視圖。
具體實施方式
具體實施方式
一:結合圖1說明本實施方式，本實施方式由以下步驟完成: 一、將芯模2固定在工作臺1上；二、將滾動軸承3置于芯模2的臺肩端面 2-1上并安裝在芯模2的外部；三、將凹模4置于滾動軸承3上并套在芯模2 上；四、將制備好的坯料5放入凹模4的模腔4-l內；五、凹模4按一定角速 度轉動，坯料5與凹模4同向轉動；六、沖頭6下移施壓，坯料5在凹模4 的模腔4-l內沿軸向擠出。通過凹模旋轉，使坯料和凹模間摩擦力的作用方向 發生改變，擠壓成形時所需克服的僅是有效摩擦力在軸向上的一個分量，因此, 可使擠壓過程中的成形載荷顯著降低，且能使擠壓過程中金屬流動的均勻性得 到提高，特別適于輕質低塑性金屬結構型材的成形之用。隨著凹模轉速的改變， 有效摩擦力分量的數值也將發生變化，可使擠壓過程中的成形載荷繼續降低， 且由于坯料受凹模摩擦力的作用而發生旋轉，因此，擠出型材的流線為非平行 分布，可避免成形后型材端部因應力腐蝕而產生開裂的傾向。
具體實施方式
二結合圖2說明本實施方式，本實施方式中凹模4由定凹 模7和動凹模8組成；定凹模7置于動凹模8上部。將凹模可分為定凹模和動 凹模兩部分，在對坯料擠壓成形時僅對動凹模施加一定方向的轉動即可達到降 低載荷的要求，所需的凹模轉動載荷較小。
具體實施方式
三本實施方式在步驟四中，坯料5為鎂合金、鋁及其合金、 鈦及其合金。
權利要求
1. 一種旋轉凹模的金屬擠壓成形方法，其特征在于它由以下步驟完成一、將芯(2)固定在工作臺(1)上；二、將滾動軸承(3)置于芯模(2)的臺肩端面(2-1)上并安裝在芯模(2)的外部；三、將凹模(4)置于滾動軸承(3)上并套在芯模(2)上；四、將制備好的坯料(5)放入凹模(4)的模腔(4-1)內；五、凹模(4)按一定角速度轉動，坯料(5)與凹模(4)同向轉動；六、沖頭(6)下移施壓，坯料(5)在凹模(4)的模腔(4-1)內沿軸向擠出。
2、 根據權利要求1所述的旋轉凹模的金屬擠壓成形方法，其特征在于凹 模(4)由定凹模(7)和動凹模(8)組成；定凹模(7)置于動凹模(8)上 部。
3、 根據權利要求1所述的旋轉凹模的金屬擠壓成形方法，其特征在于所 述的坯料(5)為鎂合金、鋁及其合金、鈦及其合金。
全文摘要
旋轉凹模的金屬擠壓成形方法，它涉及一種型材擠壓成形方法。本發明解決了目前的金屬擠壓成形過程中存在顯著地塑性流動不均勻、易產生流動缺陷、成形載荷大的問題。將芯模(2)固定在工作臺(1)上，將滾動軸承(3)置于芯模(2)的安裝在芯模(2)的外部，將凹模(4)置于滾動軸承(3)上，凹模(4)按一定角速度轉動，坯料(5)與凹模(4)同向轉動，沖頭(6)下移施壓，坯料(5)在凹模(4)的模腔(4-1)內沿軸向擠出。凹模按一定角速度進行轉動能改變坯料和凹模之間摩擦力的作用方向，使擠壓過程中的成形載荷顯著減小，并能降低流動缺陷的產生，生產的型材具有質量輕、強度高、性能好，所需設備噸位小等優點，本發明設計合理、工作可靠、效果顯著，具有較強的推廣價值。
文檔編號B21C25/02GK101259491SQ20081006438
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月25日 優先權日2008年4月25日
發明者劉曉晶, 峰 李, 郭二軍 申請人:哈爾濱理工大學