CN105149492A - 一种电动螺旋压力机的模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动螺旋压力机的模具，包括模具主体、保护镶套和模座，模具主体内设有型腔及第一坯料顶出孔，其外侧面为锥面；保护镶套固定套接在所述模具主体的外侧，并与所述模具主体过盈配合；所述模座位于所述保护镶套的下方，其包括模座主体及固定套装在所述模座主体内的模座抗压保护件；所述模座抗压保护件的外侧为上大下小的锥面，所述模座主体固定套接在所述模座抗压保护件的外侧并与所述模座抗压保护件过盈配合。本发明采用多种材质、性能代替单一材质、性能的模具结构，使模具、模座性能实现梯度以变化保证模具使用寿命，同时采用分体结构的模具，互换性良好，缩减生产周期。
Description
技术领域
本发明属于模具领域，更具体地，涉及一种电动螺旋压力机的模具。
背景技术
现有电动螺旋压力机的模具中，模具本体、模座通常采用单一材料来制造，二者均为整体式，即模具本体整体采用H13钢制造，模座整体采用45#或5CrNiMo来制造；采用单一材料制造时，为了保证模具本体使用寿命，通常对材料要求比较严格，模具本体、模座材料价格也相对昂贵，同时对热处理等制造过程中的工艺要求很高，模具本体、模座出现问题时，则需要重新更换材料制造，制造周期长，模具费用高。
采用单一材料时，通常模具本体的硬度一致，模座的硬度也一致，但是，在锻造过程中，模具本体、模座的受力状况并非一致：模具本体的内部型腔部分要求保证较高的硬度和刚性来满足锻件的尺寸精度，模具本体的外侧部分要有良好的韧性来消除锻造过程中的冲击力，如果性能达不到这个要求，则模具本体容易开裂；另外，模座整体受冲击力较大，其也容易开裂。
若要使模具、模座的硬度、韧性及刚性实现梯度变化以满足锻造工艺的要求，难度很大，而且费用也昂贵。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种电动螺旋压力机的模具，依靠装配时存在预紧力，装配预紧力将改变模具在锻造过程中应力分布，减小模具应力开裂情况，另外依靠制造材料的不同，也能保证模具的刚性和韧性，节约生产成本。
为实现上述目的，按照本发明，提供了一种电动螺旋压力机的模具，其特征在于，包括模具主体、保护镶套和模座，其中
所述模具主体内设有型腔及位于所述型腔下方并与所述型腔连通的第一坯料顶出孔，另外，所述模具主体的外侧面为锥面；
所述保护镶套上设有与所述模具主体外侧面的锥面配合的内锥面，其固定套接在所述模具主体的外侧并与所述模具主体过盈配合；
所述模具主体的顶端面和底端面分别与所述保护镶套的顶端面和底端面平齐；
所述模座位于所述保护镶套的下方，其包括模座主体及模座抗压保护件，其中，所述模座主体固定连接在所述保护镶套上，所述模座主体和模座抗压保护件上分别设置有第二坯料顶出孔和第三坯料顶出孔，所述第一坯料顶出孔、第二坯料顶出孔和第三坯料顶出孔共同构成坯料顶出通道；
所述模座主体上设置有上大下小的内锥面，所述模座抗压保护件的外侧设置有与模座主体的内锥面配合的锥面，所述模座抗压保护件固定套装在所述模座主体内并与所述模座主体过盈配合；
所述模座抗压保护件的顶端面与所述模座主体的顶端面平齐；
所述模具主体的底端面和所述保护镶套的底端面均与所述模座抗压保护件的顶端面接触；
所述模座主体和保护镶套均采用45钢制造，二者热处理硬度分别为HB280以上和HB290以上；
所述模具主体和模座抗压保护件均采用热作模具钢制造，二者热处理硬度分别为HRC50以上和HRC48以上。
优选地，所述保护镶套的外侧周向均匀布置有多个连接凸台，每个连接凸台上均安装有螺栓，所述螺栓螺纹连接在所述模座主体上，从而将所述保护镶套与所述模座主体固定连接在一起。
优选地，所述模具主体和模座抗压保护件采用的材料为H13。
优选地，所述模具主体的全部底端面均与所述模座抗压保护件的顶端面接触。
优选地，所述保护镶套的内锥面的锥角为3°～5°。
优选地，所述模座主体的内锥面的锥角为3°～5°。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1)本发明采用多种材质、性能代替单一材质、性能的模具结构，使模具、模座性能实现梯度以变化保证模具使用寿命，同时采用分体结构的模具，互换性良好，缩减生产周期；
2)本发明采用分体结构，模具主体采用刚性良好的材料，保护镶套采用韧性较好的材料，模具主体材料热处理硬度较高，保护镶套热处理硬度相对较低，模具与保护镶套之间装配时存在预紧力，装配预紧力将改变模具在锻造过程中应力分布，减小模具应力开裂情况；
3)本发明的模座结构同样采用过盈配合方式来保证模座的刚性和韧性，模座基体材料采用韧性较好材料，热处理硬度低，模座抗压保护件采用刚性较好的材料，热处理硬度相对较高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中模具主体和保护镶套的受力示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1，一种电动螺旋压力机的模具，包括模具主体1、保护镶套2和模座6，其中
所述模具主体1内设有型腔及位于所述型腔下方并与所述型腔连通的第一坯料顶出孔，另外，所述模具主体1的外侧面为锥面；
所述保护镶套2上设有与所述模具主体1外侧面的锥面配合的内锥面，固定套接在所述模具主体1的外侧，并与所述模具主体1过盈配合；
所述模具主体1的顶端面和底端面分别与所述保护镶套2的顶端面和底端面平齐；
所述模座6位于所述保护镶套2的下方，其包括模座主体4及固定套装在所述模座主体4内的模座抗压保护件5，其中，所述模座主体4固定连接在所述保护镶套2上，所述模座主体4和模座抗压保护件5上分别设置有第二坯料顶出孔和第三坯料顶出孔，第一坯料顶出孔、第二坯料顶出孔和第三坯料顶出孔共同构成坯料顶出通道；
所述模座主体1上设置有上大下小的内锥面，所述模座抗压保护件5的外侧设置有与模座主体1的内锥面配合的锥面，所述模座抗压保护件5固定套装在所述模座主体1内并与所述模座主体1过盈配合；二者依靠锥面配合，能实现比较紧凑的配合。
所述模座抗压保护件5的顶端面与所述模座主体1的顶端面平齐；
所述模具主体1和所述保护镶套2的底端面均与所述模座抗压保护件5的顶端面接触；
所述模座主体4和保护镶套2均采用45钢制造，二者热处理硬度分别为HB280以上和HB290以上；
所述模具主体1和模座抗压保护件5均采用热作模具钢制造，二者热处理硬度分别为HRC50以上和HRC48以上。
进一步，所述保护镶套2的外侧周向均匀布置有多个连接凸台3，每个连接凸台3上均安装有螺栓，所述螺栓螺纹连接在所述模座主体4上，从而将所述保护镶套2与所述模座主体4固定连接在一起。这样使得二者的连接和拆卸比较方便。
进一步，所述模具主体1和模座抗压保护件5采用的材料为H13。
进一步，所述模具主体1的全部底端面均与所述模座抗压保护件5的顶端面接触。由于在锻造时，模具主体1受到很大的冲击力，因此而模具主体1的底端面如果全部与模座抗压保护件5接触，则可以使模座抗压保护件5承压，有利于保护模座主体4。
进一步，所述模座主体4的内锥面的锥角为3°～5°，则可以使冲击力基本上由模座抗压保护件5承受，模座主体4上承受的力比较小，有利于更好地保护模座主体4。
相比于传统的模具本体，本发明的模具本体采用分体结构，本发明的模具主体1和保护镶套2共同构成模具本体，装配时，模具主体1与保护镶套2之间采用锥面接触，使得模具本体存在装配预紧力。
模具主体1采用热作模具钢，热处理硬度为HRC50左右，较高的硬度能够保持坯料的外形尺寸的准确性；保护镶套2采用价格低廉，韧性相对较好的材料制造，热处理硬度为HB290左右，良好的韧性能够束缚模具主体1在电动螺旋压力机上锻造时由于冲击带来的膨胀，极大的降低了模具主体1的开裂几率。
参照图2，保护镶套2对模具主体1有预紧力F1，模具主体1处于压应力状态，在锻打过程中，型腔内的坯料对模具主体1产生与之前预紧力相反方向的膨胀力F2，而预紧力F1有利于抵消F2膨胀力对模具主体1的损伤，减小模具主体1的开裂几率。进一步，所述保护镶套的内锥面的锥角为3°～5°，这样有利于预紧力F1抵消膨胀力F2。
另外，电动螺旋压力机锻造特性是冲击性较强，模座主体5采用韧性较好的材料制造；而且在保证模座主体5良好韧性的同时，采用高硬度的材料制造模座抗压保护件4，来保证模座6的刚性，避免在锻造过程中模座6出现大的塑性变形。
本领域的技术人员容易理解，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 (6)
1.一种电动螺旋压力机的模具，其特征在于，包括模具主体、保护镶套和模座，其中
所述模具主体内设有型腔及位于所述型腔下方并与所述型腔连通的第一坯料顶出孔，另外，所述模具主体的外侧面为锥面；
所述保护镶套上设有与所述模具主体外侧面的锥面配合的内锥面，其固定套接在所述模具主体的外侧并与所述模具主体过盈配合；
所述模具主体的顶端面和底端面分别与所述保护镶套的顶端面和底端面平齐；
所述模座位于所述保护镶套的下方，其包括模座主体及模座抗压保护件，其中，所述模座主体固定连接在所述保护镶套上，所述模座主体和模座抗压保护件上分别设置有第二坯料顶出孔和第三坯料顶出孔，所述第一坯料顶出孔、第二坯料顶出孔和第三坯料顶出孔共同构成坯料顶出通道；
所述模座主体上设置有上大下小的内锥面，所述模座抗压保护件的外侧设置有与模座主体的内锥面配合的锥面，所述模座抗压保护件固定套装在所述模座主体内并与所述模座主体过盈配合；
所述模座抗压保护件的顶端面与所述模座主体的顶端面平齐；
所述模具主体的底端面和所述保护镶套的底端面均与所述模座抗压保护件的顶端面接触；
所述模座主体和保护镶套均采用45钢制造，二者热处理硬度分别为HB280以上和HB290以上；
所述模具主体和模座抗压保护件均采用热作模具钢制造，二者热处理硬度分别为HRC50以上和HRC48以上。
2.根据权利要求1所述的一种电动螺旋压力机的模具，其特征在于，所述保护镶套的外侧周向均匀布置有多个连接凸台，每个连接凸台上均安装有螺栓，所述螺栓螺纹连接在所述模座主体上，从而将所述保护镶套与所述模座主体固定连接在一起。
3.根据权利要求1所述的一种电动螺旋压力机的模具，其特征在于，所述模具主体和模座抗压保护件采用的材料为H13。
4.根据权利要求1所述的一种电动螺旋压力机的模具，其特征在于，所述模具主体的全部底端面均与所述模座抗压保护件的顶端面接触。
5.根据权利要求1所述的一种电动螺旋压力机的模具，其特征在于，所述保护镶套的内锥面的锥角为3°～5°。
6.根据权利要求1所述的一种电动螺旋压力机的模具，其特征在于，所述模座主体的内锥面的锥角为3°～5°。
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