CN111558683A - 大型齿块锻造成形模具及成形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型齿块锻造成形模具，包括下模、上模以及位于两侧的侧模块；下模固定于底座上；下模、上模和侧模块合模后构成齿块成形腔，所述下模中设有齿形配块；所述上模包括模框和设置于模框内部的上冲头；模框与动梁连接，上冲头与上穿孔气缸连接，上穿孔气缸装配于动梁中；侧模块与水平气缸相连；还提供了大型齿块锻造成形模具的成形方法，首先坯料加热后放入上述模具中；使上模的模框和上冲头同时向下压制坯料使其变形；当上模和下模抵面完全贴合则成形结束；开模时侧模块水平退出，上模抬起下模的成型腔中拉出齿块锻件；模框不动，上冲头向下顶出锻件完成取坯。本发明一次冲压锻件，无飞边，不需整形，生产效率高，易脱模。
Description
技术领域
本发明属于冲压生产技术，具体涉及一种大型齿块锻造成形模具及成形方法。
背景技术
目前挖机齿块成形多采用自由锻开式锻造成形方式，现有的齿块成形设备主要是：电液锤、螺旋压力机、摩擦压力机等常规设备，由于该类设备只能提供单方向施压工艺动作。由于齿块结构较为复杂，现有设备无法精确成形尺寸及外形都满足要求的锻件。原模具结构设计存在缺陷，所得齿块有飞边槽，锻造过程非一次成形，锻造出的锻件边缘存在过多金属飞边。这些金属飞边需要再经过切边工序切掉多余飞边才能获得所需齿块锻件毛坯。切边工序是将齿块入专门的切削设备，切削设备中配置相应尺寸、形状的模具。总之，原有的齿块加工工序多，投入设备、工具量大。
发明内容
本发明为解决现有技术中的问题，提供一种一次性完成原料锻造成形获得工程机械大型齿块锻件毛坯的技术。
为实现上述目的，本发明首先提供一种冲压模具，其具体结构是：
一种大型齿块锻造成形模具，包括下模、上模以及位于两侧的侧模块；下模固定于底座上；下模、上模和侧模块合模后构成齿块成形腔，所述下模中设有齿形配块；所述上模包括模框和设置于模框内部的上冲头；模框与动梁连接，上冲头与上穿孔气缸连接，上穿孔气缸装配于动梁中；侧模块与水平气缸相连。
采用该模具结构解决了异形挖机齿块锻件脱模的难题，同时通过一次闭式锻造获得了挖机齿块产品，冲压速度快，锻件毛坯不存在金属飞边，不需后期切边修形，缩短工时，降低成本，提高了挖机齿块综合力学性能。
本发明还提供了基于上述模具的成形方法，具体操作按下列步骤为：
一、坯料出炉前，左右的侧模块预定义初始位置不变，上模和上冲头联动方式同步抬起一定高度；
二、坯料加热至满足始锻要求的温度，坯料出炉后立即放入模具齿块成形腔；
三、上模的模框和上冲头同时向下压制坯料，冲压原料使其变形；
四、当上模和下模抵面完全贴合，成形过程结束；
五、侧模块从模具两侧水平退回，上模抬起拉出齿块锻件，齿块锻件从下模的成型腔中的脱模；
六、模框不动，上冲头向下顶出锻件，最后将锻件产品取出，生产过程结束。
本方法利用多向模锻模具结构一次闭式锻造成形大型齿块，不产生飞边，锻件毛坏不需整形，生产效率高，本方法中设计活动的上模结构，完成锻件的顺利脱模。
附图说明
图1为本模具结构图；
图2为加热后的坯料放入模具示意图；
图3为模框加压使坯料初步变形示意图；
图4为上冲头压到坯料上使坯料进一步塑形示意图；
图5为下、下模具合模示意图；
图6为开模示意图；
图7为取坯示意图。
附图标记说明：上冲头1；台肩2；双压板3；齿块4；下模5；齿形配块51、侧模块6。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动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。
如图1、2所示，一种大型齿块锻造成形模具，包括下模5、上模以及位于两侧的侧模块6；下模5固定于底座上；下模5、上模和侧模块6合模后构成齿块成形腔，所述下模5中设有齿形配块51；所述上模包括模框和设置于模框内部的上冲头1；模框与动梁连接，上冲头1与上穿孔气缸连接，上穿孔气缸装配于动梁中；侧模块6与水平气缸相连。
下面对本发明成形模具中各部件详细说明：
本发明的模框和上冲头1组合构件上模。模框上部为台肩2，下部为双压板3。台肩2中间设供上冲头装入的孔，双压板3固接于该孔两侧，孔的大小与上冲头1匹配，上冲头1装入模框两侧与双压板板面紧密接触。双压板3下边缘形状与齿块侧翼面设计形状匹配；上冲头1下边缘形状与齿块中间脊部形状匹配。模具合模时，台肩2与侧模块6形成上下抵面；双压板3两侧具备与下模5接触的平面，该平面合模时与下模5形成上下抵面。
本发明中下模内部成型腔用于保证成形过程中齿块轴向尺寸精确。下模中设有齿形配块51，齿形配块51可以是与下模铸造一体的结构，也可以是可拆卸的组合式结构。齿形配块51的顶面即下模成型腔的底面，下模成型腔底面上任意一点均为“露天”点。
本发明中两侧模块6装入下模5两侧的开口中，两侧侧模块6与水平液压缸相连接，用于齿块4两侧最外端齿形的塑性成形。由于下模中齿形配块51均要求“露天”，侧模块6的内侧形状即为了补充齿块4两侧轮廊线的形状的。此结构有利于锻造结束后期齿块锻件的顺利脱模。
采用上述大型齿块锻造成形模具进行大型齿块成形的方法，按下列步骤进行操作：
1)坯料出炉前，左右的侧模块6预定义初始位置不变，上模的模框和上冲头1联动同步抬起一定高度，等待坯料放入模具。
2)坯料加热至满足始锻要求的温度，坯料出炉后，快速清除坯料表面氧化皮并放入模具齿块成形腔，如图2所示。
3)上模的模框和上冲头同时向下压制坯料，冲压原料使其变形，变形过程参见图2-4的变化。
4)图5为上模和下模5抵面完全贴合的状态，至此成形过程结束；
5)侧模块6从模具两侧水平退回，上模抬起拉出齿块4锻件，齿块4锻件从下模5的成型腔中的脱模，如图6所示。
6)模框不动，上冲头1向下顶出齿块锻件，最后将齿块锻件产品取出，参见图7所示，从而生产过程结束。
本发明主要针对大型工程机械上的齿块锻造成形工艺，该方案提供的模具结构解决了异形挖机齿块锻件脱模的难题，通过一次闭式锻造获得了挖机齿块产品，缩短工时，减少物料损耗，降低成本，提高了挖机齿块综合力学性能。
Claims (3)
1.一种大型齿块锻造成形模具，包括下模、上模以及位于两侧的侧模块；下模固定于底座上；下模、上模和侧模块合模后构成齿块成形腔，其特征是：所述下模中设有齿形配块；所述上模包括模框和设置于模框内部的上冲头；模框与动梁连接，上冲头与上穿孔气缸连接，上穿孔气缸装配于动梁中；侧模块与水平气缸相连。
2.根据权利要求1所述大型齿块锻造成形模具，其特征是：齿形配块51可以是与下模铸造一体的结构，也可以是可拆卸的组合式结构。
3.如上述任一项所述大型齿块锻造成形模具的成形方法，具体操作按下列步骤为：
1)坯料出炉前，左右的侧模块预定义初始位置不变，上模和上冲头联动方式同步抬起一定高度；
2)坯料加热至满足始锻要求的温度，坯料出炉后立即放入模具齿块成形腔；
3)上模的模框和上冲头同时向下压制坯料，冲压原料使其变形；
4)当上模和下模抵面完全贴合，成形过程结束；
5)侧模块从模具两侧水平退回，上模抬起拉出齿块锻件，齿块锻件从下模的成型腔中的脱模；
6)模框不动，上冲头向下顶出锻件，最后将锻件产品取出，生产过程结束。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113751646A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-07 | 第一拖拉机股份有限公司 | 一种模锻制坯的弯曲模具 |
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2020
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