CN112222347B - 一种多向挤压模架结构 - Google Patents

Abstract

一种多向挤压模架结构，包括挤模座以及分别位于挤模座上、下、左、右、后方的上模具组件、下模具组件、左模具组件、右模具组件和后模具组件，左模具组件和右模具组件结构相同、且以挤模座的中间竖直切面为对称面对称分布，后模具组件的中心线与左右模具组件中心线、上下模具组件中心线垂直交叉；本发明将多向挤压模架连接在五方向锻造压机上，在五个方向上可以实现与压机的动力油缸的简易快速连接，工作过程中由于导柱导套结构、模口导柱模口导套结构、限位柱等结构可以实现精确导向，通过更换直接与成形金属接触的模具部件可实现非对称类、多枝杈类零件的多方向一次挤压成形，提升了锻件成形工艺的灵活性，成形效率高，对金属的利用率高。

Description

一种多向挤压模架结构

技术领域

本发明涉及金属塑性成形技术领域，具体的说是一种多向挤压模架结构。

背景技术

在工业领域普通的回转体零件其锻件成形相对简单，在普通的单向压机及模架上即能实现，但在航天、汽车、化工、等诸多领域有许多形状复杂的异形件，如多枝杈类零件、非对称零件等，该类简单形状零件在普通模架及压机上通过模锻切边工艺也可实现，但对金属坯料浪费严重，且锻件要经过预制坯、模锻、切边等工序成形，成形工序繁琐，成形效率低下，能源浪费严重。在金属塑性成形领域内，锻件成形时与金属坯料接触的模具要固定在较为通用的模架结构中，以实现成形模具与挤压动力源压机油缸的连接，要求具体的模架结构具有好的易拆装性、定位精度高、装置柔性高等特点，模架的结构设计应该能够匹配压机的动作需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题的不足，本发明提出一种多向挤压模架结构，模架应用范围广，通过更换不同方位的模具形状可以实现不同形状锻件、非对称类、多枝杈类零件的成形，且成形效率高，对金属的利用率高。

本发明为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是：一种多向挤压模架结构，包括挤模座以及分别位于所述挤模座上、下、左、右、后方的上模具组件、下模具组件、左模具组件、右模具组件和后模具组件，所述左模具组件和右模具组件结构相同、且以所述挤模座的中间竖直切面为对称面对称分布，所述后模具组件的中心线与左右模具组件中心线、上下模具组件中心线垂直交叉。

进一步的，所述上模具组件包括上模、上模螺母、上模套、上模镶套、上模垫板、方垫板、上模板、上模板垫板、限位螺套、限位螺柱、吊装杆、导套压圈、导套、模口导柱。

进一步的，所述下模具组件包括：模座、挤压筒支撑板、挤压筒、挤压筒定位销、挤压缸油缸、斜块油缸、斜块连接块、斜块、下顶杆、顶杆、定位方键、斜块定向块、导柱压套、导柱、模口导套、前后压头压板、前压头垫块、前后压头、前压头垫块方键、底模、底模垫板、拉杆螺母、拉杆螺母固定板。

进一步的，所述左模具组件和右模具组件均包括侧连接座压板、侧连接座、侧垫板、侧冲头、侧冲头座、侧冲头螺母；所述后模具组件包括后挤压杆、后连接座、后挤压冲头。

进一步的，所述上模板垫板与上模板以叠加方式固接在一起，所述上模板垫板与压机上滑块连接，所述上模板中心的阶梯孔内自上而下安装有方垫板、上模镶套，所述上模镶套的阶梯孔内自上而下安装有上模垫板、上模套，所述上模垫板通过上模螺母锁紧固定，所述上模套的阶梯孔内安装有上模；所述上模板的后侧两个凸耳处分别安装有导套，并通过导套压圈、螺钉将所述导套紧固于所述上模板上；所述上模板的前侧两个凸耳处分别安装有模口导柱，所述上模板的四角处对称分布有四个限位螺套，所述限位螺套内设有限位螺柱；在所述上模板的左右侧面对称分布的四个凸耳内分别安装有吊装杆。

进一步的，所述模座为长方槽，所述模座后侧壁设有方形孔，其内设置的定位方键将所述模座与压机台面固定；所述模座的左右两侧对称设有带缺口及圆形孔洞的肋板，中心轴线上设有带缺口的横梁，前后带凸耳的底模垫板设置在所述横梁的缺口内，所述底模垫板上设有底模，在所述底模、底模垫板、下模座的中心阶梯孔中设有顶杆、下顶杆，所述下顶杆连接有下顶出油缸；所述前压头垫块由下底面设置的前压头垫块方键定位并紧固在所述横梁前侧，所述前压头垫块的U形槽内安装有前后压头，所述前后压头通过带有横键的前后压头压板；所述模座左右侧壁内的孔洞处安装有四个以中心切面为对称面的挤压油缸，所述挤压油缸的活塞伸杆分别与挤压筒支撑板连接，在所述挤压筒支撑板的中间阶梯孔中设有挤压筒，挤压筒定位销穿过所述挤压筒支撑板和挤压筒上的销钉孔实现对所述挤压筒的固定；所述模座的后侧壁内部圆形孔内设有斜块油缸，所述圆形孔下方设有方形槽，所述斜块油缸的活塞杆与斜块通过斜块连接块连接，所述斜块下方固定有斜块定向块，所述斜块定向块与方向槽对斜块进行导向；所述模座的上端面后侧两角位置处的圆形沉孔中分别设有导柱，所述模座的上端面前侧两角位置处的圆形沉孔中分别设有模口导套，所述导柱由导柱压套通过螺钉固定在所述模座上。

进一步的，所述侧冲头尾部与所述侧冲头座连接，所述侧冲头座前端与所述侧冲头螺母螺纹连接，阶梯孔内设有侧垫板，末端与所述侧连接座螺纹连接；所述侧连接座的末端套有侧连接座压板，所述侧连接座压板通过螺钉将所述侧连接座与压机左右两侧设置的挤压油缸固定。

进一步的，所述后挤压杆位于所述模座后侧壁的方形孔中，其尾部设有后连接座，所述后挤压杆前侧的U型槽中设有后挤压冲头。

本发明的有益效果是：

本发明将多向挤压模架连接在五方向锻造压机上，在五个方向上可以实现与压机的动力油缸的简易快速连接；其次模架安装定位精度高，工作过程中由于导柱导套结构、模口导柱模口导套结构、限位柱等结构可以实现精确导向，上模具组件、下模具组件、左模具组件、右模具组件、后模具组件控制相对对立，结构连接非常紧密，通过更换直接与成形金属接触的模具部件可实现非对称类、多枝杈类零件的多方向一次挤压成形，提升了锻件成形工艺的灵活性，成形效率高，对金属的利用率高。

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，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地介绍，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他的附图。

图1为多向挤压模架的结构示意图；

图2为多向挤压模架的挤压原理图；

图3为多向挤压模架的主视图；

图4为多向挤压模架的左视图；

图5为多向挤压模架的俯视图；

图6为多向挤压模架的模座的结构示意图；

图7为异形双联齿轮成形工艺简图；

图8为异形双联齿轮成形装置主视剖视图；

图9为异形双联齿轮成形装置俯视剖视图；

附图标记：1、模座，2、侧连接座压板，3、侧连接座，4、侧垫板，5、侧冲头，6、侧冲头座，7、侧冲头螺母，8、挤压筒支撑板，9、挤压筒，10、挤压筒定位销，11、上模，12、上模螺母，13、上模套，14、上模镶套，15、上模垫板，16、方垫板，17、上模板，18、上模板垫板，19、限位螺套，20、限位螺柱，21、挤压缸油缸，22、斜块油缸，23、斜块连接块，24、斜块，25、后挤压杆，26、后连接座，27、下顶杆，28、顶杆，29、定位方键，30、斜块定向块，31、导柱压套，32、导柱，33、吊装杆，34、导套压圈，35、导套，36、模口导柱，37、模口导套，38、前后压头压板，39、前压头垫块，40、前后压头，41、前压头垫块方键，42、底模，43、底模垫板，44、拉杆螺母，45、拉杆螺母固定板，46、后挤压冲头，47、坯料。

具体实施方式

下面给出具体实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本发明技术方案为前提的最佳实施例，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种多向挤压模架结构，如图1~6所示，包括挤模座以及分别位于所述挤模座上、下、左、右、后方的上模具组件、下模具组件、左模具组件、右模具组件和后模具组件，所述左模具组件和右模具组件结构相同、且以所述挤模座的中间竖直切面为对称面对称分布，所述后模具组件的中心线与左右模具组件中心线、上下模具组件中心线垂直交叉。

进一步的，所述上模具组件包括上模11、上模螺母12、上模套13、上模镶套14、上模垫板15、方垫板16、上模板17、上模板垫板18、限位螺套19、限位螺柱20、吊装杆33、导套压圈34、导套35、模口导柱36；所述上模板垫板18与上模板17以叠加方式固接在一起，所述上模板垫板18与压机上滑块连接，所述上模板17中心的阶梯孔内自上而下安装有方垫板16、上模镶套14，所述上模镶套14的阶梯孔内自上而下安装有上模垫板15、上模套13，所述上模垫板15通过上模螺母12锁紧固定，所述上模套13的阶梯孔内安装有上模11；所述上模板17的后侧两个凸耳处分别安装有导套35，并通过导套压圈34、螺钉将所述导套35紧固于所述上模板17上；所述上模板17的前侧两个凸耳处分别安装有模口导柱36，所述上模板17的四角处对称分布有四个限位螺套19，所述限位螺套19内设有限位螺柱20；在所述上模板17的左右侧面对称分布的四个凸耳内分别安装有吊装杆33。

进一步的，所述下模具组件包括：模座1、挤压筒支撑板8、挤压筒9、挤压筒定位销10、挤压缸油缸21、斜块油缸22、斜块连接块23、斜块24、下顶杆27、顶杆28、定位方键29、斜块定向块30、导柱压套31、导柱32、模口导套37、前后压头压板38、前压头垫块39、前后压头40、前压头垫块方键41、底模42、底模垫板43、拉杆螺母46、拉杆螺母固定板45；所述模座1为长方槽，所述模座1后侧壁设有方形孔，其内设置的定位方键29将所述模座1与压机台面固定；所述模座1的左右两侧对称设有带缺口及圆形孔洞的肋板，中心轴线上设有带缺口的横梁，前后带凸耳的底模垫板43设置在所述横梁的缺口内，所述底模垫板43上设有底模42，在所述底模42、底模垫板43、下模座1的中心阶梯孔中设有顶杆28、下顶杆27，所述下顶杆27连接有下顶出油缸；所述前压头垫块39由下底面设置的前压头垫块方键41定位并紧固在所述横梁前侧，所述前压头垫块39的U形槽内安装有前后压头40，所述前后压头40通过带有横键的前后压头压板38；所述模座1左右侧壁内的孔洞处安装有四个以中心切面为对称面的挤压缸油缸21，所述挤压缸油缸21的活塞伸杆分别与挤压筒支撑板8连接，在所述挤压筒支撑板8的中间阶梯孔中设有挤压筒9，挤压筒定位销10穿过所述挤压筒支撑板8和挤压筒9上的销钉孔实现对所述挤压筒9的固定；所述模座1的后侧壁内部圆形孔内设有斜块油缸22，所述圆形孔下方设有方形槽，所述斜块油缸22的活塞杆与斜块24通过斜块连接块23连接，所述斜块24下方固定有斜块定向块30，所述斜块定向块30与方向槽对斜块24进行导向；所述模座1的上端面后侧两角位置处的圆形沉孔中分别设有导柱32，所述模座1的上端面前侧两角位置处的圆形沉孔中分别设有模口导套37，所述导柱32由导柱压套31通过螺钉固定在所述模座1上。

进一步的，所述左模具组件和右模具组件均包括侧连接座压板2、侧连接座3、侧垫板4、侧冲头5、侧冲头座6、侧冲头螺母7，所述侧冲头5尾部与所述侧冲头座6连接，所述侧冲头座6前端与所述侧冲头螺母7螺纹连接，阶梯孔内设有侧垫板4，末端与所述侧连接座3螺纹连接；所述侧连接座3的末端套有侧连接座压板2，所述侧连接座压板2通过螺钉将所述侧连接座3与压机左右两侧设置的挤压缸油缸21固定。

进一步的，所述后模具组件包括后挤压杆25、后连接座26、后挤压冲头46，所述后挤压杆25位于所述模座1后侧壁的方形孔中，其尾部设有后连接座26，所述后挤压杆25前侧的U型槽中设有后挤压冲头46。

本发明的具体实施例如下：

如图7所示为异形双联齿轮成形工艺简图，该图显示了圆棒料经过五方向挤压成形了异形双联齿轮锻件，其成形装置简图如图8、9所示，以异形双联齿轮成形过程为例，具体成形步骤如下：

（1）将坯料47放入装置中，顶杆28与后挤压冲头46间的距离为棒料直径长度，放入后后挤压冲头46、上模11同时挤压坯料；

（2）挤压到位后左模具组件的挤压筒9、右模具组件的挤压筒9同时向中间运动，与底模42端面接触后停止运动；

（3）左模具组件的侧冲头5、右模具组件的侧冲头5同时向中间运动挤压金属坯料直至模具型腔填充饱满；

（4）成形后左模具组件的侧冲头5、右模具组件的侧冲头5、左模具组件的挤压筒9、右模具组件的挤压筒9反向运动至初始位置，后挤压冲头46、上模11反向运动至初始位置；

（5）顶杆28向上运动将锻件顶出，取出锻件后顶杆退回，冷却润滑模具后放入下一个坯料重复以上动作。

本发明将多向挤压模架连接在五方向锻造压机上，在五个方向上可以实现与压机的动力油缸的简易快速连接；其次模架安装定位精度高，工作过程中由于导柱导套结构、模口导柱模口导套结构、限位柱等结构可以实现精确导向，上模具组件、下模具组件、左模具组件、右模具组件、后模具组件控制相对对立，结构连接非常紧密，通过更换直接与成形金属接触的模具部件可实现非对称类、多枝杈类零件的多方向一次挤压成形，提升了锻件成形工艺的灵活性，成形效率高，对金属的利用率高。

对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种多向挤压模架结构，其特征在于，包括挤模座以及分别位于所述挤模座上、下、左、右、后方的上模具组件、下模具组件、左模具组件、右模具组件和后模具组件，所述左模具组件和右模具组件结构相同、且以所述挤模座的中间竖直切面为对称面对称分布，所述后模具组件的中心线与左右模具组件中心线、上下模具组件中心线垂直交叉；

所述上模具组件包括上模（11）、上模螺母（12）、上模套（13）、上模镶套（14）、上模垫板（15）、方垫板（16）、上模板（17）、上模板垫板（18）、限位螺套（19）、限位螺柱（20）、吊装杆（33）、导套压圈（34）、导套（35）、模口导柱（36）；

所述上模板垫板（18）与上模板（17）以叠加方式固接在一起，所述上模板垫板（18）与压机上滑块连接，所述上模板（17）中心的阶梯孔内自上而下安装有方垫板（16）、上模镶套（14），所述上模镶套（14）的阶梯孔内自上而下安装有上模垫板（15）、上模套（13），所述上模垫板（15）通过上模螺母（12）锁紧固定，所述上模套（13）的阶梯孔内安装有上模（11）；所述上模板（17）的后侧两个凸耳处分别安装有导套（35），并通过导套压圈（34）、螺钉将所述导套（35）紧固于所述上模板（17）上；所述上模板（17）的前侧两个凸耳处分别安装有模口导柱（36），所述上模板（17）的四角处对称分布有四个限位螺套（19），所述限位螺套（19）内设有限位螺柱（20）；在所述上模板（17）的左右侧面对称分布的四个凸耳内分别安装有吊装杆（33）。

2.如权利要求1所述的一种多向挤压模架结构，其特征在于，所述下模具组件包括：模座（1）、挤压筒支撑板（8）、挤压筒（9）、挤压筒定位销（10）、挤压缸油缸（21）、斜块油缸（22）、斜块连接块（23）、斜块（24）、下顶杆（27）、顶杆（28）、定位方键（29）、斜块定向块（30）、导柱压套（31）、导柱（32）、模口导套（37）、前后压头压板（38）、前压头垫块（39）、前后压头（40）、前压头垫块方键（41）、底模（42）、底模垫板（43）、拉杆螺母（44）、拉杆螺母固定板（45）。

3.如权利要求1所述的一种多向挤压模架结构，其特征在于，所述左模具组件和右模具组件均包括侧连接座压板（2）、侧连接座（3）、侧垫板（4）、侧冲头（5）、侧冲头座（6）、侧冲头螺母（7）；所述后模具组件包括后挤压杆（25）、后连接座（26）、后挤压冲头（46）。

4.如权利要求2所述的一种多向挤压模架结构，其特征在于，所述模座（1）为长方槽，所述模座（1）后侧壁设有方形孔，其内设置的定位方键（29）将所述模座（1）与压机台面固定；所述模座（1）的左右两侧对称设有带缺口及圆形孔洞的肋板，中心轴线上设有带缺口的横梁，前后带凸耳的底模垫板（43）设置在所述横梁的缺口内，所述底模垫板（43）上设有底模（42），在所述底模（42）、底模垫板（43）、模座（1）的中心阶梯孔中设有顶杆（28）、下顶杆（27），所述下顶杆（27）连接有下顶出油缸；所述前压头垫块（39）由下底面设置的前压头垫块方键（41）定位并紧固在所述横梁前侧，所述前压头垫块（39）的U形槽内安装有前后压头（40），所述前后压头（40）通过带有横键的前后压头压板（38）；所述模座（1）左右侧壁内的孔洞处安装有四个以中心切面为对称面的挤压缸油缸（21），所述挤压缸油缸（21）的活塞伸杆分别与挤压筒支撑板（8）连接，在所述挤压筒支撑板（8）的中间阶梯孔中设有挤压筒（9），挤压筒定位销（10）穿过所述挤压筒支撑板（8）和挤压筒（9）上的销钉孔实现对所述挤压筒（9）的固定；所述模座（1）的后侧壁内部圆形孔内设有斜块油缸（22），所述圆形孔下方设有方形槽，所述斜块油缸（22）的活塞杆与斜块（24）通过斜块连接块（23）连接，所述斜块（24）下方固定有斜块定向块（30），所述斜块定向块（30）与方向槽对斜块（24）进行导向；所述模座（1）的上端面后侧两角位置处的圆形沉孔中分别设有导柱（32），所述模座（1）的上端面前侧两角位置处的圆形沉孔中分别设有模口导套（37），所述导柱（32）由导柱压套（31）通过螺钉固定在所述模座（1）上。

5.如权利要求3所述的一种多向挤压模架结构，其特征在于，所述侧冲头（5）尾部与所述侧冲头座（6）连接，所述侧冲头座（6）前端与所述侧冲头螺母（7）螺纹连接，阶梯孔内设有侧垫板（4），末端与所述侧连接座（3）螺纹连接；所述侧连接座（3）的末端套有侧连接座压板（2），所述侧连接座压板（2）通过螺钉将所述侧连接座（3）与压机左右两侧设置的挤压缸油缸（21）固定。

6.如权利要求3所述的一种多向挤压模架结构，其特征在于，所述后挤压杆（25）位于所述模座（1）后侧壁的方形孔中，其尾部设有后连接座（26），所述后挤压杆（25）前侧的U型槽中设有后挤压冲头（46）。

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