CN108746452A - 一种闭塞锻造模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种闭塞锻造模具，所述模具用于锻造轮毂，所述模具包括上冲头、下冲头、上模仁、下模仁、上模仁座、下模仁座、楔块组件、上补强环和下补强环；所述上模仁设置于所述上补强环内，所述上补强环与所述上模仁座连接，所述上模仁座能够通过所述上补强环对所述上模仁施加压力；所述下模仁设置于所述下补强环内，所述下补强环与所述下模仁座连接，所述下模仁座能够通过所述下补强环对所述下模仁施加压力；所述上冲头与所述楔块组件连接，所述楔块组件用于驱动所述上冲头向下移动。采用本发明，具有锻造时合模更加紧密，保证轮毂成型质量，提高模具使用寿命，提高生产效率以及降低投料成本等优点。

Description

一种闭塞锻造模具
技术领域
本发明涉及一种锻造模具，尤其涉及一种闭塞锻造模具。
背景技术
闭塞锻造，又称闭塞挤压，是精密锻造工艺技术的一种。其原理是将两个或几个可分凹模用足够大的合模力闭合成一个封闭的模腔，金属毛坯在一个或多个冲头的单向或者对向运动下，通过挤压充满模腔，从而得到一个几乎与模腔形状和尺寸完全相同的无飞边近净尺寸的精锻件。在锻造的过程中，由于冲头的挤压，模仁会受到上下左右多个方向的挤压力，因此锻机提供的合模力需要很大，对锻机的要求较高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种闭塞锻造模具，所述模具用于锻造轮毂，所述模具包括上冲头、下冲头、上模仁、下模仁、上模仁座、下模仁座、楔块组件、上补强环和下补强环；
所述上模仁设置于所述上补强环内，所述上补强环与所述上模仁座连接，所述上模仁座能够通过所述上补强环对所述上模仁施加压力；所述下模仁设置于所述下补强环内，所述下补强环与所述下模仁座连接，所述下模仁座能够通过所述下补强环对所述下模仁施加压力；
所述上冲头与所述楔块组件连接，所述楔块组件用于驱动所述上冲头在所述上模仁内移动；所述下冲头设置于所述下模仁座内，且与所述下模仁连接。
进一步的，所述上补强环的外表面设有第一卡槽，所述上模仁座设有第一卡块，所述第一卡块与所述第一卡槽连接。
进一步的，所述下补强环的外表面设有第二卡槽，所述下模仁座设有第二卡块，所述第二卡块与所述第二卡槽连接。
进一步的，所述模具还包括撞杆，所述撞杆与所述楔块组件连接。
进一步的，所述楔块组件包括中间楔块、侧向楔块和驱动楔块，所述驱动楔块与所述撞杆连接，所述侧向楔块设置于所述驱动楔块和所述中间楔块之间，所述上冲头与所述中间楔块连接。
进一步的，所述模具还包括油缸和设置于所述油缸内的活塞，所述活塞与所述下模仁座连接，所述油缸与油槽连接。
所述油缸的端部还设有导向板，所述导向板用于活塞导向。
进一步的，所述模具还包括上模座和下模座，所述楔块组件设置于所述上模座内，所述上模仁座与所述上模座连接；所述油缸设置于所述下模座内。
进一步的，所述下模座的端面还设有顶块，所述顶块与所述撞杆贴合。
进一步的，所述模具还包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧的两端分别与所述上模仁和所述上冲头连接；所述第二弹簧的两端分别与所述下模仁和所述下冲头连接。
进一步的，所述模具还包括顶杆，所述顶杆与所述下冲头连接，所述顶杆通过推动所述下冲头将工件顶出。
本发明所述闭塞锻造模具的工作原理为：
锻机下压，上模架受力向下运动，上模仁和下模仁受锻机力闭合；下模仁、下模仁座和活塞受力下沉；
锻机继续下压，撞杆受到下模座顶块的反作用力，向上运动；撞杆挤压驱动楔块向上运动，驱动楔块挤压侧向楔块向模具中间运动，侧向楔块挤压中间楔块向下运动，上冲头随着中间楔块向下运动；
在上冲头下压的过程中，上模仁座在上模座的作用下下压，下模仁座在下模座的作用下上压；第一卡块和第二卡块分别挤压上补强环和下补强环，上下补强环侧向挤压上下模仁，使上下模仁闭合更加紧密；
在上述的动作过程中，第一弹簧和第二弹簧受力被压缩，第一弹簧和第二弹簧分别对上模仁和下模仁施加压力，使上下模仁在锻造时紧密闭合；
在锻造完成后，顶杆能够将工件向上顶出。
在整个过程中，下模仁、下补强环、下模仁座和活塞受力下沉，油缸中的液压油回流至油槽内，当回流量较大时，部分液压油回流至蓄能瓶中；当锻造结束，锻机回位时，液压油又能流回至油缸中，使活塞、下模仁座、下补强环和下模仁回位。另外，在锻机回位时，第一弹簧能够使楔块组件和上冲头回位，第二弹簧能够使下模仁、下补强环回位。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
(1)本发明的锻造模具应用于轮毂的锻造，其结构紧凑、合理、可靠；
(2)在锻造的过程，模具受到锻机的合模力、上下补强环的挤压力以及第一弹簧和第二弹簧的弹性力，从而使上模仁和下模仁合模更加紧密，保证产品质量；
(3)活塞和油缸使得合模锻造时，模具受到的刚性力变柔和，上模组不会直接冲撞下模组，保护模具不损坏，提高使用寿命；
(4)第一弹簧和第二弹簧一方面提供合模力，另一方面还能使模具内部回位，能够节约生产周期，提高生产效率；
(5)本发明所述的闭塞模具在生产时不会出现飞边溢料等情况，因此能够降低投料成本，从而降低生产成本，提高竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明所述模具的结构组成示意图；
图2是本发明所述模具工作时的作动原理图；
图3是本发明所述模具工作时的作动原理图；
图4是本发明所述模具工作时的作动原理图。
其中，图中附图对应标记为：1-上模仁；2-下模仁；3-上冲头；4-下冲头；5-上补强环；501-第一卡槽；6-下补强环；601-第二卡槽；7-上模仁座；701-第一卡块；8-下模仁座；801-第二卡块；9-上模仁压力板；10-下模仁压力板；11-第一弹簧；12-第二弹簧；13-上模座；14-下模座；15-上模架；16-下模架；17-撞杆；18-驱动楔块；19-侧向楔块；20-中间楔块；21-顶块；22-油缸；23-活塞；24-导向板；25-顶杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。另外，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如图1-4所示，本实施例提供了一种闭塞锻造模具，所述模具用于锻造轮毂，所述模具包括上冲头3、下冲头4、上模仁1、下模仁2、上模仁座7、下模仁座8、楔块组件、上补强环5和下补强环6；
所述上模仁1设置于所述上补强环5内，所述上补强环5与所述上模仁座7连接，所述上模仁座7能够通过所述上补强环5对所述上模仁1施加压力；所述下模仁2设置于所述下补强环6内，所述下补强环6与所述下模仁座8连接，所述下模仁座8能够通过所述下补强环6对所述下模仁2施加压力；
所述上冲头3与所述楔块组件连接，所述楔块组件用于驱动所述上冲头3在所述上模仁1内移动；所述下冲头4设置于所述下模仁座8内，且与所述下模仁2连接。
进一步的，所述上补强环5的外表面设有第一卡槽501，所述上模仁座7设有第一卡块701，所述第一卡块701与所述第一卡槽501连接。
进一步的，所述下补强环6的外表面设有第二卡槽601，所述下模仁座8设有第二卡块801，所述第二卡块801与所述第二卡槽601连接。
进一步的，所述模具还包括撞杆17，所述撞杆17与所述楔块组件连接。
进一步的，所述楔块组件包括中间楔块20、侧向楔块19和驱动楔块18，所述驱动楔块18与所述撞杆17连接，所述侧向楔块19设置于所述驱动楔块18和所述中间楔块20之间，所述上冲头3与所述中间楔块20连接。
进一步的，所述模具还包括油缸22和设置于所述油缸22内的活塞23，所述活塞23与所述下模仁座8连接，所述油缸22与油槽连接。
所述油缸22的端部还设有导向板24，所述导向板24用于活塞23导向。
进一步的，所述模具还包括上模座13和下模座14，所述楔块组件设置于所述上模座13内，所述上模仁座7与所述上模座13连接；所述油缸22设置于所述下模座14内。
进一步的，所述下模座14的端面还设有顶块21，所述顶块21与所述撞杆17贴合。
进一步的，所述模具还包括第一弹簧11和第二弹簧12，所述第一弹簧11的两端分别与所述上模仁1和所述上冲头3连接；所述第二弹簧12的两端分别与所述下模仁2和所述下冲头4连接。
进一步的，所述模具还包括上模仁压力板9和下模仁压力板10，所述上模仁压力板9设置于所述上模仁座7和所述上模仁1之间，用于承受挤压力；所述下模仁压力板10设置于所述下模仁座8和下模仁2之间，用于承受挤压力。
进一步的，所述模具还包括顶杆25，所述顶杆25与所述下冲头4连接，所述顶杆25通过推动所述下冲头4将工件顶出。
本发明所述闭塞锻造模具的工作原理为：
如图2所示，锻机下压，上模架受力向下运动，上模仁1和下模仁2受锻机力闭合；下模仁2、下模仁座8和活塞23受力下沉；
如图3所示，锻机继续下压，撞杆17受到下模座顶块21的反作用力，向上运动；撞杆17挤压驱动楔块18向上运动，驱动楔块18挤压侧向楔块19向模具中间运动，侧向楔块19挤压中间楔块20向下运动，上冲头3随着中间楔块20向下运动；
如图4所示，在上冲头3下压的过程中，上模仁座7在上模座13的作用下下压，下模仁座8在下模座14的作用下上压；第一卡块701和第二卡块801分别挤压上补强环5和下补强环6，上下补强环侧向挤压上下模仁，使上下模仁闭合更加紧密；
在上述的动作过程中，第一弹簧11和第二弹簧12受力被压缩，第一弹簧11和第二弹簧12分别对上模仁1和下模仁2施加压力，使上下模仁在锻造时紧密闭合；
在锻造完成后，顶杆25能够将轮毂向上顶出。
在整个过程中，下模仁2、下补强环6、下模仁座8和活塞23受力下沉，油缸22中的液压油回流至油槽内，当回流量较大时，部分液压油回流至蓄能瓶中；当锻造结束，锻机回位时，液压油又能流回至油缸22中，使活塞23、下模仁座8、下补强环6和下模仁2回位。另外，在锻机回位时，第一弹簧11能够使楔块组件和上冲头3回位，第二弹簧12能够使下模仁2、下补强环6回位。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种闭塞锻造模具，所述模具用于锻造轮毂，其特征在于，所述模具包括上冲头(3)、下冲头(4)、上模仁(1)、下模仁(2)、上模仁座(7)、下模仁座(8)、楔块组件、上补强环(5)和下补强环(6)；
所述上模仁(1)设置于所述上补强环(5)内，所述上补强环(5)与所述上模仁座(7)连接，所述上模仁座(7)能够通过所述上补强环(5)对所述上模仁(1)施加压力；所述下模仁(2)设置于所述下补强环(6)内，所述下补强环(6)与所述下模仁座(8)连接，所述下模仁座(8)能够通过所述下补强环(6)对所述下模仁(2)施加压力；
所述上冲头(3)与所述楔块组件连接，所述楔块组件用于驱动所述上冲头(3)在所述上模仁(1)内移动；所述下冲头(4)设置于所述下模仁座(8)内，且与所述下模仁(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种闭塞锻造模具，其特征在于，所述上补强环(5)的外表面设有第一卡槽(501)，所述上模仁座(7)设有第一卡块(701)，所述第一卡块(701)与所述第一卡槽(501)连接。
3.根据权利要求1所述的一种闭塞锻造模具，其特征在于，所述下补强环(6)的外表面设有第二卡槽(601)，所述下模仁座(8)设有第二卡块(801)，所述第二卡块(801)与所述第二卡槽(601)连接。
4.根据权利要求1所述的一种闭塞锻造模具，其特征在于，所述模具还包括撞杆(17)，所述撞杆(17)与所述楔块组件连接。
5.根据权利要求4所述的一种闭塞锻造模具，其特征在于，所述楔块组件包括中间楔块(20)、侧向楔块(19)和驱动楔块(18)，所述驱动楔块(18)与所述撞杆(17)连接，所述侧向楔块(19)设置于所述驱动楔块(18)和所述中间楔块(20)之间，所述上冲头(3)与所述中间楔块(20)连接。
6.根据权利要求1所述的一种闭塞锻造模具，其特征在于，所述模具还包括油缸(22)和设置于所述油缸(22)内的活塞(23)，所述活塞(23)与所述下模仁座(8)连接，所述油缸(22)与油槽连接。
7.根据权利要求6所述的一种闭塞锻造模具，其特征在于，所述模具还包括上模座(13)和下模座(14)，所述楔块组件设置于所述上模座(13)内，所述上模仁座(7)与所述上模座(13)连接；所述油缸(22)设置于所述下模座(14)内。
8.根据权利要求7所述的一种闭塞锻造模具，其特征在于，所述下模座(14)的端面还设有顶块(21)。
9.根据权利要求1所述的一种闭塞锻造模具，其特征在于，所述模具还包括第一弹簧(11)和第二弹簧(12)，所述第一弹簧(11)的两端分别与所述上模仁(1)和所述上冲头(3)连接；所述第二弹簧(12)的两端分别与所述下模仁(2)和所述下冲头(4)连接。
10.根据权利要求1所述的一种闭塞锻造模具，其特征在于，所述模具还包括顶杆(25)，所述顶杆(25)与所述下冲头(4)连接，所述顶杆(25)通过推动所述下冲头(4)将工件顶出。
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