CN103223454B - 一种镦粗与扭转复合变形装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镦粗与扭转复合变形装置，它包含固定座、导向座、支撑座以及扭转台；所述固定座铰接有第一连杆，该第一连杆的另一端通过第一销轴与第二连杆相连，所述的第一连杆与第二连杆之间设有推力机构，所述推力机构包含下压台和驱动杆，所述下压台的底部铰接有驱动杆，该驱动杆的另一端开设有与第一销轴滑动配合的滑槽，第一销轴穿过该滑槽后将第一连杆、第二连杆和推力机构连成一体，所述第二连杆的另一端与推杆固定连接，该第二连杆与推杆的连接处设有第二销轴，所述导向座的上面径向设有导向块，该导向块上分别设有与第二销轴滑动配合的导向槽。本发明利用压力机自身的压力来实现扭转镦粗这个运动过程的装置，从而省去人力扭转，更好的提高锻件质量。

Description

一种镦粗与扭转复合变形装置

技术领域

本发明涉及的是自由锻造领域，具体涉及一种镦粗与扭转复合变形装置。

背景技术

锻件的形状种类繁多，相应地，锻造的工艺方法也多种多样，但是它们都是一些基本变形方式的组合，或者是由之衍生出来。镦粗是锻造的基本变形方式之一。镦粗过程中产生的变形与静水压力对锻合钢锭内部疏松和孔洞性缺陷起着重要的作用，而孔洞的锻合则是焊合的前提条件。由于钢锭内存在大量铸造缺陷，如偏析、疏松、夹杂等，而且钢锭越大，缺陷越严重，这给锻造生产带来了极大的困难。在这种情况下，如何保证锻件的质量和性能则是这类锻件生产的关键。因此，大锻件锻造的任务不仅是要得到一定形状和尺寸的锻件，更重要的是通过锻造工艺破碎钢锭的铸态组织，焊合钢锭内部的疏松、裂纹、气孔等缺陷，改善第二相化合物及非金属夹在物在钢中的分布，以提高其力学性能。对于大锻件，首先要锻合内部孔洞形缺陷，防止新的裂纹产生，以满足超声波探伤的技术要求；其次要满足锻件对力学性能的不同要求。对于前者，许多学者已经就其缺陷产生机理和防止措施进行了充分研究，并且提出了许多锻造工艺理论和技术；至于后者，大部分研究者只研究了常用锻造工序对锻件力学性能的影响。利用锻造方法来控制锻件力学性能在不同方向上分布的研究却还未深入。如何创造有利的力学条件，防止锭料在镦粗过程中开裂并且消除传统镦粗带来的鼓形和应变分布不均匀，研究开发新的镦粗工艺就显得非常必要。扭转镦粗工艺是模具沿坯料轴线向下压的同时，使模具绕坯料轴线旋转，使模具与工件之间产生相对转动，将被动摩擦转化为主动摩擦，消除因为被动摩擦而形成的难变形区，促进金属流动，提高变形均匀性的一种新工艺。这是一个既有重大理论意义，又有重大经济价值的课题。

哈尔滨工业大学对100T万能材料实验机进行了改装，其扭矩是通过两个侧缸柱塞下降使主轴实现旋转。该装置镦粗与扭转需要分别提供动力装置，而且改装与复合变形的控制都较为复杂，不利于实际应用。

发明内容

本发明目的是提供一种镦粗与扭转复合变形装置，它是利用压力机自身的压力来实现镦粗与扭转的复合变形的，从而省去人力扭转，更好的提高锻件质量的装置。

为了解决背景技术中所存在的问题，本发明包含固定座、导向座、支撑座以及扭转台；所述固定座铰接有第一连杆，该第一连杆的另一端通过第一销轴与第二连杆相连，所述的第一连杆与第二连杆之间设有推力机构，所述推力机构包含下压台和驱动杆，所述下压台的底部铰接有驱动杆，该驱动杆的另一端开设有与第一销轴滑动配合的滑槽，第一销轴穿过该滑槽后将第一连杆、第二连杆和推力机构连成一体，所述第二连杆的另一端与推杆固定连接，该第二连杆与推杆的连接处设有第二销轴，所述导向座的上面径向设有导向块，该导向块上分别设有与第二销轴滑动配合的导向槽，所述推杆的另一端穿过支撑座上的支撑孔后通过连接板与所述扭转台的扭转柄铰接连接，所述固定座、导向座、支撑座以及扭转台固定于同一水平面上，所述的扭转台的上方设有上锻模，该上锻模和下压台装配于同一压力机的上工作台上。

所述的扭转柄上排列有与连接板铰接的安装孔。

由于采用以上技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、利用压力机自身的压力来同时实现镦粗与扭转复合变形，从而省去其它扭转动力装置，更好的控制变形过程，提高锻件质量；

2、由于扭转柄上平行设有多组安装孔，可调节扭转角度；

3、由于上锻模和下压台由同一台压力机同时下压完成工作，既保证了精度，又节省了工装设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明，下面将结合附图对实施例作简单的介绍。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明中扭转柄的结构图；

图5为本发明中驱动杆的结构图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参看图1-3，本具体实施方式是采用以下技术方案予以实现，包含固定座1、导向座5、支撑座6以及扭转台8；所述固定座1铰接有第一连杆2，该第一连杆2的另一端通过第一销轴3与第二连杆12相连，所述的第一连杆2与第二连杆12之间设有推力机构，所述推力机构包含下压台10和驱动杆9，所述下压台10的底部铰接有驱动杆9，该驱动杆9的另一端开设有与第一销轴3滑动配合的滑槽901，第一销轴3穿过该滑槽901后将第一连杆2、第二连杆12和推力机构连成一体，所述第二连杆12的另一端与推杆13固定连接，该第二连杆12与推杆13的连接处设有第二销轴4，所述导向座5的上面径向设有导向块，该导向块上分别设有与第二销轴4滑动配合的导向槽501，所述推杆13的另一端穿过支撑座6上的支撑孔601后通过连接板7与所述扭转台8的扭转柄14铰接连接，所述固定座1、导向座5、支撑座6以及扭转台8固定于同一水平面上，所述的扭转台8的上方设有上锻模15，该上锻模15和下压台10装配于同一压力机的上工作台上。

参看图4，所述的扭转柄14上排列有与连接板7铰接的安装孔17。

下面结合附图对本具体实施中技术方案的工作原理和流程作进一步阐述：

先将镦粗与扭转复合变形装置调整到初始状态，此时下压台10和上锻模15上升到最高位置，将工件19放置于扭转台8的下模锻801上，启动压力机，压力机上工作台同时带动下压台10和上锻模15向下运行，下压台15带动驱动杆9向下运动，驱动杆9的滑槽901，接触第一销轴3，带动第一连杆2绕其铰轴作圆弧运动，第一连杆2通过第一销轴3产生向前的推力带动第二连杆12的前端部沿着导向座5的导向槽501向前运动，通过推杆13传递水平力，推杆13通过连接板7、扭转柄14带动扭转台8上的下锻模801转动，同时，由于压力机的作用，上锻模15已将工件19紧紧压于下锻模801上，这样通过一台压力机，实现了镦粗与扭转复合变形。

由于采用以上技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、利用压力机自身的压力来同时实现镦粗与扭转复合变形，从而省去其它扭转动力装置，更好的控制变形过程，提高锻件质量。

2、由于扭转柄上平行设有多组安装孔，可调节扭转角度。

3、由于上锻模和下压台由同一台压力机同时下压完成工作，既保证了精度，又节省了工装设备。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种镦粗与扭转复合变形装置，其特征在于它包含固定座、导向座、支撑座以及扭转台；所述固定座铰接有第一连杆，该第一连杆的另一端通过第一销轴与第二连杆相连，所述的第一连杆与第二连杆之间设有推力机构，所述推力机构包含下压台和驱动杆，所述下压台的底部铰接有驱动杆，该驱动杆的另一端开设有与第一销轴滑动配合的滑槽，第一销轴穿过该滑槽后将第一连杆、第二连杆和推力机构连成一体，所述第二连杆的另一端与推杆固定连接，该第二连杆与推杆的连接处设有第二销轴，所述导向座的上面径向设有导向块，该导向块上分别设有与第二销轴滑动配合的导向槽，所述推杆的另一端穿过支撑座上的支撑孔后通过连接板与所述扭转台的扭转柄铰接连接，所述固定座、导向座、支撑座以及扭转台固定于同一水平面上，所述的扭转台的上方设有上锻模，该上锻模和下压台装配于同一压力机的上工作台上。

2.根据权利要求1所述的一种镦粗与扭转复合变形装置，其特征在于所述的扭转柄上排列有与连接板铰接的安装孔。