專利名稱：預(yù)應(yīng)力錨具夾片熱擠壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬材料擠壓成型技術(shù)領(lǐng)域，具體地是一條預(yù)應(yīng)力錨具夾片熱擠壓裝置。
背景技術(shù)：
預(yù)應(yīng)力錨具夾片是預(yù)應(yīng)力錨具關(guān)鍵零件，力學(xué)性能要求很高，靜載錨固力達(dá)27 噸，疲勞試驗(yàn)200萬次不損壞，是高架橋梁上的關(guān)鍵零部件。近年由于國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)投資加大，預(yù)應(yīng)力錨具需求增長(zhǎng)強(qiáng)勁，夾片制坯采用傳統(tǒng)圓鋼鋸床下料，鉆孔、拉孔、平端面、車錐等多道工序，效率低，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)需求；國(guó)內(nèi)目前有冷擠壓、溫?cái)D壓、熱擠壓、熱鍛等的加工方法；采用冷擠壓成形錨具夾片的錐形深孔件，設(shè)備投資比較大需要球化爐、拉絲機(jī)、磷化處理設(shè)備、多工位冷鐓機(jī)等設(shè)備，整條流水線需上千萬元投資；工藝復(fù)雜冷擠前需球化退火，磷化皂化處理、拉絲、剪斷、平端面、 鐓粗、擠孔等十幾道工序。機(jī)加工前的熱處理耗能明顯大于熱擠壓，整個(gè)成本也相對(duì)較高； 熱鍛由于氧化皮厚，毛坯留量比較大，雖然比用圓鋼加工有優(yōu)勢(shì)，但還是成本比較高；采用溫、熱擠壓的例如專利20051012^79. 8提到的預(yù)應(yīng)力錨具夾片的熱擠壓制造方法，鐓粗只做出錐臺(tái)，然后擠孔，擠壓完成后直接進(jìn)保溫箱，工件冷卻后在沖孔，沖孔之后再整形，整個(gè)制造過程工序多，擠壓制坯和沖孔整形屬冷熱兩種加工方式，在不同的工作場(chǎng)地，整個(gè)過程不易實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)，沖孔時(shí)工件采用倒放，放料對(duì)中慢，效率低，生產(chǎn)率較用毛坯車加工雖然有較大提高，但效率仍然較低；鐓擠工序?qū)ε髁蠑嗝嬉蠛芨撸瑢?duì)下料質(zhì)量要求很高， 擠孔前必須考慮下料毛坯端面平整，不平整的需要平端面工序，否則毛坯在擠壓時(shí)放不正和放不穩(wěn)；擠孔時(shí)坯料端面和沖頭垂直度要求較高，否則沖頭容易沖偏；對(duì)擠孔沖頭沒有很好的冷卻裝置，在快速擠壓過程中，沖頭采用普通的熱模鍛材料壽命很低，更換模具頻繁，效率較低，成本也相對(duì)較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述不足，而提供的一種投資少，工序少，效率高，成本低的預(yù)應(yīng)力錨具夾片熱擠壓裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是預(yù)應(yīng)力錨具夾片熱擠壓裝置是將鐓擠制坯模、復(fù)合擠壓模和浮動(dòng)定位沖孔整形模依次固定在壓力機(jī)的工作臺(tái)和滑塊上，在鐓擠制坯模、復(fù)合擠壓模和浮動(dòng)定位沖孔整形模的側(cè)面分別安裝有機(jī)械接料手，鐓擠制坯模與復(fù)合擠壓模之間，復(fù)合擠壓模與浮動(dòng)定位沖孔整形模之間分別通過傳送鏈連接。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的鐓擠制坯模是在上模座的中心孔內(nèi)安裝有打料桿，上模座的下方固定有外預(yù)應(yīng)力圈，錐形凹模安裝在外預(yù)應(yīng)力圈的中心孔內(nèi)；下模座上固定有與錐形凹模相對(duì)應(yīng)的帶沖頭凸模，帶沖頭凸模上安裝有自定心裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的自定心裝置由安裝在導(dǎo)套上的三個(gè)定位滑塊，以及固定在導(dǎo)套上的滑套和安裝在滑套內(nèi)的彈簧組成，三個(gè)定位滑塊與帶沖頭凸模同心固定在上模座上，滑套沿帶沖頭凸模徑向固定在導(dǎo)套上。本實(shí)用新型的效果是1、本實(shí)用新型班產(chǎn)較不采用自動(dòng)線效率提高一倍；2、制坯采用自定心裝置閉式鐓擠，外錐尺寸精確，預(yù)先制造一定心孔，復(fù)合擠壓時(shí)坯料定位好，沖頭對(duì)中好，不引偏，很少出現(xiàn)沖頭折斷等異常情況，同時(shí)在復(fù)合擠壓時(shí)沖頭冷卻采用自動(dòng)噴淋裝置，沖頭冷卻潤(rùn)滑充分，兩端擠壓，單個(gè)沖頭進(jìn)入坯料長(zhǎng)度短，沖頭溫升小，沖頭較一邊擠壓壽命提高2 3倍， 節(jié)約了昂貴的模具鋼，同時(shí)減少了模具更換時(shí)間，提高了效率；3、沖孔在復(fù)合擠壓之后，工件溫度仍達(dá)700°C左右所需設(shè)備噸位很小，通過沖孔整形，就能得到尺寸符合要求的半成品；4、本實(shí)用新型工序采用自動(dòng)接料，整個(gè)工序只需3人，3臺(tái)設(shè)備就能制造出同心度高，加工量少的半成品；本實(shí)用新型投資少，特別是中小企業(yè)較易實(shí)現(xiàn)。

圖1是預(yù)應(yīng)力錨夾片熱擠壓裝置。圖2是圖1中鐓擠制坯模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中自定心裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖1中復(fù)合擠壓模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是自動(dòng)噴淋裝置。圖6是圖1中浮動(dòng)定位沖孔整形模的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，鐓擠制坯模2、復(fù)合擠壓模5、浮動(dòng)定位沖孔整形模8依次通過螺栓固定在壓力機(jī)1的工作臺(tái)和滑塊上，在各壓力機(jī)1正面一側(cè)安裝有機(jī)械接料手3、6、9 ；本實(shí)施例的過程為加熱的棒料放入鐓擠制坯模2得到帶定心孔的錐臺(tái)，鐓制完成后機(jī)械接料手 3與滑塊聯(lián)動(dòng)，滑塊到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，機(jī)械接料手3伸進(jìn)上模下面接住坯料，通過傳送鏈4送入復(fù)合擠壓模具5，通過復(fù)合擠壓得到上下帶盲孔的半成品，同樣通過機(jī)械接料手6接住料后，通過傳送鏈7送入浮動(dòng)定位沖孔整形模8沖孔整形，得到符合圖紙的半成品，通過機(jī)械接料手9接住工件，最后流入儲(chǔ)料箱。如圖2、3所示，鐓擠制坯模2由下模座10、外預(yù)應(yīng)力圈11、彈簧12、打料桿13、帶沖頭凸模14、錐形凹模16、導(dǎo)套17、定位滑塊18、彈簧19、滑套20、上模座21組成；下模座10 安裝在壓力機(jī)1工作臺(tái)上，帶沖頭凸模14安裝在下模座10上，在上模座21上固定有與帶沖頭凸模14同心的自定心裝置，自定心裝置由導(dǎo)套17和安裝在導(dǎo)套17上的三個(gè)定位滑塊 18，以及固定在導(dǎo)套17上的滑套20和安裝在滑套20內(nèi)的彈簧19組成，如圖3所示；滑塊 18安裝在上模座21上，導(dǎo)套17安裝在凸模14圓周上，并可在凸模14外徑上滑動(dòng)，滑套20 沿凸模14的徑向固定在導(dǎo)套17上；錐形凹模16通過壓配合安裝在外預(yù)應(yīng)力圈11的中心孔內(nèi)；外預(yù)應(yīng)力圈11通過螺栓連接在上模座21上，打料桿13安裝在上模座21的中心孔內(nèi)； 工作時(shí)，把加熱的棒料毛坯15放入自定心裝置內(nèi)，棒料毛坯15被三個(gè)定位滑塊18包裹，定位滑塊18沿帶沖頭凸模14滑動(dòng)，中心與沖頭中心重合，保證放入的棒料毛坯15不偏不斜， 中心與帶沖頭凸模14同心，隨著錐形凹模16下移，棒料毛坯15進(jìn)入錐形凹模16里面，定位滑塊18隨著導(dǎo)套17和滑套20作向下向外移動(dòng)，最終帶沖頭凸模14進(jìn)入錐形凹模16里面，棒料毛坯15在閉式鐓鍛模內(nèi)形成一個(gè)帶定心孔的錐臺(tái)狀鐓擠毛坯15，下料誤差帶來的多余的材料，進(jìn)入打料桿13與錐形凹模16之間，制坯完成后，毛坯15留在錐形凹模16，在打料桿13的作用下，推出錐形凹模16，機(jī)械接料手3接住坯料15通過傳送鏈4送入復(fù)合擠壓5，定位滑塊18、導(dǎo)套17在彈簧12和彈簧19作用下復(fù)位，保證下一個(gè)棒料毛坯15放穩(wěn)、 放正。如圖4、5所示復(fù)合擠壓模5由下模22、上凸模23、下模座25、下凸模沈、環(huán)形噴咀27、上模固定板觀、打料板四、打料桿30、上模座31組成；下模座25安裝在壓力機(jī)工作臺(tái)上，下模22安裝在下模座25上面，下凸模沈安裝在下模22的中心孔內(nèi)，上模座31安裝在滑塊上，上凸模23通過上模固定板觀安裝在上模座31下面，環(huán)形噴咀27安裝在打料板四上面，通過打料桿30連接在上模座31上面；工作時(shí)，鐓好的毛坯工件M小端朝下，帶定心孔面朝上放入下模22中，上凸模23隨著壓力機(jī)滑塊下移，進(jìn)入坯料定心孔，擠壓坯料往上、往下流動(dòng)，形成兩端帶盲孔的錐形件，到達(dá)一定位置后，上凸模23帶起工件M上移， 到達(dá)機(jī)床上止點(diǎn)時(shí)，打料板四退下工件對(duì)，機(jī)械接料手6接住工件對(duì)，通過傳送鏈7送入浮動(dòng)定位沖孔整形模8 ；在壓力機(jī)滑塊一側(cè)安裝有限位開關(guān)，工件退出凸模后，限位開關(guān)打開，潤(rùn)滑劑通過自動(dòng)噴淋裝置的環(huán)形噴咀27對(duì)上凸模23進(jìn)行冷卻，通過延時(shí)控制，保證上凸模23溫度在200°C左右，避免冬天或異常情況對(duì)沖頭長(zhǎng)時(shí)間噴淋，沖頭溫度太低而折斷， 同時(shí)在上凸模23表面留下一層潤(rùn)滑劑。如圖6所示浮動(dòng)定位沖孔整形模8由上模座32、下模座33、上模固定板34、浮動(dòng)定位板35、彈簧36、下模37、環(huán)形噴嘴38、沖頭39、工件定位套41、下模定位板42、導(dǎo)柱43、 彈簧44、退料板45、彈簧46組成；工作時(shí)將復(fù)合擠壓制好的坯料40，放入浮動(dòng)定位板35， 定位板35采用浮動(dòng)定位，利用彈簧36頂起定位板35，沖頭39在壓力機(jī)滑塊帶動(dòng)下進(jìn)入坯料40中心孔，浮動(dòng)定位板35在彈簧44的作用下與下模37貼合，坯料40下底面接觸底板， 確保沖孔時(shí)不發(fā)生擠孔和下端鐓粗現(xiàn)象，制好的坯料40形狀符合要求。沖頭39沖掉連皮后，繼續(xù)往下，退料板45對(duì)工件長(zhǎng)度，錐面整形，達(dá)到長(zhǎng)度，錐度符合圖紙要求的工件，沖頭 39帶起工件上移，到達(dá)機(jī)床上止點(diǎn)時(shí)，退料板45退下工件，機(jī)械接料手9接住工件，送入儲(chǔ)料箱；自動(dòng)噴淋裝置限位開關(guān)打開，潤(rùn)滑劑通過自動(dòng)噴淋裝置的環(huán)形噴嘴38對(duì)沖頭39進(jìn)行冷卻，通過延時(shí)控制，保證沖頭39溫度在200°C左右，避免冬天或異常情況對(duì)沖頭長(zhǎng)時(shí)間噴淋，沖頭39溫度太低而折斷，同時(shí)在上凸模23表面留下一層潤(rùn)滑劑。
權(quán)利要求1.一種預(yù)應(yīng)力錨具夾片熱擠壓裝置，其特征是熱擠壓裝置是將鐓擠制坯模(2)、復(fù)合擠壓模(5)和浮動(dòng)定位沖孔整形模(8)依次固定在壓力機(jī)(1)的工作臺(tái)和滑塊上，在鐓擠制坯模(2)、復(fù)合擠壓模(5)和浮動(dòng)定位沖孔整形模(8)的側(cè)面分別安裝有機(jī)械接料手(3、6、 9)，鐓擠制坯模(2)與復(fù)合擠壓模(5)之間，復(fù)合擠壓模(5)與浮動(dòng)定位沖孔整形模(8)之間分別通過傳送鏈(4)和(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力錨具夾片熱擠壓裝置，其特征是所述的鐓擠制坯模 (2)是在上模座(21)的中心孔內(nèi)安裝有打料桿(13)，上模座(21)的下方固定有外預(yù)應(yīng)力圈 (11)，錐形凹模(16)安裝在外預(yù)應(yīng)力圈(11)的中心孔內(nèi)；下模座(10)上固定有與錐形凹模 (16)相對(duì)應(yīng)的帶沖頭凸模(14)，帶沖頭凸模(14)上安裝有自定心裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)應(yīng)力錨具夾片熱擠壓裝置，其特征是所述的自定心裝置由安裝在導(dǎo)套(17)上的三個(gè)定位滑塊(18)，以及固定在導(dǎo)套(17)上的滑套(20)和安裝在滑套(20)內(nèi)的彈簧(19)組成，三個(gè)定位滑塊(18)與帶沖頭凸模(14)同心固定在上模座(21) 上，滑套(20)沿帶沖頭凸模(14)徑向固定在導(dǎo)套(17)上。
專利摘要本實(shí)用新型的名稱是預(yù)應(yīng)力錨具夾片熱擠壓裝置，涉及金屬材料擠壓成型技術(shù)領(lǐng)域。具體地是涉及錨具夾片熱擠壓裝置。它主要是解決已知的冷擠壓、溫?cái)D壓、熱擠壓、熱鍛等投資大，成本高的問題。本實(shí)用新型的熱擠壓裝置是將將鐓擠制坯模、復(fù)合擠壓模浮動(dòng)定位沖孔整形模依次固定在壓力機(jī)的工作臺(tái)和滑塊上，在鐓擠制坯模、復(fù)合擠壓模和浮動(dòng)定位沖孔整形模的側(cè)面分別安裝有機(jī)械接料手，鐓擠制坯模與復(fù)合擠壓模之間，復(fù)合擠壓模與浮動(dòng)定位沖孔整形模之間分別通過傳送鏈連接。本實(shí)用新型采用自動(dòng)定心，閉式鐓擠制坯，對(duì)棒料斷面要求低，能得到精度高的坯料，沖孔采用浮動(dòng)定位，使得沖孔精度得到保證，并可實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，工序少，效率高，投資少。
文檔編號(hào)B21C23/02GK201979292SQ201020648850
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者易愛軍, 金建銘, 陳良保 申請(qǐng)人:襄樊中鐵宏吉預(yù)應(yīng)力設(shè)備有限公司