CN109226628B - 一种铝锂合金锥筒模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝锂合金锥筒模具，包括用于放置坯料的下凹模、用于冲压坯料的预锻冲头和终锻冲头；终锻冲头包括冲头主体、套装在冲头主体上端部的上模座以及用于固定上模座和冲头主体的卡爪，终锻冲头采用冲头主体和上模座的分体结构，冲头主体可使用废旧模具进行制作加工，与采购新模料并制作整体终锻冲头相比，可提高废旧模具利用率，减小新模具制造费用，并缩短铝锂合金锥筒的生产周期。

Description

一种铝锂合金锥筒模具

技术领域

本发明涉及铝锂合金产品生产技术领域，特别是涉及一种铝锂合金锥筒模具。

背景技术

铝锂合金锥筒生产时，需要使用与其匹配的模具并利用压机模锻而成。

传统铝锂合金锥筒模具均为整体加工而成整体模具出现问题时，则需要整体更换，重新制作新模具，新制作整体模具不仅制造费用高，且从模具钢采购至机加工成形所用时间较长，无法满足铝锂合金锥筒的生产期限要求。

因此如何解决铝锂合金锥筒模具制造费用高、加工周期长、影响铝锂合金锥筒生产周期等问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝锂合金锥筒模具，采用分体结构，可提高废旧模具利用率，减小新模具制造费用，并缩短铝锂合金锥筒的生产周期。

为解决上述技术问题，本发明提供一种铝锂合金锥筒模具，包括用于放置坯料的下凹模、用于冲压坯料的预锻冲头和终锻冲头；

所述终锻冲头包括冲头主体、套装在所述冲头主体上端部的上模座以及用于固定上模座和冲头主体的卡爪，所述冲头主体的上端部周向设有环形卡槽，所述冲头主体的下端部为用于冲压坯料的倒圆锥台形；所述上模座上设有与所述冲头主体上端部相匹配的通孔以及与所述通孔连通且沿所述通孔径向延伸的滑槽，所述滑槽的顶部与所述上模座的顶面连通，底部与所述环形卡槽位置相对应；所述卡爪设在所述滑槽内，所述卡爪与所述上模座螺钉连接，且所述卡爪的一端部伸入所述环形卡槽内，所述卡爪的长度小于所述滑槽的长度，以使其能够沿所述滑槽的长度方向滑动。

优选地，所述上模座与所述冲头主体通过多个所述卡爪相连，所述上模座上设有多个所述滑槽，各所述滑槽沿所述通孔的周向等间隔排布，各所述卡爪分别设在各所述滑槽内，且各所述卡爪的一端均伸入所述环形卡槽内。

优选地，所述滑槽为T型槽或燕尾槽，所述卡爪的形状与所述滑槽相匹配。

优选地，所述卡爪伸入所述环形卡槽的一端为与所述环形卡槽内壁相匹配的弧形。

优选地，冲头主体包括冲头上主体和安装在所述冲头上主体下端的模头。

优选地，所述冲头上主体的下端面设有内凹槽，所述模头的上端面设有与所述内凹槽相匹配的定位凸起。

优选地，所述下凹模包括上下设置的上挤压筒和下挤压筒，所述上挤压筒上设有上锥孔，所述下挤压筒上设有下锥槽，所述上挤压筒和所述下挤压筒匹配连接且使所述上锥孔和所述下锥槽形成与所述铝锂合金锥筒外周相匹配的模腔。

优选地，所述终锻冲头包括终锻冲头主体和安装在所述终锻冲头主体下端的模头，所述终锻冲头主体的上端头部用于与压机相连，所述终锻冲头主体的下端与所述模头形成的整体具有与所述铝锂合金锥筒内腔相匹配的圆锥环形外周。

优选地，所述上挤压筒和所述下挤压筒螺钉连接，所述终锻冲头主体和所述模头螺钉连接。

优选地，所述下挤压筒的上端面设有环绕所述下锥槽的环形凹槽，所述上挤压筒的下端面设有环绕所述上锥孔且与所述环形凹槽匹配贴合的环形凸起。

优选地，所述预锻冲头包括上下设置的上冲块和下冲块，所述下冲块为用于冲压坯料的倒圆锥台形，所述下冲块的下端面中部设有冲压凸台，所述上冲块的直径小于所述下冲块。

本发明提供的铝锂合金锥筒模具，包括用于放置坯料的下凹模、用于冲压坯料的预锻冲头和终锻冲头，以及用于在预锻坯料时设在坯料与所述预锻冲头之间压实垫块；

预锻冲头包括预锻冲头主体、套装在预锻冲头主体上端部的上模座以及用于固定上模座和预锻冲头主体的卡爪，预锻冲头主体的上端部周向设有环形卡槽，预锻冲头主体的下端部为用于冲压坯料的倒圆锥台形；上模座上设有与所述预锻冲头主体上端部相匹配的通孔以及与通孔连通且沿通孔径向延伸的滑槽，滑槽的顶部与上模座的顶面连通，底部与环形卡槽位置相对应；卡爪设在滑槽内，卡爪与上模座螺钉连接，且卡爪的一端部伸入环形卡槽内，卡爪的长度小于滑槽的长度，以使其能够沿滑槽的长度方向滑动。

预锻冲头采用预锻冲头主体和上模座的分体结构，预锻冲头主体可使用废旧模具进行制作加工，与采购新模料并制作整体预锻冲头相比，可提高废旧模具利用率，减小新模具制造费用，并缩短铝锂合金锥筒的生产周期。

附图说明

图1为铝锂合金锥筒的结构示意图；

图2为本发明所提供的下凹模的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本发明所提供的预锻冲头的一种具体实施方式的结构示意图。

图4为本发明所提供的终锻冲头的一种具体实施方式的结构示意图；

图5为图4的A-A向剖视图；

图6为图4中B-B截面示意图；

图7为图4中C-C截面示意图；

图8为本发明所提供的卡爪的一种具体实施方式的结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为本发明所提供的冲头主体的一种具体实施方式的结构示意图。

附图中标记如下：

铝锂合金锥筒1、下凹模2、上挤压筒21、下挤压筒22、预锻冲头3、上冲块31、下冲块32、终锻冲头4、上模座41、冲头主体42、卡爪43、滑槽44、模头45。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种铝锂合金锥筒模具，采用分体结构，可提高废旧模具利用率，减小新模具制造费用，并缩短铝锂合金锥筒的生产周期。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图10；本发明具体实施方式提供的铝锂合金锥筒模具，包括用于放置坯料的下凹模2、用于冲压坯料的预锻冲头3和终锻冲头4，模锻时，先将坯料放置在下凹模2内，预锻冲头3放在坯料上，终锻冲头4安装在压机上，再利用压机将预锻冲头3压入下模内，完成预锻，预锻完成后，取出预锻冲头3，再利用压机带动终锻冲头4压入下模内，完成终锻，形成所需要的铝锂合金锥筒1。

终锻冲头4具体包括冲头主体42、上模座41和卡爪43，冲头主体42的上端部周向设有环形卡槽，冲头主体42的下端部为用于冲压坯料的倒圆锥台形；上模座41上设有与冲头主体42上端部相匹配的通孔，且上模座41通过该通孔套在冲头主体42的上端部，上模座41上还设有与通孔连通且沿通孔径向延伸的滑槽44，滑槽44的顶部与上模座41的顶面连通，底部与环形卡槽位置相对应；卡爪43设在滑槽44内，卡爪43与上模座41螺钉连接，且卡爪43的一端部伸入环形卡槽内，实现通过卡爪43将上模座41和冲头主体42固定。

终锻时，终锻冲头4通过上模座41安装在压机上，终锻冲头4采用冲头主体42和上模座41的分体结构，冲头主体42可使用废旧模具进行制作加工，与采购新模料并制作整体终锻冲头4相比，可提高废旧模具利用率，减小新模具制造费用，并缩短铝锂合金锥筒1的生产周期。

其中，为方便上模座41与冲头主体42的固定与拆卸，卡爪43的长度要小于滑槽44的长度，以使卡爪43能够沿滑槽44滑动，终锻冲头4组装时，可以先将卡爪43放置在滑槽44内，并将卡爪43滑移至滑槽44远离通孔的一端，然后将上模座41通过通孔套在冲头主体42的上端部，并将卡爪43沿滑槽44向通孔一端滑移，使卡爪43端部伸入冲头主体42上的环形卡槽内，再从滑槽44顶部拧入螺钉将卡爪43与上模座41固定，完成组装，拆卸时，反向操作即可，简单方便。

进一步地，为保证上模座41与冲头主体42的连接牢固可靠，上模座41与冲头主体42优选通过多个卡爪43相连，则在上模座41上设有多个滑槽44，且各滑槽44优选沿通孔的周向等间隔排布，各卡爪43分别设在各滑槽44内，且各卡爪43的一端均伸入环形卡槽内。

进一步地，滑槽44具体可以选用T型槽，卡爪43为与滑槽44相匹配的T型卡爪43，安装时卡爪43只能从滑槽44一端滑入滑槽44内，拆卸时卡爪43也只能从滑槽44一端滑出，则终锻冲头4组装完成后，个别螺钉松动也不会影响上模座41与冲头主体42的连接，上模座41与冲头主体42固定更加可靠。滑槽44和卡爪43的具体结构并不限于此，滑槽44也可以选用燕尾槽，卡爪43选用与之相匹配的燕尾型卡爪43等，只要保证上模座41与冲头主体42的连接可靠性，均在本发明的保护范围之内。

进一步地，卡爪43伸入环形卡槽的一端优选为与环形卡槽内壁相匹配的弧形，以使连接时卡爪43与冲头主体42重叠部分更多，上模座41与冲头主体42连接更可靠。

在上述各具体实施方式的基础上，本发明具体实施方式提供的铝锂合金锥筒模具，为进一步提高废旧模具利用率，减小新模具制造费用，冲头主体42具体可以包括冲头上主体和安装在冲头上主体下端的模头45，即冲头主体42采用冲头上主体和模头45的分体结构，模头45可使用废旧模具进行制作加工。

具体地，冲头上主体和模头45之间可采用螺钉连接，螺钉连接简单可靠。当然，也可以采用熔焊接连接等其他连接方式，本申请对此不作具体限制。

进一步地，为使冲头上主体和模头45匹配度更好，在冲头主体的下端面可设有内凹槽，相应的，在模头45的上端面设有与内凹槽相匹配的凸台，连接时，模头45上的凸台卡入冲头主体的内凹槽内后，再拧入螺钉将模头45与冲头主体相连即可。当然，凸台和内凹槽的位置可以对换，即也可以将凸台设在冲头主体的下端面，将内凹槽设在模头45的上端面，也在本发明的保护范围之内。

在上述各具体实施方式的基础上，本发明具体实施方式提供的铝锂合金锥筒模具，下凹模2具体可以包括上下设置的上挤压筒21和下挤压筒22，上挤压筒21上设有上锥孔，下挤压筒22上设有下锥槽，上挤压筒21和下挤压筒22匹配连接且使上锥孔和下锥槽形成与铝锂合金锥筒1外周相匹配的模腔。模锻时，坯料放置在下凹模2内，利用压机带动预锻冲头3和终锻冲头4压入下模内，将坯料冲压成外壁与下凹模2模腔一致的铝锂合金锥筒1。

下凹模2采用上挤压筒21和下挤压筒22的分体结构，上挤压筒21可使用废旧模具进行制作加工，与采购新模料并制作整体下凹模2相比，可提高废旧模具利用率，减小新模具制造费用，并缩短铝锂合金锥筒1的生产周期。

具体地，上挤压筒21和下挤压筒22之间可采用螺钉连接，螺钉连接简单可靠。当然，也可以采用熔焊接连接等其他连接方式，本申请对此不作具体限制。

进一步地，为使上挤压筒21和下挤压筒22匹配度更好，在下挤压筒22的上端面可以设有环绕下锥槽的环形凹槽，相应地，在上挤压筒21的下端面设有环绕上锥孔且与环形凹槽匹配贴合的环形凸起，连接时，上挤压筒21的环形凸起卡入下挤压筒22的环形凹槽内后，再拧入螺钉将模头与冲头主体相连即可。当然，环形凸起和环形凹槽的位置可以对换，即也可以将环形凸起设在下挤压筒22的上端面，将环形凹槽设在上挤压筒21的下端面，也在本发明的保护范围之内。

在上述各具体实施方式的基础上，本发明具体实施方式提供的铝锂合金锥筒模具，预锻冲头3具体可以包括上下设置的上冲块31和下冲块32，即预锻冲头3采用上冲块31和下冲块32的分体结构，下冲块32优选为用于冲压坯料的倒圆锥台形，下冲块32的下端面中部可以设有冲压凸台，以方便压机将预锻冲头3向下压入下模内时，通过预锻冲头3在坯料中部打出凹孔，上冲块31的直径则可以小于下冲块32。由于上冲块31和下冲块32体积均较小，因此上冲块31和下冲块32均可使用废旧模具进行制作加工，可提高废旧模具利用率，减小新模具制造费用，并缩短铝锂合金锥筒1的生产周期。

在本发明申请文件的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，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。

另外，说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述较为简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上对本发明所提供的铝锂合金锥筒模具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种铝锂合金锥筒模具，其特征在于，包括用于放置坯料的下凹模(2)、用于冲压坯料的预锻冲头(3)和终锻冲头(4)；

所述终锻冲头(4)包括冲头主体(42)、套装在所述冲头主体(42)上端部的上模座(41)以及用于固定上模座(41)和冲头主体(42)的卡爪(43)，所述冲头主体(42)的上端部周向设有环形卡槽，所述冲头主体(42)的下端部为用于冲压坯料的倒圆锥台形；所述上模座(41)上设有与所述冲头主体(42)上端部相匹配的通孔以及与所述通孔连通且沿所述通孔径向延伸的滑槽(44)，所述滑槽(44)的顶部与所述上模座(41)的顶面连通，底部与所述环形卡槽位置相对应；所述卡爪(43)设在所述滑槽(44)内，所述卡爪(43)与所述上模座(41)螺钉连接，且所述卡爪(43)的一端部伸入所述环形卡槽内，所述卡爪(43)的长度小于所述滑槽(44)的长度，以使其能够沿所述滑槽(44)的长度方向滑动；所述滑槽(44)为T型槽或燕尾槽，所述卡爪(43)的形状与所述滑槽(44)相匹配。

2.根据权利要求1所述的铝锂合金锥筒模具，其特征在于，所述上模座(41)与所述冲头主体(42)通过多个所述卡爪(43)相连，所述上模座(41)上设有多个所述滑槽(44)，各所述滑槽(44)沿所述通孔的周向等间隔排布，各所述卡爪(43)分别设在各所述滑槽(44)内，且各所述卡爪(43)的一端均伸入所述环形卡槽内。

3.根据权利要求1所述的铝锂合金锥筒模具，其特征在于，所述卡爪(43)伸入所述环形卡槽的一端为与所述环形卡槽内壁相匹配的弧形。

4.根据权利要求1所述的铝锂合金锥筒模具，其特征在于，冲头主体(42)包括冲头上主体和安装在所述冲头上主体下端的模头(45)。

5.根据权利要求4所述的铝锂合金锥筒模具，其特征在于，所述冲头上主体的下端面设有内凹槽，所述模头(45)的上端面设有与所述内凹槽相匹配的定位凸起。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的铝锂合金锥筒模具，其特征在于，所述下凹模(2)包括上下设置的上挤压筒(21)和下挤压筒(22)，所述上挤压筒(21)上设有上锥孔，所述下挤压筒(22)上设有下锥槽，所述上挤压筒(21)和所述下挤压筒(22)匹配连接且使所述上锥孔和所述下锥槽形成与所述铝锂合金锥筒(1)外周相匹配的模腔。

7.根据权利要求6所述的铝锂合金锥筒模具，其特征在于，所述上挤压筒(21)和所述下挤压筒(22)螺钉连接。

8.根据权利要求7所述的铝锂合金锥筒模具，其特征在于，所述下挤压筒(22)的上端面设有环绕所述下锥槽的环形凹槽，所述上挤压筒(21)的下端面设有环绕所述上锥孔且与所述环形凹槽匹配贴合的环形凸起。

9.根据权利要求6所述的铝锂合金锥筒模具，其特征在于，所述预锻冲头(3)包括上下设置的上冲块(31)和下冲块(32)，所述下冲块(32)为用于冲压坯料的倒圆锥台形，所述下冲块(32)的下端面中部设有冲压凸台，所述上冲块(31)的直径小于所述下冲块(32)。