CN104525602B - 金属零配件温挤压成型装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属零配件温挤压成型装备，包括机架（1），在机架（1）上部设置有挤压总装，在机架下部设置有顶模总装，挤压总装和顶模总装相配合；所述挤压总装包括工作台（2），工作台（2）下方设置有挤压千斤顶（3）和挤压上模（4），挤压上模（4）位于挤压千斤顶（3）下方，挤压上模（4）内设置有挤压槽（5），在挤压上模（4）下方设置有与挤压上模相配合的挤压下模（6），所述挤压下模（6）内设置有挤压空腔，挤压空腔中部设置有挤压头，在挤压头周围设置有挤压模活块，所述挤压头与挤压槽的形状相配合。本发明可以不必再对金属零配件进行铣削加工，实现了高效低耗，同时利用余热进行材料热处理，降低了加工成本。

Description

金属零配件温挤压成型装备

技术领域

本发明涉及一种机械设备，尤其是金属零配件温挤压成型装备。

背景技术

在机械制造中，对于多边形截面的多棱体的加工一般 采用铣 削的办法加工，这种加工方法可以保证零件的要求，但也存在以下缺点：1、费工费时，尤其是对精度要求不太严的多棱体的加工，就显得效率低下，加工成本偏高；2、大量金属被切削，材料利用率低；3、金属纤维在切削中被破坏。

除此之外还可以采用冷挤压成型的办法，此法精度可以保证，但需要大吨位的压力设备，设备投资比较昂贵。

目前高铁、高速公路桥梁中应用的低回缩锚具、螺母，如图1、2所示，该低回缩四孔螺母的A部是中空的正六方体，B部是中空的圆柱体，在中空圆柱体的内表面设置有螺纹，该零件现有的加工方法是A部采用铣削、B部采用车削，然后热处理，再车内螺纹，这样的缺点是：1、A部铣分六面效率低，工时费高。2、金属切削多，利用率低。3、单独热处理，能耗消耗大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种金属零配件温挤压成型装备，该温挤压成型装置可以不必再对金属零配件进行铣削加工，实现了高效低耗，同时利用余热进行材料热处理，降低了加工成本。

本发明金属零配件温挤压成型装备所采用的技术方案如下：

本发明金属零配件温挤压成型装备，包括机架，在机架上部设置有挤压总装，在机架下部设置有顶模总装，所述挤压总装包括工作台，工作台下方设置有挤压千斤顶和挤压上模，挤压上模位于挤压千斤顶下方，挤压上模内设置有挤压槽，在挤压上模下方设置有与挤压上模相配合的挤压下模，所述挤压下模内设置有挤压空腔，挤压空腔中部设置有挤压头，在挤压头周围设置有挤压模活块，所述挤压头与挤压槽的形状相配合。挤压总装和顶模总装相配合，挤压总装用于对金属零配件进行温挤压成型，顶模总装用于将挤压到挤压下模的挤压空腔内的挤压毛坯顶出，使成型的挤压毛坯脱离开挤压下模。当挤压千斤顶在向下顶出时，带动挤压上模同步向下移动，挤压毛坯放置在挤压头上部，挤压上模向下移动时将挤压毛坯挤压到挤压头的外侧根部，并与挤压模活块对挤压毛坯进行挤压成型。

作为本发明的优选方案，所述顶模总装包括底台和顶模导向板，底台设置在机架底部，顶模导向板固定设置在机架上且位于底台上方，在底台上设置有顶模千斤顶，顶模千斤顶上设置有连杆，连杆两端设置有顶杆，顶杆穿过顶模导向板顶住挤压模活块。挤压下模固定设置在顶模导向板上，由于顶模导向板是固定设置在机架上的，因此挤压下模也是固定的。当启动顶模千斤顶时，顶模千斤顶通过连杆带动设置在连杆上的顶杆向上移动，顶杆沿着顶模导向板向上移动的同时，推动挤压模活块向上移动，挤压模活块带动成型的挤压毛坯一齐向上移动，使成型的挤压毛坯脱离开挤压下模。

作为本发明的优选方案，所述挤压模活块的数量为六个。六个挤压模活块组成了低回缩四孔螺母A部的正六方体和B部的圆柱体，挤压下模中间凸出的挤压头可以形成低回缩四孔螺母的中空部位。

作为本发明的优选方案，还包括固定设置在挤压上模两端的定位销和固定设置在挤压下模两端的定位板，定位板上设置有供定位销穿过的通孔。定位销和定位板起到对挤压的定位作用，防止出现挤压偏差。

本发明金属零配件温挤压成型装备的使用方法如下：

a、将预热的挤压毛坯放入金属零配件温挤压成型装备的挤压下模的挤压头上；

b、启动挤压千斤顶，挤压千斤顶推动挤压上模沿着定位销向下移动，移动中挤压上模挤压挤压毛坯向挤压下模的挤压空腔移动，挤压毛坯在挤压上模压力作用下完全挤入挤压下模的挤压空腔内；

c、挤压千斤顶回程，带动挤压上模返回；

d、启动顶模千斤顶，推动顶杆向上移动，顶杆沿着顶模导向板向上移动推动挤压模活块，此时挤压模活块带动成型的挤压毛坯一齐向上移动，使成型的挤压毛坯脱离开挤压下模；

e、取出成型的挤压毛坯，挤压模活块及顶模千斤顶一起向下移动，返回挤压分离状态原位置。

综上所述，本发明金属零配件温挤压成型装备的优点如下：

1、所谓温挤压，就是将金属预热到合适温度再行挤压，就可以大幅减少挤压的力量，避免了大吨位的压力设备，设备投资大幅降低。

2、对于机械零件中广泛采用的钢材，可以在温挤压前预热到适当温度，保证在零件温挤压成型后，仍可利用余温进行材料热处理，这比一般单独热处理要节省能耗，降低成本。

3、温挤压成型精度可以满足零件需求，减少金属切削，尤其是对多棱体零件一次成型，取消了铣削加工，大幅降低加工成本。

4、温挤压成型保持金属纤维的连贯性。

附图说明

图1是背景技术中低回缩四孔螺母的俯视图。

图2是背景技术中低回缩四孔螺母的E-E面剖视图。

图3是本发明金属零配件温挤压成型装备挤压前示意图。

图4是本发明金属零配件温挤压成型装备挤压时示意图。

图5是本发明金属零配件温挤压成型装备的挤压下模的俯视图。

具体实施方式

如图3、4、5所示，本发明金属零配件温挤压成型装备，包括机架1，在机架1上部设置有挤压总装，在机架1下部设置有顶模总装。挤压总装和顶模总装相配合，挤压总装用于对金属零配件进行温挤压成型，顶模总装用于将挤压到挤压总装内的挤压毛坯顶出，使成型的挤压毛坯脱离开挤压下模。

挤压总装包括工作台2，工作台2下方设置有挤压千斤顶3和挤压上模4，挤压上模4位于挤压千斤顶3下方，挤压上模4内设置有挤压槽5，在挤压上模4下方设置有与挤压上模相配合的挤压下模6，所述挤压下模6内设置有挤压空腔7，挤压空腔7中部设置有挤压头8，在挤压头8周围设置有挤压模活块9，所述挤压头8与挤压槽5的形状相配合。所述挤压模活块9的数量为六个。六个挤压模活块9组成了低回缩四孔螺母A部的正六方体和B部的圆柱体，挤压下模6中间凸出的挤压头8可以形成低回缩四孔螺母的中空部位。当挤压千斤顶3在向下顶出时，带动挤压上模4同步向下移动，挤压毛坯17放置在挤压头8上部，挤压上模4向下移动时将挤压毛坯17挤压到挤压头8的外侧根部，并与挤压模活块9配合对挤压毛坯17进行挤压成型。

在挤压上模4两端固定设置有定位销15和在挤压下模6两端固定设置有定位板16，定位板16与挤压下模6一体形成，在定位板16上设置有供定位销穿过的通孔。定位销15和定位板16起到对挤压的导向定位作用，防止出现挤压偏差。

顶模总装包括底台10和顶模导向板11，底台10设置在机架1底部，顶模导向板11固定设置在机架1上且位于底台10上方，在底台10上设置有顶模千斤顶12，顶模千斤顶12上设置有连杆13，连杆13两端设置有顶杆14，顶杆14穿过顶模导向板11顶住挤压模活块9。挤压下模6固定设置在顶模导向板11上，由于顶模导向板11是固定设置在机架1上的，因此挤压下模6也是固定的。当启动顶模千斤顶12时，顶模千斤顶12通过连杆13带动设置在连杆上的顶杆14向上移动，顶杆14沿着顶模导向板11向上移动的同时，推动挤压模活块9向上移动，挤压模活块9带动成型的挤压毛坯17一齐向上移动，使成型的挤压毛坯17脱离开挤压下模6。

本发明金属零配件温挤压成型装备的使用方法如下：

a、将预热的挤压毛坯放入金属零配件温挤压成型装备的挤压下模6的挤压头8上；

b、启动挤压千斤顶3，挤压千斤顶3推动挤压上模4沿着定位销15向下移动，移动中挤压上模4挤压挤压毛坯17向挤压下模6的挤压空腔7移动，挤压毛坯在挤压上模4压力作用下完全挤入挤压下模6的挤压空腔7内；

c、挤压千斤顶3回程，带动挤压上模4返回；

d、启动顶模千斤顶12，推动顶杆14向上移动，顶杆14沿着顶模导向板11向上移动推动挤压模活块9，此时挤压模活块9带动成型的挤压毛坯一齐向上移动，使成型的挤压毛坯脱离开挤压下模6；

e、取出成型的挤压毛坯，挤压模活块9及顶模千斤顶12一起向下移动，返回挤压分离状态原位置。

金属零配件温挤压成型的工艺流程如下：

1、预热：将备好的45#钢无缝管料用专用的中频感应线圈加热至适当温度，该温度要保证完成温挤压成型后仍可直接进行调质处理；

2、将预热的挤压毛坯17放入金属零配件温挤压成型装备的挤压下模6的挤压头8上；

3、启动挤压千斤顶3，挤压千斤顶3推动挤压上模4沿着定位销15向下移动，移动中挤压上模4挤压毛坯17向挤压下模6的挤压空腔7移动，此期间挤压千斤顶3的移动速度要适中，确保能快速挤压成型；

4、待挤压完成后，挤压毛坯17在挤压上模4压力作用下完全挤入挤压下模6的挤压空腔7内，此时挤压千斤顶3回程，带动挤压上模4返回分离状态位置；

5、启动顶模千斤顶12，推动顶模工装向上移动，顶杆14沿着顶模导向板11向上移动，推动六个挤压模活块9，此时挤压模活块9带动成型的挤压毛坯17一齐向上移动，使成型的挤压毛坯17脱离开挤压下模6；

6、取出成型的挤压毛坯17，立即进行调质处理。同时挤压模活块9，顶模工装及顶模千斤顶12一起向下移动，返回挤压分离状态原位置，此时一个完整的温挤压过程即告完成。

本发明金属零配件温挤压成型装备优点：

1、温挤压成型工艺可满足金属零件加工要求，减少金属切削，尤其是对多棱体零件一次成型，取消铣削加工，大幅降低加工成本。

2、温挤压设备简单，投资少，避免了冷挤压大吨位的压力设备，设备投资大幅降低。

3、对于钢制零件，温挤压成型后余热进行热处理，比一般加工方法中单独热处理要节省能耗，减少成本。

4、温挤压成型保持金属纤维连贯性。

5、温挤压工艺适应面广，对许多金属零件加工具有效率高，成本低的优势。

以上结合附图对本发明的优选实施方式做了详细说明，但本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种金属零配件温挤压成型装备，其特征在于：包括机架（1），在机架（1）上部设置有挤压总装，在机架下部设置有顶模总装，挤压总装和顶模总装相配合；所述挤压总装包括工作台（2），工作台（2）下方设置有挤压千斤顶（3）和挤压上模（4），挤压上模（4）位于挤压千斤顶（3）下方，挤压上模（4）内设置有挤压槽（5），在挤压上模（4）下方设置有与挤压上模相配合的挤压下模（6），所述挤压下模（6）内设置有挤压空腔（7），挤压空腔（7）中部设置有挤压头（8），在挤压头（8）周围设置有挤压模活块（9），所述挤压头（8）与挤压槽（5）的形状相配合。

2.根据权利要求1所述的金属零配件温挤压成型装备，其特征在于：所述顶模总装包括底台（10）和顶模导向板（11），底台（10）设置在机架（1）底部，顶模导向板（11）固定设置在机架（1）上且位于底台（10）上方，在底台（10）上设置有顶模千斤顶（12），顶模千斤顶（12）上设置有连杆（13），连杆（13）两端设置有顶杆（14），顶杆（14）穿过顶模导向板（11）顶住挤压模活块（9）。

3.根据权利要求1所述的金属零配件温挤压成型装备，其特征在于：所述挤压模活块（9）的数量为六个。

4.根据权利要求1所述的金属零配件温挤压成型装备，其特征在于：还包括固定设置在挤压上模两端的定位销（15）和固定设置在挤压下模两端的定位板（16），定位板（16）上设置有供定位销穿过的通孔。

5.根据权利要求1所述的金属零配件温挤压成型装备，其特征在于使用方法如下：

a、将预热的挤压毛坯放入挤压下模（6）的挤压头（8）上；

b、启动挤压千斤顶（3），挤压千斤顶（3）推动挤压上模（4）沿着定位销（15）向下移动，移动中挤压上模（4）挤压挤压毛坯（17）向挤压下模（6）的挤压空腔（7）移动，挤压毛坯在挤压上模（4）压力作用下完全挤入挤压下模（6）的挤压空腔（7）内；

c、挤压千斤顶（3）回程，带动挤压上模（4）返回；

d、启动顶模千斤顶（12），推动顶杆（14）向上移动，顶杆（14）沿着顶模导向板（11）向上移动推动挤压模活块（9），此时挤压模活块（9）带动成型的挤压毛坯一齐向上移动，使成型的挤压毛坯脱离开挤压下模（6）；

e、取出成型的挤压毛坯，挤压模活块（9）及顶模千斤顶（12）一起向下移动，返回挤压分离状态原位置。