固定在兩個(gè)凹槽內(nèi)。所述壓邊凸模底面與水平面呈2-5°夾角。
[0036] -種采用上述反擠壓模具制作合金/金屬杯/筒子的工藝，所述工藝包括以下步 驟：
[0037] (1)鑄造坯錠，鑄造金屬/合金圓柱坯錠；
[0038] (2)切削坯錠，將坯切削掉錠表皮并將坯錠切削到符合模具要求尺寸；
[0039] (3)預(yù)熱坯錠，將坯錠加熱到0. 5-0. 7Tm，Tm為該坯錠金屬或合金的熔點(diǎn)溫度；
[0040] (4)潤(rùn)滑模具，在參與擠壓作業(yè)的中心凸模、底模以及壓邊凸模上上涂抹潤(rùn)滑劑；
[0041] (5)設(shè)定參數(shù)，設(shè)定中心凸模的下行速度、下行位移以及最終位移；
[0042] (6)預(yù)熱模具，將模具電加熱到150_200°C ;
[0043] (7)擠壓作業(yè)，將越熱完畢的坯錠放入模具中，按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行擠壓，中心凸 模下行擠壓坯錠中心，壓邊凸模在彈簧帶動(dòng)下擠壓坯錠外圍最終將坯錠加工成中空杯/筒 子；
[0044] (8)取出杯/筒子，完成一次擠壓。
[0045] 上述步驟（4)中潤(rùn)滑劑為二硫化鉬。
[0046] 上述實(shí)施例中，預(yù)熱坯錠時(shí)將坯錠放進(jìn)爐子中加熱到0. 5-0. 7Tm，Tm為該坯錠金 屬或合金的熔點(diǎn)溫度，并根據(jù)爐子儀表保溫1-2小時(shí)；
[0047] 在液壓機(jī)參數(shù)控制儀表盤中設(shè)定中心凸模的下行速度、下行位移以及最終位移。 下行速度根據(jù)速度傳感器將實(shí)際下行速度反饋到儀表盤中進(jìn)行控制。下行位移和最終位移 根據(jù)位移傳感器進(jìn)行控制和反饋；
[0048] 預(yù)熱模具時(shí)將模具電加熱到150-200 °C，模具上安裝溫度測(cè)試儀并和控制儀表盤 連接，實(shí)現(xiàn)模具溫度的實(shí)時(shí)測(cè)試與控制；
[0049] 擠壓作業(yè)中，將越熱完畢的坯錠放入模具中，按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行擠壓，中心凸模 下行擠壓坯錠中心，壓邊凸模在彈簧作用下產(chǎn)生與金屬流動(dòng)方向相反的作用力即背壓力， 避免了壁部金屬抱模擠壓坯錠外圍最終將坯錠加工成杯/筒形件，背壓力通過(guò)下式計(jì)算；
[0051] 式中，F(xiàn)1為擠壓過(guò)程中實(shí)時(shí)背壓力，單位為N，k為彈簧彈性系數(shù)，單位為N/m，S 為中心凸模下行位移，單位為m，由位移傳感器測(cè)試反饋，d為杯形件內(nèi)徑，單位為m，D為杯 形件外徑，單位為m。
[0052] 實(shí)施例2,本實(shí)施例以7075高強(qiáng)鋁合金為實(shí)驗(yàn)材料對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn) 一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0053] 第一步：冶煉7075鋁合金圓棒材，然后進(jìn)行均勻化處理；
[0054] 第二步：剝皮，并利用線切割獲得長(zhǎng)度為25mm，直徑為80mm的圓棒坯料；
[0055] 第三步：放到加熱爐中，加熱溫度為450°C (該合金熔點(diǎn)700度左右），加熱2小 時(shí)；
[0056] 第四步：設(shè)定中心凸模下行工作速度為2. 5mm/s，工作下行初始位移25mm，最終下 行位移20mm ;
[0057] 第五步：給凸凹模涂抹二硫化鉬潤(rùn)滑劑；
[0058] 第六步：模具利用加熱套加熱至120°C ;
[0059] 第七步：將坯料放到凹模中，凸模開始下行工作，工作位移25mm，中心材料被壓 下，邊部金屬往上流動(dòng)與壓邊凸模接觸；當(dāng)凸模下行工作時(shí)，壓邊凸模跟隨下行，并逐漸與 杯/筒形件壁部端面相接觸，產(chǎn)生反作用力，即所謂的背壓力。
[0060] 第八步：凸模繼續(xù)下行，彈簧被壓縮，背壓力逐步增加，最后增加至300N ;
[0061] 第九步：反擠壓凸模下行工作位移到達(dá)5_，凸模上行；
[0062] 第十步：壓邊凸模在彈簧作用下恢復(fù)原位，頂出桿頂出反擠壓件，反擠壓結(jié)束。
[0063] 反擠壓結(jié)束后，所得7075鋁合金杯/筒形件。
[0064] 對(duì)該杯/筒形件深度、垂直度和損傷進(jìn)行了測(cè)量，深徑比大于1. 5,成形極限明顯 提高，壁部與底部垂直度誤差等級(jí)較高，在壁部沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋，質(zhì)量較好。
[0065] 綜上所述，并非本發(fā)明的全部?jī)?nèi)涵：此后，凡有在被發(fā)明主體精神之內(nèi)所作的任何 修改、替換直至完善升級(jí)等項(xiàng)目，均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種反擠壓模具，包括一頂壓模（1)、一壓邊凸模（2)、一底模（3)，其特征在于，頂壓 模包括壓臺(tái)（11)，固定在壓臺(tái)下部并與壓臺(tái)呈一體結(jié)構(gòu)的中心凸模（12);壓邊凸模設(shè)在中 心凸模外側(cè)并通過(guò)彈簧（4)與壓臺(tái)設(shè)置到一起；底模中部凹陷形成容納中心凸模、壓邊凸 模以及工件（5)的工作空間。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反擠壓模具，其特征在于，所述壓臺(tái)下部和壓邊凸模上部分 別設(shè)有與彈簧配合的凹槽（21)，彈簧兩端分別固定在兩個(gè)凹槽內(nèi)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反擠壓模具，其特征在于，所述壓邊凸模底面與水平面呈 2-5°夾角。4. 一種采用權(quán)利要求3所述反擠壓模具制作合金/金屬的杯/筒的工藝，其特征在于， 所述工藝包括以下步驟： (1) 鑄造坯錠，鑄造金屬/合金圓柱坯錠； (2) 切削坯錠，將坯切削掉錠表皮并將坯錠切削到符合模具要求尺寸； (3) 預(yù)熱坯錠，將坯錠加熱到0. 5-0. 7Tm，Tm為該坯錠金屬或合金的熔點(diǎn)溫度； (4) 潤(rùn)滑模具，在參與擠壓作業(yè)的中心凸模、底模以及壓邊凸模上上涂抹潤(rùn)滑劑； (5) 設(shè)定參數(shù)，設(shè)定中心凸模的下行速度、下行位移以及最終位移； (6) 預(yù)熱模具，將模具電加熱到150-200°C; (7) 擠壓作業(yè)，將越熱完畢的坯錠放入模具中，按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行擠壓，中心凸模下 行擠壓坯錠中心，壓邊凸模在彈簧帶動(dòng)下擠壓坯錠外圍最終將坯錠加工成中空杯/筒； (8) 取出杯/筒子，完成一次擠壓。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，上述步驟（4)中潤(rùn)滑劑為二硫化鉬。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種反擠壓模具，包括一頂壓模、一壓邊凸模、一底模，頂壓模包括壓臺(tái)，固定在壓臺(tái)下部并與壓臺(tái)呈一體結(jié)構(gòu)的中心凸模；壓邊凸模設(shè)在中心凸模外側(cè)并通過(guò)彈簧與壓臺(tái)設(shè)置到一起；底模中部凹陷形成容納中心凸模、壓邊凸模以及工件的工作空間。
【IPC分類】B23P15/00, B21C25/02, B21C23/20
【公開號(hào)】CN105414233
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610003985
【發(fā)明人】梅瑞斌
【申請(qǐng)人】東北大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2016年1月4日