一種閉塞鍛造成形模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于金屬壓力加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種閉塞鍛造成形模具。
【背景技術(shù)】
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[0002]目前采用閉塞鍛造成形方法制造鍛件主要有以下幾種方法和模具:
[0003]1、采用雙動壓力機(jī)驅(qū)動方式實(shí)現(xiàn)合模和閉塞擠壓。該方法需采用專用設(shè)備，設(shè)備投入大，制造成本高。
[0004]2、單獨(dú)配置液壓驅(qū)動裝置鎖緊可分凹模，由壓機(jī)完成閉塞擠壓。該方法需獨(dú)立配置液壓驅(qū)動系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適于冷閉塞擠壓。
[0005]3、采用氮?dú)鈴椈?、碟形彈簧等彈性元件鎖緊可分凹模的擠壓模具。該模具合模壓力小，只適于小型鍛件制造。
[0006]4、采用剛性鎖鉤裝置鎖緊可分凹模的擠壓模具。該模具可以用于冷熱擠壓成形，但合模存在間隙，調(diào)整不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有閉塞鍛造成形模具存在的技術(shù)問題，提供一種連桿鎖緊機(jī)構(gòu)的閉塞鍛造成形模具，以滿足各種零件冷、熱擠壓成形的要求。
[0008]本發(fā)明所提供的一種閉塞擠壓成形模具由一種閉塞鍛造成形模具，其特征在于所述模具包括剛性模座、浮動凹模、鎖緊連桿機(jī)構(gòu)；所述剛性模座包括上模座1、上墊板2、上固定板3、下凹模座9、凹模導(dǎo)柱4、下模座10、下凹模11以及凸模13，所述凸模13由所述上固定板3以及所述上墊板2固定在所述上模座I上；所述浮動凹模包括上凹模12、上凹模座5 ;所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)左右對稱設(shè)置在所述成形模具兩側(cè)，所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)由上擺桿
6、中間連桿7以及下擺桿8組成，所述上擺桿6的一端連接所述上凹模座5，所述上擺桿6的另一端連接所述中間連桿7，所述下擺桿8的一端連接所述中間連桿7，所述下擺桿8的另一端與所述下凹模座9連接；所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)的各個(gè)連桿長度在開口度最大時(shí)滿足式
(I)^+LfL3=HAHfA,所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)的各個(gè)連桿長度在合模時(shí)滿足式(2) ^+L2-L3= ?+?,所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)的各個(gè)連桿長度同時(shí)要滿足式(3) =L3O^L3I2;所述式(I)-式
(3)中:
[0009]L1+上擺桿的長度；
[0010]L2—下擺桿的長度；
[0011]L3—中間連桿的長度；
[0012]H1—上凹模鉸鏈中心至分型面的距離；
[0013]H2—下凹模鉸鏈中心至分型面的距離；
[0014]Λ—上、下凹模最大開口度。
[0015]所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)中每個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動自由度為兩個(gè)，在下擺桿轉(zhuǎn)動和上凹模的垂直運(yùn)動下可以實(shí)現(xiàn)確定的運(yùn)動。在工作狀態(tài)下凹模最大開口度如圖1所示，在合模擠壓成形時(shí)上下凹模貼合如圖3所示，并且所有連桿要在一條直線上，處于死點(diǎn)位置，能承受擠壓成形時(shí)產(chǎn)生的合模力。
[0016]本發(fā)明采用鎖緊連桿機(jī)構(gòu)連接上、下凹模座。通過連桿裝置實(shí)現(xiàn)上、下對分凹模開啟與閉合，在凸模向下運(yùn)動中實(shí)現(xiàn)閉塞擠壓。在模具工作時(shí)其初始狀態(tài)如圖1所示，鍛件坯料被置入凹模型腔后，左、右下擺桿向模內(nèi)轉(zhuǎn)動，同時(shí)上凹模向下運(yùn)動。當(dāng)上凹模與下凹模壓合時(shí)，形成一個(gè)封閉的型腔，鎖緊連桿機(jī)構(gòu)處于圖3所示的位置，上、下擺桿和中間連桿處于同一條直線上。在上凸模下行時(shí)，上凸模對型腔內(nèi)的工件進(jìn)行擠壓成形，運(yùn)行至模具下死點(diǎn)成形結(jié)束。在擠壓成形階段，凹模受力逐漸增大，使上、下擺桿受拉力作用，中間連桿受壓力作用，可分凹模的整個(gè)合模力由左、右連桿承擔(dān)。由于連桿處于死點(diǎn)位置，在受力時(shí)穩(wěn)定。當(dāng)連桿的受力強(qiáng)度大于分模力時(shí)可以確保上、下凹模的閉合。成形結(jié)束后凸模返回時(shí)，左、右下擺桿向模外轉(zhuǎn)動，使連桿機(jī)構(gòu)在上凹模座上升時(shí)能自動打開，實(shí)現(xiàn)上、下凹模分離，最后取出工件。在模具處于最大開口狀態(tài)時(shí)，左右連桿處于圖4所示的狀態(tài)。另外通過水平側(cè)向凸模，實(shí)現(xiàn)多向閉塞鍛造。
[0017]采用本發(fā)明模具擠壓產(chǎn)品時(shí)，合模力由鎖緊連桿機(jī)構(gòu)承載，承載能力大，可以免除鍛造設(shè)備提供合模力的動力需求，實(shí)現(xiàn)閉塞鍛造成形。應(yīng)用該成形裝置不僅可以實(shí)現(xiàn)閉塞或多向模鍛，而且省力、省投資。大大降低了閉塞鍛造技術(shù)應(yīng)用的門檻。該成形方法具有縮短工藝流程、成形復(fù)雜零件、提高材料利用率，提高產(chǎn)品精度，減少后加工工序。達(dá)到降低制造成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
【附圖說明】
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[0018]圖1:為本發(fā)明閉塞鍛造成形模具工作初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2:為本發(fā)明閉塞鍛造成形模具合模過程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3:為本發(fā)明閉塞鍛造成形模具閉塞成形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4:為本發(fā)明閉塞鍛造成形模具中鎖緊連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1:上模座；2:上墊板；3:上固定板；4:凹模導(dǎo)柱；5:上凹模座；6:上擺桿；7:中間連桿；8:下擺桿；9:下凹模座；10:下模座；11:下凹模；12:上凹模；13:凸模。
【具體實(shí)施方式】
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[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0024]本發(fā)明采用鎖緊連桿機(jī)構(gòu)連接上、下凹模座。通過鎖緊連桿機(jī)構(gòu)與凹模座一起實(shí)現(xiàn)上、下對分凹模的開啟與閉合鎖緊，在凸模向下運(yùn)動中實(shí)現(xiàn)閉塞擠壓。在模具工作時(shí)其初始狀態(tài)如圖1所示，在圖4位置時(shí)模具處于最大開口狀態(tài)。凹模工作初始最大開口度尺寸<Λ，同時(shí)保證鍛件坯料的放置和鍛后工件的取出。鍛件坯料被置入凹模型腔后，下擺桿8向模內(nèi)轉(zhuǎn)動，同時(shí)上凹模12向下運(yùn)動，當(dāng)上凹模12與下凹模11壓合時(shí)，形成一個(gè)封閉的型腔，此時(shí)鎖緊連桿機(jī)構(gòu)處于圖3所示的位置，上、下擺桿和中間連桿處于同一條直線上。在上模下行時(shí)，上凸模對型腔內(nèi)的工件進(jìn)行擠壓成形，運(yùn)行至模具下死點(diǎn)，工件成形結(jié)束。在擠壓成形階段，凹模受力會逐漸增大，使上、下擺桿受拉力作用，中間連桿受壓力作用，此時(shí)可分凹模的整個(gè)合模力由左、右連桿來承擔(dān)。由于連桿處于死點(diǎn)位置，在受力時(shí)穩(wěn)定。當(dāng)連桿的受力強(qiáng)度大于分模力則可以確保上、下凹模的閉合，而不會出現(xiàn)連桿斷裂現(xiàn)象。成形結(jié)束上模返回時(shí)，左、右下擺桿同時(shí)向模外轉(zhuǎn)動，并通過鎖緊連桿機(jī)構(gòu)使上凹模座上升時(shí)能自動打開，實(shí)現(xiàn)上、下凹模分離，最后取出工件。另外通過增設(shè)水平側(cè)向凸模，還可以實(shí)現(xiàn)多向閉塞鍛造。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種閉塞鍛造成形模具，其特征在于所述模具包括剛性模座、浮動凹模、鎖緊連桿機(jī)構(gòu)；所述剛性模座包括上模座(1)、上墊板(2)、上固定板(3)、下凹模座(9)、凹模導(dǎo)柱(4)、下模座(10)、下凹模(11)以及凸模13，所述凸模(13)由所述上固定板(3)以及所述上墊板(2)固定在所述上模座(I)上；所述浮動凹模包括上凹模(12)、上凹模座(5);所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)左右對稱設(shè)置在所述成形模具兩側(cè)，所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)由上擺桿(6)、中間連桿(7)以及下擺桿(8)組成，所述上擺桿￠)的一端連接所述上凹模座(5)，所述上擺桿(6)的另一端連接所述中間連桿(7)，所述下擺桿(8)的一端連接所述中間連桿(7)，所述下擺桿(8)的另一端與所述下凹模座(9)連接；所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)的各個(gè)連桿長度在開口度最大時(shí)滿足式(I) =LfLfL3=HAHfA,所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)的各個(gè)連桿長度在合模時(shí)滿足式⑵^!+L2-L3= H^H2,所述鎖緊連桿機(jī)構(gòu)的各個(gè)連桿長度同時(shí)要滿足式⑶所述式(I)-式(3)中: L1+上擺桿的長度； L2+下擺桿的長度； L3—中間連桿的長度； H1—上凹模鉸鏈中心至分型面的距離； H2—下凹模鉸鏈中心至分型面的距離； Λ—上、下凹模最大開口度。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種閉塞鍛造成形模具，屬于金屬壓力加工技術(shù)領(lǐng)域。該裝置采用連桿機(jī)構(gòu)連接上、下凹模座，實(shí)現(xiàn)上、下對分凹模的開啟與鎖緊閉合，模具下行時(shí)，左、右下擺桿向模內(nèi)轉(zhuǎn)動，上凹模與下凹模壓合形成封閉型腔，在凸模向下運(yùn)動中完成閉塞鍛造，當(dāng)上模返回時(shí)，左、右下擺桿向模外轉(zhuǎn)動，通過鎖緊連桿機(jī)構(gòu)使模座上升時(shí)自動打開，實(shí)現(xiàn)上、下凹模分離，通過增設(shè)水平側(cè)向凸模，實(shí)現(xiàn)多向閉塞鍛造。發(fā)明所提供的模具易于實(shí)現(xiàn)閉塞成形，具有降低設(shè)備噸位、簡化設(shè)備功能、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高材料利用率以及降低生產(chǎn)制造成等特點(diǎn)。
【IPC分類】B21J13-02
【公開號】CN104550609
【申請?zhí)枴緾N201510059040
【發(fā)明人】鄭光文
【申請人】安徽工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年2月4日