CN109692933A - 热挤压模锻模具制作技术 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热挤压模锻模具制作技术，它由上凸模、下凸模、横向凸模、内层凹模、下底板、定位加强座、单出杆气缸、加强圈、等构成。它采用内层凹模、加强圈沿轴线平面分成两半并分别绕一固定轴线旋转分合的铰链结构，形成模具模腔在工作位置时水平方向上的完全闭式，从而实现无挤出飞边且可挤压出横向孔的目的。它采用单出杆气缸推、拉整个模具，形成挤压成形时的工作位置与装卸料位置互不干协；挤压成形时两半内层凹模完全并合、装卸料时两半内层凹模完全分开的结构形式，从而实现不用顶料装置，可加工加长模锻件的目的。本发明具有工艺简单、操作方便、适应性强、省时、省工、省料、挤压成形度好等优点。

Description

热挤压模锻模具制作技术

技术领域

本发明涉及一种热挤压模锻模具制作技术，尤其涉及一种热挤压多向带孔和加长模锻件的多向闭式复合模结构，属于热挤压技术领域。

背景技术

传统的热挤压模锻的模具结构，一般都采用上、下模具模腔结构。它根据金属热塑性成形原理，将热态的金属毛坯放入因定在压力机上的下模具模腔内，在上模具模腔的强大压力和一定的速度作用下，迫使金属从上、下模腔中作塑性挤压变形，从而获得所需形状、尺寸以及具有一定机械性能的热温挤压模锻件。这样的上、下模具模腔结构存在下列缺点：一、上模具模腔的下势点决定了模锻件的挤压成形度，因此必须严格控制上模具模腔的行程。二、在上模具模腔的下势临界点与下模具模腔之间必留有缝隙，因而多余的金属将在缝隙处形成飞边，由此而形成后道的切边工序。三、为便利取出模锻件，需要有顶料装置。四、放入毛坯和取出模锻件必须在上、下模具之间进行，因而加工模锻件的长度极限必须控制在压力机的有效工作行程范围之内。五、无法挤压要求带有多向孔的模锻件，使毛坯增大。综上所述，大批量生产管阀件厂家，迫切地期待有一种能够克服上述缺点的热挤压模锻的复合模结构出现。

发明内容

针对传统热挤压模锻的模具，在上、下模具模腔结构上存在的技术不足，本发明提出了一种热挤压模锻模具制作技术。它采用两半形状模腔并合封闭的形式和两半形状模腔可以横向移出工作位置后绕一固定轴线互为逆向旋转张开的方式，达到弥补上述之不足的目的。

为了实现上述目的，本发明釆用以下技术方案实施：它由上凸模、下底板、定位加强座、单出杆气缸、加强圈、铰链套、连接套、铰链轴、内层凹模、压圈、下凸模、横向凸模、滑块、滑销和螺钉等构成。其特征在于所述的内层凹模、加强圈、压圈，沿上凸模、下凸模、横向凸模的轴线平面分成两半；其特征在于在所述分成两半的加强圈外圆相对于分合面的对称位置上，分别制有与分合面平行的外平面；其特征在于在所述分成两半的加强圈分合面的指定对称位置上固定连接着上下错开的铰链套，且在两半加强圈合并为一的状态下两铰链套的孔心轴线重合；所述的铰链套简隙配合在铰链轴上；其特征在于所述的下底板上固定设置着定位加强座，定位加强座的内侧制有与加强圈外圆相偶合的圆弧定位面，且该圆弧定位面的轴向中心平面与剖开的加强圈平面重合；两边并设有与圆弧定位面相连接并与分成两半的加强圈的外平面相偶合的直面；其特征在于所述的定位加强座的横向设有单出杆气缸，单出杆气缸的单出杆端焊接着连接套，连接套套在铰链轴上；其特征在于所述的定位加强座沿水平横向设有横向凸模；所述的铰链轴中间设有可供横向凸模穿过的孔；其特征在于所述的下凸模、铰链轴垂直固定在滑块的指定位置上，所述的下底板沿内层凹模的分开面上制有与滑块滑动配合的矩形滑槽；其特征在于在两半加强圈的底端面的指定对称位置上设有滑销，在下底板相对于内层凹模剖开面的两侧对称制有可供两滑销滑动的直弧线矩形滑槽；其特征还在于所述的加强圈外圆沿剖开面的对称指定位置上制有圆周方向上的键槽，所述的定位加强座上制有与键槽偶合的键。本发明具有工艺简单、操作方便、适应性强、省时、省工、节省材料、挤压成形度好等优点。

附图说明

附图1为本发明A—A主剖面结构示意图；

附图2为本发明D向结构向视图；

附图3为本发明B—B剖面结构示意图；

附图4为本发明移出工作位置并张开内层凹模时的状态示意图；

附图5为附图2中C-C截面结构示意图。

在附图1、2、3、4、5中：1下底板、2单出杆气缸、3活塞杆、4左加强圈铰链套、5活塞杆连接套、6横向凸模、7右加强圈铰链套、8定位加强座、9铰链轴、10半内层凹模、11上凸模、12半压圈、13下凸模、14半加强圈、15滑块、16定位键、17滑槽、18螺钉、19渐开线滑槽、20滑销、21定位槽、22 模锻件。

具体实施方式

如附图1、2、3所示，在定位加强座8内侧圆弧的轴向中心平面的指定位置装上横向凸模6和单出杆气缸2的缸套，并使单出杆气缸2中的活塞杆3穿过定位加强座8的壁；在活塞杆8的前端部固定连接活塞杆连接套5。接照顺序依次将左加强圈铰链套4、活塞杆连接套5、右加强圈铰链套7，套入中间带有横向穿孔的铰链轴9，并将铰链轴9的下端固定连接在滑块15上。在滑块15相对于左半、右半加强圈4和6的内孔轴心线位置上固定设置下凸模13，且使相互之间的轴心线重合。至此，定位加座8、横向凸模6、单出杆气缸2之间的相对固定位置确立；铰链轴9与下凸模13之间的相互位置通过与滑块15的固定连接确立；左半加强圈14、右半加强圈14′、活塞杆3之间的上下位置，通过左加强圈铰链套4、右加强圈铰链套7、活塞杆连接套5与铰链轴9之间的简隙配合确立；铰链轴9与定位加强座8之间的滑动连接关系通过活塞杆3确立。在下底板1的指定位置上固定设置定位加强座8。由于在定位加强座8的内侧制有与左半加强圈14、右半加强圈14′的外圆相偶合的圆弧面，且该半圆弧面的轴向中心平面与左半加强圈14、右半加强圈14′的分合面重合，圆弧面的两边还连接着与轴向中心平面平行并对称的两垂直面；在左半加强圈14、右半加强圈14′的外圆上亦制有与分合面平行并对称且与定位加强座8的内侧垂直面相偶合的外垂直面；因此当左半加强圈14、右半加强圈14′的外圆密贴在定位加强座8的内侧圆弧面上时，其位置已经确立且相对于铰链轴9的旋转位移受到相互垂直平面的约束。在下底板1相对于左半加强圈14、右半加强圈14′的分合面上制有中心平面与之重合的滑槽17，装有铰链轴9与下凸模13的滑块15简隙配合在滑槽17中。将左半内层凹模10、右半内层凹模10′，放置在左半加强圈14、右半加强圈14′的内孔中并使且相互之间的分合面重合后，用螺钉18、左半压圈12、右半压圈12′分别将左半内层凹模10、右半内层凹模10′压紧而形成内层凹模的闭式形腔。将下底板1放置在压机的工作台上，并在左半加强圈14、右半加强圈14′的外圆密贴于定位加强座8内侧半圆弧面、下凸模13的轴心线重合于上凸模11轴心线的条件下紧固下底板1。由于在左半加强圈14、右半加强圈14′的底端面指定对称位置上设有滑销20、20′，在下底板相对于内层凹模分合面的两侧对称制有可供两滑销20、20′滑动的直弧线矩形滑槽19、19′，因此当单出杆气缸2中的右腔充满压缩空气时，活塞杆3向左运动并推动铰链轴9、左半加强圈14、右半加强圈14′、左半内层凹模10、右半内层凹模10′、滑块15、下凸模13在滑块15、滑销20、20′的引导下向左运动。当滑销20、20′左行至直弧线矩形滑槽19、19′中的弧形段时，左半加强圈14、左半内层凹模10与右半加强圈14′、右半内层凹模10′分别绕铰链轴旋转并分开，行至极限时为两者之间的分开最大。将加热至一定温度后的金属毛坯放入分开后的形腔中，使单出杆气缸2中的左腔充满压缩空气，活塞杆3向右运动并拉动铰链轴9、左半加强圈14、右半加强圈14′、左半内层凹模10、右半内层凹模10′、滑块15、下凸模13，在滑块15、滑销20、20′的引导下向右运动，同时左半加强圈14、左半内层凹模10与右半加强圈14′、右半内层凹模10′开始并拢。当滑销20、20′右行至直弧线矩形滑槽19、19′中的直线段时，左半加强圈14、左半内层凹模10与右半加强圈14′、右半内层凹模10′之间合二为一形成整体形腔，行至左半加强圈14、右半加强圈14′的外圆与定位加强座8的内侧圆弧面密贴时为右极限的工作位置。上凸模11在压机的强大压力和一定的速度作用下，使金属毛坯在闭式模腔中作塑性挤压变形，从而获得挤压模锻件21。重复上述的左行动作取出模锻件、放入毛坯进入下一循环。为防止左半加强圈14、右半加强圈14′在工作与往复运动过程中垂直方向上的不稳定，在左半加强圈14、右半加强圈14′的并面对称指定位置上还制有圆周方向上的键槽，定位加强座8上还制有与其偶合的键。由于本发明中的放入毛坯和取出模锻件均在模具平移止压力机的工作行程之外且在模腔完全打开的状态下进行，因此本发明无需顶料装置，且可加工超出压机工作行程之外的加长模锻件。由于本发明中的模腔在工作位置时采用水平方向上的完全闭式结构，因此毛坯体积上的差异，只表现为模锻件高度上的不确定性，而不表现为水平方向上的挤出飞边，且由于金属向上流动所受到阻力较向下流动、侧向流动所受到的阻力大，因此本发明可挤压出横向孔。

Claims (7)

1.一种热挤压模锻模具制作技术，它由上凸模、下底板、定位加强座、单出杆气缸、加强圈、铰链套、连接套、铰链轴、内层凹模、压圈、下凸模、横向凸模、滑块、滑销和螺钉等构成，其特征在于所述的内层凹模、加强圈、压圈，沿上凸模、下凸模、横向凸模的轴线平面分成两半；所述分成两半的加强圈外圆相对于分合面的对称位置上，分别制有与分合面平行的外平面；所述分成两半的加强圈分合面的指定对称位置上固定连接着上下错开的铰链套，且在两半加强圈合并为一的状态下两铰链套的孔心轴线重合；所述的铰链套简隙配合在铰链轴上。

2.根据权利要求1所述的一种热挤压模锻模具制作技术，其特征在于所述的下底板上固定设置着定位加强座，定位加强座的内侧制有与加强圈外圆相偶合的圆弧定位面，且该圆弧定位面的轴向中心平面与剖开的加强圈平面重合；两边并设有与圆弧定位面相连接并与分成两半的加强圈的外平面相偶合的直面。

3.根据权利要求1或2所述的一种热挤压模锻模具制作技术，其特征在于所述的定位加强座的横向设有单出杆气缸，单出杆气缸的单出杆端焊接着连接套，连接套套在铰链轴上。

4.根据权利要求1或2所述的一种热挤压模锻模具制作技术，其特征在于所述的定位加强座沿水平横向设有横向凸模；所述的铰链轴中间设有可供横向凸模穿过的孔。

5.根据权利要求1或2所述的一种热挤压模锻模具制作技术，其特征在于所述的下凸模、铰链轴垂直固定在滑块的指定位置上。

6.根据权利要求1或2所述的一种热挤压模锻模具制作技术，其特征在于所述的下底板沿内层凹模的分开面上制有与滑块滑动配合的矩形滑槽，在两半加强圈的底端面的指定对称位置上设有滑销，在下底板相对于内层凹模剖开面的两侧对称制有可供两滑销滑动的直弧线矩形滑槽。

7.根据权利要求1或2所述的一种热挤压模锻模具制作技术，其特征还在于所述的加强圈外圆沿剖开面的对称指定位置上制有圆周方向上的键槽，所述的定位加强座上制有与键槽偶合的键。