CN102248111A - 轴管的热挤压锻造设备及锻造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轴管的热挤压锻造设备及锻造方法,本发明轴管的热挤压锻造设备,包括凸模和凹模,所述的凸模包括轴管在锻造过程中每个工序所用的凸模,每个工序所用的凸模固定连接成一体,所述的凹模包括轴管在锻造过程中每个工序所用的凹模,每个工序所用的凹模固定连接成一体,相同工序所用的凸模和凹模的位置相对应。本发明轴管的热挤压锻造方法,采用前述的锻造设备。本发明凸模的一个行程能完成多个工序,各种凸模相对无间歇时间,完成一件工件成型时间缩短,本发明轴管的热挤压锻造方法采用前述锻造设备,加工速度快、效率高。

Description

轴管的热挤压锻造设备及锻造方法
技术领域
本发明涉及一种锻造设备及锻造方法,特别涉及一种轴管的热挤压锻造设备及锻造方法。
背景技术
轴管类零件是指具有一定长度、在长度方向上具有沉孔或通孔的零件,这类零件可以通过锻造成型的,在下料后,在锻造设备上进行镦粗、定位、预挤压和成型四个工序,也可省略定位工序。目前存在的锻造设备一台只能加工一个工序,一种零件的生产需要多台锻造设备,投入较大,工作中装夹次数多,生产效率低。
并且由于锻压模具普遍寿命短,虽然操作简便,但高温高压下每次热挤压后都要进行外部水冷以降低模具温度,模具经受严重的冷热疲劳考验,在挤压成型时与炽热的工件接触,造成模具与工件之间的强烈摩擦,产生化学作用,使模具表面产生热腐蚀,造成模具失效;工件出现内孔倾斜,导致内外同轴度差,不易保证零件的尺寸精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种一个行程能加工多个工序的轴管的热挤压锻造设备,以及提供一种加工效率高的轴管的热挤压锻造方法。
为了解决上述技术问题,本发明轴管的热挤压锻造设备,包括凸模和凹模,所述的凸模包括轴管在锻造过程中每个工序所用的凸模,每个工序所用的凸模固定连接成一体,所述的凹模包括轴管在锻造过程中每个工序所用的凹模,每个工序所用的凹模固定连接成一体,相同工序所用的凸模和凹模的位置相对应。
为了保证产品质量,防止因凸模变形而产生的产品,所有工序所用的凸模均固定在一个上平台上,每个工序所用的凸模上各滑动套接有一个定位环,定位环上下滑动的设置在固定在上平台上的导向杆上。工件得到保障不会出现内孔倾斜、同轴度偏差的问题。
为了使定位环运动灵活且对凸模的限位可靠,所述每个定位环各设有两个导向杆,两个导向杆位于该定位环所套凸模的两侧,导向杆为两端带螺纹、中间为光杆的杆体,杆体的上端与上平台螺纹连接,杆体的下端连接有螺母,定位环与杆体的光杆部分滑动连接。
为了方便凹模的安装,所有工序所用的凹模均固定在一个下平台上,每个工序所用的凹模均插在一个外套中,每个工序所用的凹模与外套间隙配合,外套的下端与下平台通过螺栓连接,外套的上端螺栓连接有固定盘,固定盘压紧在外套内的凹模上,固定盘上设有完全露出外套内凹模的上模口的孔。
为了使凹模定位精确,每个工序所用的凹模与其上的固定盘之间设有定位结构。
为了实现单机连续三工位锻造,所有工序所用的凸模包括依次排列成一排的镦粗凸模、预挤压凸模和成型凸模,所有工序所用的凹模包括依次排列成一排的镦粗凹模、预挤压凹模和成型凹模。
为了实现单机连续四工位锻造,所有工序所用的凸模包括依次排列成一排的镦粗凸模、定位凸模、预挤压凸模和成型凸模,所有工序所用的凹模包括依次排列成一排的镦粗凹模、定位凸模、预挤压凹模和成型凹模。
本发明轴管的热挤压锻造方法,采用前述任何一项所述的锻造设备。
为了实现三工位锻造成型,本发明轴管的热挤压锻造方法,包括下料、镦粗、预挤压和成型工序,所述的镦粗、预挤压和成型工序采用前述的锻造设备。
为了实现四工位锻造成型,本发明轴管的热挤压锻造方法,包括下料、镦粗、定位、预挤压和成型工序,所述的镦粗、定位、预挤压和成型工序采用前述的锻造设备。
本发明有益效果:本发明锻造设备具有各个工序的模具,并且各个工序的凸模连接成一体,凸模的一个行程能完成多个工序,各种凸模相对无间歇时间,完成一件工件成型时间缩短,本发明轴管的热挤压锻造方法采用前述锻造设备,加工速度快、效率高。并且由于工件不会出现内孔倾斜、同轴度偏差的问题,模具在设计时减小产品余量,原材料相对减少。
附图说明
图1为半轴套管锻造前下料件结构示意图;
图2为半轴套管镦粗后的毛坯件结构示意图;
图3为半轴套管定位后的毛坯件结构示意图;
图4为半轴套管预挤压后的毛坯件结构示意图;
图5为半轴套管终锻成型后的毛坯件结构示意图;
图6为本发明锻造设备结构示意图;
图7为本发明锻造设备的成型凸模结构示意放大图;
图8为本发明锻造设备的成型凹模结构示意放大图;
图中:1、机架,2、凸模,3、凹模,4、上平台,5、导向杆,6、成型凸模,7、定位环,8、螺母,9、模口螺栓,10、固定盘,11、成型凹模,12、外套,13、下模固定螺栓,14、下平台。
具体实施方式
如图6所示的一种轴管的热挤压锻造设备,用于锻造如图5所示的半轴套管。本热挤压锻造设备包括机架1和设置在机架1上的凸模2和凹模3。凸模2包括固定连接成一体并依次排列成一排的镦粗凸模、定位凸模、预挤压凸模和成型凸模,凹模3包括固定连接成一体并依次排列成一排的镦粗凹模、定位凹模、预挤压凹模和成型凹模,镦粗凸模和镦粗凹模的位置相对应,定位凸模和定位凹模的位置相对应,预挤压凸模和预挤压凹模的位置相对应,成型凸模和成型凹模的位置相对应,即在凸模2下行时镦粗凸模、定位凸模、预挤压凸模和成型凸模能进入相应的凹模中,使得本锻造设备能同时进行镦粗、定位、预挤压和成型四个工序。
镦粗凸模、定位凸模、预挤压凸模和成型凸模均固定在一个上平台4上,每种凸模与上平台4的连接结构相同,以下以成型凸模6为例说明各种凸模与上平台4的连接结构,如图7所示,成型凸模6固定在一个上平台4上,上平台4上位于成型凸模6的两侧各设有一根导向杆5,导向杆5为两端带螺纹、中间为光杆的杆体,杆体的上端与上平台4螺纹连接,杆体的下端连接有螺母8,成型凸模6上滑动套接有一个定位环7,定位环7与两导向杆5的光杆部分滑动连接,定位环7与成型凸模6之间有1mm间隙。当成型凸模6处于正常状态时,定位环7可沿着成型凸模6和两导向杆5上下滑动,定位环7不影响成型凸模6进出成型凹模,当成型凸模6出现变形或倾斜时,定位环7不能同时沿成型凸模6和两导向杆5上下滑动,成型凸模6进入成型凹模受阻,中断了锻造加工,避免产生次品。
镦粗凹模、定位凹模、预挤压凹模和成型凹模均固定在一个下平台14上,每种凹模与下平台14的连接结构相同,以下以成型凹模11为例说明各种凹模与下平台14的连接结构,如图8所示,成型凹模11插在一个外套12中,成型凹模11与外套12间隙配合,外套12的下端与下平台14通过下模固定螺栓13连接,外套12的上端通过模口螺栓9连接有固定盘10,固定盘10压紧在外套12内的成型凹模11上,固定盘10上设有完全露出成型凹模11的上模口的孔。成型凹模11与固定盘10之间设有定位结构,即在成型凹模11的上端面设有凸起,在固定盘10的下端面上设有与凸起相对应的凹槽。
如图5所示的半轴套管的热挤压锻造方法,采用如图6所示的锻造设备,每一个工件的锻造包括如下步骤:(1)下料:截取合适长度的圆钢(如图1所示);(2)镦粗:将加热后的圆钢放入镦粗凹模,凸模下行进行镦粗,形成图2所示的毛坯件;(3)定位:将镦粗后的毛坯件放入定位凹模,凸模下行进行定位,形成图3所示的毛坯件;(4)预挤压:将定位后毛坯件放入预挤压凹模,凸模下行进行预挤压,形成如图4所示的毛坯件;(5)成型:将预挤压后毛坯件放入成型凹模,凸模下行进行终锻成型,开成如图5所示的毛坯件;除初始三个和末尾的三个行程外,热挤压锻造设备的凸模的每一个行程加工四个工件的不同工序。
    在轴管的热挤压锻造方法中,定位工序可以省略,锻造设备也可相应的省略定位凸模和定位凹模。

Claims (10)

1.一种轴管的热挤压锻造设备,包括凸模和凹模,其特征在于:所述的凸模包括轴管在锻造过程中每个工序所用的凸模,每个工序所用的凸模固定连接成一体,所述的凹模包括轴管在锻造过程中每个工序所用的凹模,每个工序所用的凹模固定连接成一体,相同工序所用的凸模和凹模的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的轴管的热挤压锻造设备,其特征在于:所有工序所用的凸模均固定在一个上平台上,每个工序所用的凸模上各滑动套接有一个定位环,定位环上下滑动的设置在固定在上平台上的导向杆上。
3.根据权利要求2所述的轴管的热挤压锻造设备,其特征在于:所述每个定位环各设有两个导向杆,两个导向杆位于该定位环所套凸模的两侧,导向杆为两端带螺纹、中间为光杆的杆体,杆体的上端与上平台螺纹连接,杆体的下端连接有螺母,定位环与杆体的光杆部分滑动连接。
4.根据权利要求2所述的轴管的热挤压锻造设备,其特征在于:所有工序所用的凹模均固定在一个下平台上,每个工序所用的凹模均插在一个外套中,每个工序所用的凹模与外套间隙配合,外套的下端与下平台通过螺栓连接,外套的上端螺栓连接有固定盘,固定盘压紧在外套内的凹模上,固定盘上设有完全露出外套内凹模的上模口的孔。
5.根据权利要求4述的轴管的热挤压锻造设备,其特征在于:每个工序所用的凹模与其上的固定盘之间设有定位结构。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的轴管的热挤压锻造设备,其特征在于:所有工序所用的凸模包括依次排列成一排的镦粗凸模、预挤压凸模和成型凸模,所有工序所用的凹模包括依次排列成一排的镦粗凹模、预挤压凹模和成型凹模。
7.根据权利要求1-5中任何一项所述的轴管的热挤压锻造设备,其特征在于:所有工序所用的凸模包括依次排列成一排的镦粗凸模、定位凸模、预挤压凸模和成型凸模,所有工序所用的凹模包括依次排列成一排的镦粗凹模、定位凸模、预挤压凹模和成型凹模。
8.一种轴管的热挤压锻造方法,其特征在于:采用如权利要求1-5中任何一项所述的锻造设备。
9.一种轴管的热挤压锻造方法,包括下料、镦粗、预挤压和成型工序,其特征在于:所述的镦粗、预挤压和成型工序采用如权利要求6所述的锻造设备。
10.一种轴管的热挤压锻造方法,包括下料、镦粗、定位、预挤压和成型工序,其特征在于:所述的镦粗、定位、预挤压和成型工序采用如权利要求7所述的锻造设备。
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