CN103537602B - 用于锻造安装座锻件的模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于锻造安装座锻件的模具，包括上模、下模及型腔，安装座锻件包括安装座本体及倾斜支撑板，安装座本体为方形体，安装座本体与倾斜支撑板的夹角为a，型腔具有与该安装座锻件相匹配的形状，型腔包括设置在上模中且用于形成安装座本体的对角线平面以上部分的直角底腔以及形成在下模中且用于形成安装座本体对角线平面以下及支撑板部分的槽型腔，直角底腔与槽型腔相接处为分型面，槽型腔的两侧面与竖直方向的夹角为b，直角底腔对应于安装座锻件底面的腔壁面与水平面的夹角为c，上模设置有与所述型腔连通的飞边槽，飞边槽设置在直角底腔周围且位于分型面的两侧。c=90°-a-b；a的取值范围为45~80°；b的取值范围为3~5°。

Description

用于锻造安装座锻件的模具

技术领域

本发明属于锻造成型技术领域，特别是涉及一种用于锻造安装座锻件的模具。

背景技术

设置有倾斜连接件的安装座是常用部件，由于其生产批量较大，其形状相对复杂，且常规的自由锻造和胎膜锻造都不能满足实际生产的需求，常需设计专用模具进行锻造生产。

该类安装座的锻件通常包括安装座本体及倾斜支撑板，安装座本体为方形体，安装座本体与倾斜支撑板的夹角为一锐角。通过对该锻件进行后续加工，即能够得到安装座成品。

如附图2所示，为地铁车用抗侧滚安装座10的成品，其包括具有一定厚度的底板1a和支撑板2a，支撑板2a包括与底板1a垂直连接的垂直板2b，及沿垂直板2b向外折弯且与底板1a形成一定角度的倾斜板2c，且倾斜板2c的宽度延伸出底板1a，并与底板形成一个缺口3a。其中，底板1a通过安装座本体加工得到，支撑板2a通过倾斜支撑板加工得到。

    在设计锻造该类安装座锻件的模具时，应考虑如何保证脱模顺利，如何使模具具有合理的使用寿命，如何节约坯料，最大限度地减少加工余量。

现有技术中，锻造上述异型产品锻件的模具，其分型面的设置有两种方式，一种是沿安装座的底面水平设置，即分型面水平设置，型腔形成于分型面之下或之上，对应于倾斜支撑板的型腔部分则需要完全包容倾斜支撑板，由于倾斜支撑板与安装座本体之间有较大的倾斜角，使得包容倾斜支撑板的型腔体积较大，锻件需耗用较多的坯料，且由锻件加工获得成品过程中，尤其在加工倾斜支撑板部分时，加工量较大，加工费时，造成原材料的浪费。

现有的另一种分型面的设置方式，是使对应于倾斜支撑板的的型腔壁垂直设置以利于拨模，而对应于底板的型腔部分呈倾斜状态，分型面平行于倾斜的底板而倾斜设置，这样，可以减少原材料的浪费，但是，其分型面倾斜度过大时，导致模具受到的水平分力过大，使用寿命降低，同时脱模困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对用于锻造安装座锻件的模具上述缺陷，提供一种用于锻造安装座锻件的模具，该模具降低了坯料重量、减少了加工量，方便脱模，且延长了模具使用寿命。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种用于锻造安装座锻件的模具，包括上模、下模及形成在所述上模与下模之间的型腔，所述安装座锻件包括安装座本体及倾斜支撑板，所述安装座本体为方形体，所述安装座本体与倾斜支撑板的夹角为a，所述型腔具有与该安装座锻件相匹配的形状，所述型腔包括设置在所述上模中且用于形成安装座本体的对角线平面以上部分的直角底腔以及形成在所述下模中且用于形成安装座本体对角线平面以下及支撑板部分的槽型腔，所述直角底腔与槽型腔相接处为分型面，所述槽型腔的两侧面与竖直方向的夹角为b，以构成槽型腔的拔模斜度，所述直角底腔对应于安装座锻件底面的腔壁面与水平面的夹角为c，所述上模设置有与所述型腔连通的飞边槽，所述飞边槽设置在直角底腔周围且位于分型面的两侧，其中，c=90°-a-b；a的取值范围为45~80°；b的取值范围为3~5°。

进一步地，所述上模及下模分别设置有燕尾，所述燕尾上设置有燕尾销孔，所述燕尾配合燕尾销和楔铁将模具安装固定在压力机上。

进一步地，所述上模及下模的前后两侧分别设置有两个吊装孔。

进一步地，所述上模与下模的对接位置四个角上分别设置有锁扣，所述锁扣包括锁扣凸起及与所述锁扣凸起插接配合的锁扣凹陷。

进一步地，所述锁扣凸起设置在下模上，所述锁扣凹陷设置在上模上。模具锁扣凸起设计在下模，锁扣设计左右为不对称，倾斜下方锁扣设计增大以增加模具的安全系数。

进一步地，靠近所述分型面斜向下方一端的两个锁扣凸起，其长度和宽度大于靠近分型面斜向上方一端的两个锁扣凸起。

进一步地，所述型腔的中心偏移该锻造模具的承力中心设置。

进一步地，所述槽型腔的两侧面设置为与安装座成品的倾斜板平行。从而有效地减小了槽型腔的体积，进而减小加工余量。

本发明提供的用于锻造安装座锻件的模具，型腔包括设置在上模中且用于形成安装座本体的对角线平面以上部分的直角底腔以及形成在下模中且用于形成安装座本体对角线平面以下及支撑板部分的槽型腔，分型面形成在直角底腔与槽型腔相接处（即分型面为安装座本体的对角线平面），槽型腔的两侧面与竖直方向的夹角b构成槽型腔的拔模斜度，设置b的取值范围为3~5°，再结合安装座本体与倾斜支撑板的夹角a（设置a的取值范围为45~80°），利用公式c=90°-a-b即可得到直角底腔对应于安装座锻件底面的腔壁面与水平面的夹角c，利用安装座本体的形状尺寸、直角底腔对应于安装座锻件底面的腔壁面与水平面的夹角c即可得到分型面的倾斜度，由此，本发明的模具在设计分型面的倾斜度时，是结合了安装座本体与倾斜支撑板的夹角以及拔模斜度，因此，能够满足降低分型面倾斜度要求的同时，保证锻件的顺利脱模，相对于现有的分型面与安装座本体平行设置方式，明显地降低了分型面的倾斜度，从而有效减少模具受到的水平分力，从而减少有害水平分力及分力矩对模具造成的伤害，延长模具使用寿命。另外，设置3°~5°角的拔模斜度，一方面可以保证顺利脱模，另一方面，型腔对应于倾斜支撑板的部分体积减小，从而节约了原材料，减少了机械加工余量。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的用于锻造安装座锻件的模具的结构示意图；

图2是地铁车用抗侧滚安装座成品的结构示意图；

图3是地铁车用抗侧滚安装座成品在该锻造模具型腔中的位置示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

地铁车用抗侧滚安装座10、底板1a、支撑板2a、垂直板2b、倾斜板2c、缺口3a、上模1、下模2、型腔3、直角底腔31、腔壁面311、槽型腔32、侧面321、侧面322、分型面4、飞边槽5、燕尾6、燕尾销孔61、锁扣凸起7、锁扣凹陷8。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在以下实施例中，以锻造地铁车用抗侧滚安装座锻件对本发明的模具进行详细描述。当然，基于同样的机理，本发明的模具还可以用于锻造其它类似的设置有倾斜连接件的安装座锻件。

请一并参照图1至图3，本发明一实施例提供的用于锻造安装座锻件的模具，包括上模1、下模2及形成在所述上模1与下模2之间的型腔3，所述型腔3具有与该安装座10相匹配的形状，所述型腔3包括设置在所述上模1中且用于形成安装座本体的对角线平面以上部分的直角底腔31以及形成在所述下模2中且用于形成安装座本体对角线平面以下及支撑板部分的槽型腔32，所述直角底腔与槽型腔相接处为分型面4（即分型面4为安装座本体的对角线平面），所述槽型腔32的两侧面321、322与竖直方向的夹角为b，以构成槽型腔32的拔模斜度，所述直角底腔31对应于安装座锻件底面的腔壁面311与水平面的夹角为c，所述上模1设置有与所述型腔3连通的飞边槽5，所述飞边槽5设置在型腔3周围且位于分型面4的两侧，其中，上述安装座本体与倾斜支撑板的夹角a、槽型腔的两侧面与竖直方向的夹角b及直角底腔对应于安装座锻件底面的腔壁面与水平面的夹角c取值如下：

c=90°-a-b；a的取值范围为45~80°；b的取值范围为3~5°。

本实施例中，上、下模之间的分型面4上开有飞边槽5和钳口，飞边槽5用来容纳多余的锻件坯料，钳口用于方便夹持锻件。型腔3中设置有对应于支撑板2a与底板1a之间所形成的缺口3a的部分，该部分在锻造时，被坯料完全填充，并延伸到分型面4上。分型面4上设置的飞边槽5，使得整个锻件的飞边连在一起以方便型腔3与缺口3a对应的部分既能填充完整，又可以使锻件在切除飞边时切边凸模各处受力均匀，方便飞边从锻件上切除。

本实施例中，所述上模1及下模2分别设置有燕尾6，所述燕尾6上设置有燕尾销孔61，所述燕尾配合燕尾销和楔铁将模具安装固定在压力机上。

本实施例中，所述上模1及下模2的前后两侧分别设置有两个吊装孔，以方便模具装卸时吊运模块。

本实施例中，所述上模与下模的对接位置四个角上分别设置有锁扣，所述锁扣包括锁扣凸起7及与所述锁扣凸起7插接配合的锁扣凹陷8。上模1、下模2通过锁扣来定位型腔，并防止型腔在合模时发生错位，影响锻件质量。另外，锁扣的设置还能够克服模具受到的水平分力，提高模具的使用寿命。

本实施例中，所述槽型腔32的两侧面321、322设置为与安装座成品的倾斜板2c平行。从而有效地减小了槽型腔的体积，进而减小加工余量。当然，此处的平行包括严格平行、近似平行（基本平行）。

本实施例中，所述锁扣凸起7设置在下模2上，所述锁扣凹陷8设置在上模1上。且靠近分型面4斜向下方一端的两个锁扣凸起7，其长度和宽度大于靠近分型面4斜向上方一端的两个锁扣凸起7。模具锁扣凸起7设计在下模，锁扣设计左右为不对称，这样，可以抵消更多的水平方向的分力，以增加模具的安全系数。

本实施例中，所述型腔的中心X偏移该锻造模具的承力中心设置，用来产生一个反向力矩来减少斜面水平分力矩。如图1所示，所述型腔的中心X偏移该锻造模具的承力中心的距离用D表示。

另外，下模2上开设顶出孔，顶出孔中连接有顶杆，压力机上的顶出油缸推动顶杆，能将锻好的锻件从模腔中顶出。

另外，在无顶出机构的压力机上锻造时，上述的拔模斜度（即槽型腔的两侧面与竖直方向的夹角b）可以根据实际情况适当增大。

本发明上述实施例提供的用于锻造安装座锻件的模具，型腔包括设置在上模中且用于形成安装座本体的对角线平面以上部分的直角底腔以及形成在下模中且用于形成安装座本体对角线平面以下及支撑板部分的槽型腔，分型面形成在直角底腔与槽型腔相接处（即分型面为安装座本体的对角线平面），槽型腔的两侧面与竖直方向的夹角b构成槽型腔的拔模斜度，设置b的取值范围为3~5°，再结合安装座本体与倾斜支撑板的夹角a（设置a的取值范围为45~80°），利用公式c=90°-a-b即可得到直角底腔对应于安装座锻件底面的腔壁面与水平面的夹角c，利用安装座本体的形状尺寸、直角底腔对应于安装座锻件底面的腔壁面与水平面的夹角c即可得到分型面的倾斜度，由此，本发明的模具在设计分型面的倾斜度时，是结合了安装座本体与倾斜支撑板的夹角以及拔模斜度，因此，能够满足降低分型面倾斜度要求的同时，保证锻件的顺利脱模，相对于现有的分型面与安装座本体平行设置方式，明显地降低了分型面的倾斜度，从而有效减少模具受到的水平分力，从而减少有害水平分力及分力矩对模具造成的伤害，延长模具使用寿命。另外，设置3°~5°角的拔模斜度，一方面可以保证顺利脱模，另一方面，型腔对应于倾斜支撑板的部分体积减小，从而节约了原材料，减少了机械加工余量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种用于锻造安装座锻件的模具，包括上模、下模及形成在所述上模与下模之间的型腔，所述安装座锻件包括安装座本体及倾斜支撑板，所述安装座本体为方形体，所述安装座本体与倾斜支撑板的夹角为a，所述型腔具有与该安装座锻件相匹配的形状，其特征在于，所述型腔包括设置在所述上模中且用于形成安装座本体的对角线平面以上部分的直角底腔以及形成在所述下模中且用于形成安装座本体对角线平面以下及支撑板部分的槽型腔，所述直角底腔与槽型腔相接处为分型面，所述槽型腔的两侧面与竖直方向的夹角为b，以构成槽型腔的拔模斜度，所述直角底腔对应于安装座锻件底面的腔壁面与水平面的夹角为c，所述上模设置有与所述型腔连通的飞边槽，所述飞边槽设置在型腔周围且位于分型面的两侧，其中，

c=90°-a-b；a的取值范围为45~80°；b的取值范围为3~5°。

2. 根据权利要求1所述的用于锻造安装座锻件的模具，其特征在于，所述上模与下模的对接位置四个角上分别设置有锁扣，所述锁扣包括锁扣凸起及与所述锁扣凸起插接配合的锁扣凹陷。

3. 根据权利要求1所述的用于锻造安装座锻件的模具，其特征在于，所述上模的前侧设置有两个吊装孔，所述上模的后侧设置有两个吊装孔，所述下模的前侧设置有两个吊装孔，所述下模的后侧设置有两个吊装孔。

4. 根据权利要求1所述的用于锻造安装座锻件的模具，其特征在于，所述上模及下模分别设置有燕尾，所述燕尾上设置有燕尾销孔，所述燕尾配合燕尾销和楔铁将模具安装固定在压力机上。

5. 根据权利要求2所述的用于锻造安装座锻件的模具，其特征在于，所述锁扣凸起设置在下模上，所述锁扣凹陷设置在上模上。

6. 根据权利要求5所述的用于锻造安装座锻件的模具，其特征在于，靠近所述分型面斜向下方一端的两个锁扣凸起，其长度和宽度大于靠近分型面斜向上方一端的两个锁扣凸起的长度和宽度。

7. 根据权利要求1所述的用于锻造安装座锻件的模具，其特征在于，所述型腔的中心偏移该锻造模具的承力中心设置。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的用于锻造安装座锻件的模具，其特征在于，所述槽型腔的两侧面设置为与安装座成品的倾斜板平行。