專利名稱：一種鎂合金管的成形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鎂合金管的生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種鎂合金管的成形裝置。
背景技術(shù)：
目前，常規(guī)的管材擠壓方法是采用帶穿孔裝置的臥式擠壓機進(jìn)行擠壓，可成形出較長的管材，成形速度也比較高。但該法需要大型擠壓設(shè)備，所需模具尺寸大結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成形工序多，存在擠壓余料，設(shè)備成本和生產(chǎn)成本都比較高。
鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料之一，在其減重和性能改善中的重要作用正受到人們的日益重視。由于鎂合金塑性較差，直接進(jìn)行塑性加工比較困難，所以，鎂合金的常規(guī)工藝采用是鑄造工藝。由于鑄造組織和鑄造缺陷，使其力學(xué)性能較低，往往不能滿足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種鎂合金管的成形裝置?？稍谄胀〝D壓設(shè)備上采用超塑性直接加工成形，并具有結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，操作方便、生產(chǎn)成本降低的特點。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是其由壓頭、擠壓套、橋式型芯、凹模、墊板及立板構(gòu)成，橋式型芯和凹模設(shè)置在擠壓套內(nèi)，橋式型芯位于凹模的上方，其芯部下端有一部分伸入凹模內(nèi)與凹模模孔間形成環(huán)形擠壓孔，橋式型芯的芯部的橫斷面幾何形狀與尺寸決定管材內(nèi)孔的幾何形狀與尺寸，凹模?？椎膸缀涡螤钆c尺寸決定管材外形的幾何形狀與尺寸。
上述裝置可以在通用的立式或臥式液壓機上使用。具有設(shè)備成本較低，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便的特點。
本實用新型生產(chǎn)的鎂合金管材組織呈連續(xù)的流線形結(jié)構(gòu)特征，鑄造缺陷得以消除或改善，具有較好的力學(xué)性能和尺寸精度。與常規(guī)的擠壓工藝相比，材料利用率較高。通過改變橋式型芯的芯部和凹模模孔的幾何形狀可以成形的管材有①非回轉(zhuǎn)體等壁厚管，如橢圓管、方管、矩形管、棱柱形管等；②非等壁厚管；③管材的外形或內(nèi)孔帶齒，如內(nèi)、外花鍵，直齒圓柱齒輪等；④管材的外形和內(nèi)孔帶斜齒，如內(nèi)、外斜齒圓柱齒輪，大升角多頭螺桿、螺母等。
本實用新型具有以下優(yōu)點1、尺寸精度高采用準(zhǔn)超塑性成形工藝，制件的形狀由模具的形狀來保證，尺寸精度較高。
2、材料利用率高可以實現(xiàn)連續(xù)擠壓成形，即依次向模具中放入實心棒材，并通過液壓機的壓力，可連續(xù)地成形出較長的管材。不存在擠壓余料，其材料利用率較高。
3、制件強度高坯料在流動變形過程中產(chǎn)生了固體擴散焊接而成為整體管材，不產(chǎn)生接縫；使毛坯的鑄造組織缺陷得以消除或改善，并形成流線組織，使制件強度得到提高。
4、模具結(jié)構(gòu)簡單與現(xiàn)有管材成形方法相比，模具結(jié)構(gòu)明顯簡化。
5、加工成本低在普通的立式或臥式液壓機上均可以使用，模具結(jié)構(gòu)簡單，能耗低，使加工成本進(jìn)一步降低。


附圖1為本實用新型成形裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實用新型成形裝置橋式型芯結(jié)構(gòu)剖視圖。
附圖3為本實用新型成形裝置橋式型芯結(jié)構(gòu)仰視圖。
附圖4～7為本實用新型成形裝置橋式型芯芯部截面形狀。
附圖8～11為本實用新型成形裝置凹模形孔形狀。
附圖12為本實用新型成形裝置帶斜槽凹模結(jié)構(gòu)剖視圖。
附圖13為本實用新型成形裝置帶斜槽凹模結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖中1-壓頭 2-坯料 3-橋式橋式型芯 4-凹模 5-管材 6-擠壓套 7-墊板 8-立板 9-橋部 10-芯部 11-分流孔 12-齒形槽。
具體實施方式
本實用新型提供的實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例1本實施例所用的模具結(jié)構(gòu)如圖1所示，橋式型芯3和凹模4置于擠壓套6內(nèi)，橋式型芯的橋部9的上端面具有分流孔，下端具有支撐腿，使芯部10置于在擠壓套6的中心，芯部10的下端(如圖2、圖3所示，其直徑與圓管的內(nèi)徑相符)深入到凹模4的孔中一定深度，與凹模內(nèi)孔一起形成環(huán)形擠壓孔，凹模內(nèi)孔的上部具有1～3mm的工作帶，用以確定管材的外形(其尺寸與管材的外形相符)，下部尺寸適當(dāng)放大，以減小摩擦阻力。模具下部設(shè)有兩塊立板8，立板中間的空間是為了容納擠出的管材，在立板的上部可固定切割工具，可按要求將擠出的管材切斷。
本實施例的生產(chǎn)過程為將鎂合金棒料加熱到超塑性溫度200～450℃后，放置在加熱到具有同樣溫度的模具擠壓套6內(nèi)。壓頭1下行，迫使坯料產(chǎn)生塑性流動。坯料從橋式型芯的分流孔向下流動，而后合流，再向下流動通過凹模4與橋式型芯3間的環(huán)形擠壓孔而形成等截面圓管5。在合流后的塑性流動過程中可實現(xiàn)其料流間的超塑性擴散焊接。壓頭1回程，再次放入坯料，重復(fù)上述過程，可實現(xiàn)管材的連續(xù)擠壓過程。要求坯料的表面清潔，以實現(xiàn)坯料間的超塑性焊接。在擠壓過程中，當(dāng)管材5達(dá)到要求的長度后，用切割工具將其切斷即成為一根管材。
實施例2本實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上，通過改變模具的橋式型芯3的芯部形狀(如圖4～7)或凹模4的?？仔螤?如圖8～11)，使兩者間的擠壓孔形狀改變，即可成形不同截面形狀的管材。
實施例3本實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上，通過改變模具的橋式型芯3的芯部形狀或凹模4的?？仔螤?，可成形斜齒狀管材。如圖12、圖13所示，凹模4的形孔具有斜齒形槽，擠壓時對料流產(chǎn)生導(dǎo)流作用，使其按螺旋方向流出而形成斜齒狀管材5。
權(quán)利要求1.一種鎂合金管的成形裝置，包括壓頭(1)、橋式型芯(3)、凹模(4)、擠壓套(6)、墊板(7)及立板(8)，其特征是在擠壓套(6)內(nèi)設(shè)置有橋式型芯(3)和凹模(4)，橋式型芯(3)位于凹模(4)的上方，其芯部(10)的下端伸入凹模(4)內(nèi)與凹模?？滓黄鸾M成環(huán)形擠壓孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金管的成形裝置，其特征是所述的橋式型芯(3)的上端面具有分流孔，下端具有支撐腿和芯部(10)，芯部(10)位于橋式橋式型芯中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金管的成形裝置，其特征是所述的橋式型芯(3)的芯部(10)和凹模(4)的?？仔螤罹鶠閳A形/橢圓形/矩形/多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金管的成形裝置，其特征是所述的橋式型芯(3)的芯部(10)和凹模(4)的?？撞课痪O(shè)有齒形槽(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎂合金管的成形裝置，其特征是所述的齒形槽(12)為斜槽。
專利摘要本實用新型公開的鎂合金管的成形裝置由壓頭(1)、橋式型芯(3)、凹模(4)、擠壓套(6)、墊板(7)及立板(8)，在擠壓套(6)內(nèi)設(shè)置有橋式型芯(3)和凹模(4)，橋式型芯(3)位于凹模(4)的上方，其芯部(10)的下端伸入凹模(4)內(nèi)與凹模?？滓黄鸾M成環(huán)形擠壓孔。本實用新型具有以下優(yōu)點尺寸精度高，材料利用率高，制件強度高，模具結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低。
文檔編號B21C25/00GK2850739SQ20052014368
公開日2006年12月27日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者楊永順, 陳拂曉, 楊茜, 郭俊卿, 李慧麗 申請人:河南科技大學(xué)