專利名稱：一種具有可動凸模的外殼液壓成形專用模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及合金板材液壓成形技術，具體為一種具有可動凸模的鎂合金數(shù)碼 相機及類似產品外殼液壓成形專用模具，主要應用于^金板t浙顯熱液壓拉深成 形。
背景技術：
金屬鎂其合金是迄今在工程中應用的最輕的結構金屬材料，以質量輕、剛 性好、金屬光澤好、電磁屏蔽性好和易回收利用為特點的鎂合金，成為現(xiàn)代汽車、 電子、通訊等行業(yè)的首選材料。板材拉深成形加工方式在提高制件質量、生產率、 節(jié)省材料方面具有顯著的優(yōu)勢，而且可以加工出滿足電子產品要求的薄壁零件。 對于一般金屬及其合金來說，拉深成形已慰艮成熟的技術，但于鎂合金來說， 拉深的歷史還比較短。主要是由于金屬鎂的密排六方晶體結構，致使多數(shù)鎂合金 在室溫下的塑性成形性很差，升高成^Mit，會有效地改善其成形性能，通常需要在25(M0(TC的翻變范圍內進行加工成形，逸就會帶來模具系統(tǒng)相對復雜的弊 端，同時產品的造價也比較昂貴，并且當加熱時間過長時，容易導致板材內部晶 粒粗大，這樣會嚴重斷氐板材的塑性變形能力，此時坯料很脆，拉深時極易在沖 頭圓角處拉裂。
對于典型的數(shù)碼相機外殼來說，其外形兼具盒開》件與半圓柱面特征，底部和 棱邊圓角半徑較小，尤其是從方盒至鵬柱的過渡區(qū)fe頓部變形劇烈，采用常規(guī)拉 深工藝需要兩道次拉深成形，道次間需要退火，并且因多工序加工的累積影響， 零件質量差。板材液壓拉深成形技術，由于其摩擦保持效應和流體潤滑效應，能 有效改善板料的成形餅，而且成形零件具有良好的尺寸精度，并能成形常規(guī)沖 壓成形工藝難以一次成形的復雜板類件。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有可動凸模的f齢金數(shù)碼相機及類似產品外殼液壓成形專用模具，解決li^金數(shù)碼相機外殼拉深成形中局部嚴重變形導致零件報廢的問題，它可以降低生產成本，提高產品的質量和生產效率。
本發(fā)明的技術方案是-
一種具有可動凸模的外殼液壓成形專用模具，具有液壓室、凹模、壓邊圈、 拉深凸模，該模具的拉深凸t魏用分塊式組合拉深凸模，包括固定凸模、可沿滑 道上、下移動的可動凸模。
所述固定凸?？梢酝ㄗ越蛹c可動凸模連接，連接件上套裝有彈簧，彈簧 置于固定凸模和可動凸模之間，固定凸模工作端與可動凸模工作端相接組合成外 殼產品形狀。
所述滑道可以為楔形滑道。
所述連接件可以為連接螺栓。
所述可動凸模與固定凸模之間可以設有限位塊。
所述外殼產品可以為數(shù)碼相機外殼，固定凸模工作端形狀與數(shù)碼相機外殼的
半圓柱面對應，其側壁上設有楔形滑道；可動凸模工作端開刻犬與數(shù)碼相機外殼的 方盒面對應，其上設有楔形槽，楔形滑道與楔形槽滑動配合。
本發(fā)明的優(yōu)點在于
(1) 材料利用率高，板材成形極限提高，制品表面質量好，剛性強，形狀 和尺寸精度高，可以成形數(shù)碼相機外殼等開鄰復雜的零件，尤其適于成形豐Il^金 板件等需要加熱成形的板件。
(2) 本發(fā)明裝置簡單，生產成本低，提高鎂合金成形性能。
(3) 本發(fā)明在模具結構上采用分塊式組合拉深凸模，使模具更換簡單，模具 壽命提高，同時組合拉深凸模的可動元件改善了成形件的成形"頃序和受力狀態(tài)， 提高成形極限和成品率，模具壽命長、更換簡單。
(4) 本發(fā)明數(shù)碼相機外殼材料為鎂合金，也包括鋁合金等需要加熱成形的板材。
(5) 本發(fā)明所成形的零件包括數(shù)碼相機外殼，也包括類似形狀結構的其他外 殼板件。


圖1為本發(fā)明模具結構圖。
圖2為液壓室的結構剖面圖。
圖3為凹模的結構剖面圖。
圖4為固定凸模的結構剖面圖。 圖5為可動凸模的結構剖面圖。 圖6為圖5的俯視圖。
圖中1、液壓室；2、螺栓；3、凹模；4、凸模固定板；5、壓邊圈；6、固 定凸模；7、連接螺栓；8、彈簧；9、限位塊；10、可動凸模；11、坯料；12、加 熱元件；13、上模座；14、楔形槽；15、液壓腔；16、加熱孔；17、楔形滑道。
具體實施例方式
如圖1所示，具有可動凸模的齢金數(shù)碼相+財卜殼液壓成形專用模具包括液壓室l、螺栓2、凹模3、凸模固定板4、壓邊圈5、固定凸模6、連接螺栓7、彈 簧8、限位塊9、可動凸模IO、坯料ll、加熱元件12、上模座13等，液壓室l 通過螺栓2與凹模3連接，由固定凸模6、連接螺栓7、彈簧8、限位塊9、司'動 凸模10組成分塊式組合拉深凸模，固定凸模6通過固定板4固定在上模座13上， 可動凸模10通過連接螺栓7以及套裝于連接螺栓7上彈簧8與固定凸模6連接， 彈簧8置于固定凸模6和可動凸模10之間，可動凸模10通過其上的楔形槽14 沿固定凸模側壁上的楔形滑道17上、下移動，通過安裝于可動凸模IO匕限位塊 9控制其位置，連接螺栓7可沿固定凸模6上的 L上下滑動。
如圖2所示，液壓室1為柱狀結構，其中間開有液壓腔15。對于不同的材料， 液壓介質不同，對于本例中的鎂合金液壓成形來說，使用的液壓介質是硅油。
如圖3所示，凹模3為圓環(huán)形結構，其外側壁上開有放置加熱元件12的加熱 孔16。
如圖4所示，固定凸模6下端(工作端)皿與數(shù)碼相機外殼的半圓柱面對 應，其上設有楔形滑道17;如圖5-6所示，可動凸模10下端(工作端)形狀與 數(shù)碼相機外殼的方盒面對應，其上開有楔形槽14;固定凸模6工作端與「i了動凸模 10工作端相接組合成數(shù)碼相機外殼形狀。
本發(fā)明提供了 一種鎂合金數(shù)碼相tM卜殼液壓成形方法，具體溫熱成形步驟如下
1)加熱壓邊圈和凹模 將fi;邊圈和凹模加熱到180°C 200°C;
2) 坯料加熱
將坯料放入模具中，保溫2 5min;
3) 凸模預熱至80 100。C;
4) 液壓拉深成形，成形速度為0.5 2mm/s，液體壓力為5 10MPa。 在成形初始階段，彈簧無壓縮狀態(tài)下可動凸模10與固定凸模6的下表面最低
點保持相平，組合拉深凸模在液壓機的液壓缸作用下向下運動，速度控制在0.5 2mm/s，坯料變形到一定禾號后，組合拉深凸模下行同時液壓開始加載，推動組 合拉深凸模中的可動凸模IO沿楔形滑道向上運動，半圓柱面與方盒面相繼成形， 液壓拉深達到預定變形量后，升起組合拉深凸模，彈簧8復位，放上壓邊圈5繼 續(xù)加熱成形下一個零件。
權利要求
1、一種具有可動凸模的外殼液壓成形專用模具，具有液壓室、凹模、壓邊圈、拉深凸模，其特征在于該模具的拉深凸模采用分塊式組合拉深凸模，包括固定凸模(6)、可沿滑道上、下移動的可動凸模(10)。
2、 按照權利要求1所述的外殼液壓成形專用模具，其特征在于所述固定凸模(6)通，接件與可動凸模(10)連接，連接件上套裝有彈簧(8)，彈簧(8) 置于固定凸模(6)和可動凸模(10)之間，固定凸模(6)工作端與可動凸模(10) 工作端相接組合成外殼產品形狀。
3、 按照權利要求1所述的外殼液壓成形專用模具，其特征在于所述滑道為 楔形滑道。
4、 按照權利要求1所述的外殼液壓成形專用模具，其特征在于所，接件為連接螺栓。
5、 按照權利要求1 0M的外殼液壓成形專用模具，其特征在于所述可動凸模(io)與固定凸模(6)之間設有限位塊(9)。
6、 按照權利要求1戶艦的外殼液壓成形專用模具，其特征在于所述外殼產 品為數(shù)碼相機外殼，固定凸模(6)工作端制犬與數(shù)碼相機外殼的半圓柱面對應， 其側壁上設有楔形滑道(17);可動凸模(10)工作端形狀與數(shù)碼相機外殼的方盒 面對應，其上設有楔形槽(14)，楔形滑道(17)與楔形槽(14)滑動配合。
全文摘要
本發(fā)明涉及合金板材液壓成形技術，具體為一種具有可動凸模的鎂合金數(shù)碼相機外殼及類似產品液壓成形專用模具，主要應用于鎂合金板材溫熱液壓拉深成形。該模具具有液壓室、凹模、壓邊圈、拉深凸模和加熱元件。拉深凸模采用分塊式組合結構，包括固定凸模以及可沿滑道上、下移動的可動凸模。組合拉深凸模中的可動元件改善了成形件的變形順序和受力狀態(tài)，使板材成形極限和成品率提高。本發(fā)明的優(yōu)點材料利用率高，制品表面質量好，剛性強，形狀和尺寸精度高，可以成形數(shù)碼相機外殼等形狀復雜的板件，尤其適于成形鎂合金板件等需要加熱成形的板件；模具壽命長、更換簡單；以及工藝、裝置簡單。
文檔編號B21D37/00GK101172295SQ20061013413
公開日2008年5月7日 申請日期2006年11月3日 優(yōu)先權日2006年11月3日
發(fā)明者任麗梅, 張士宏, 王忠堂 申請人:中國科學院金屬研究所