CN112589029A - 盘类模锻件的坯料定位结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及模锻件成型技术领域，提供了一种盘类模锻件的坯料定位结构，包括下模具和坯料；下模具的型腔底面上具有第一安装面；第一安装面上设置有安装腔；安装腔的底部具有贯穿下模具的导向孔；导向孔内设置有导向杆；导向杆的上端连接有可嵌设在安装腔内的定位块；当定位块嵌设在安装腔内后，定位块从安装腔露出的表面与第一安装面拼合构成型腔底面的一部分；坯料的底部设置有与定位块相配合的定位凹槽。提供了一种盘类模锻件坯料定位方法，采用本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位结构对坯料进行定位，既能保证坯料定位的准确性，又能适应连续多件生产的节奏，还能保证坯料定位凹槽处的变形量，使得坯料模锻后的性能满足标准要求。
Description
技术领域
本发明涉及坯料定位技术领域，尤其是一种盘类模锻件的坯料定位结构及方法。
背景技术
盘类锻件多为回转体，具有对称特性，其模锻件的制备状况与坯料在模具上的放置位置息息相关。在模锻之前，为了将坯料置于模具中心位置处，传统的定位方式是：在下模具的型腔底面的中心设置凸台，在坯料底面的中心加工凹槽，以凸台和凹槽相互咬合的方式实现坯料在下模具上的准确定位。例如，申请号为201220649201.0，申请日为2012.11.30，名称为一种盘类锻件的坯料定位结构的专利申请中，公开的就是通过凸台和凹槽相互咬合的方式对坯料进行定位。
但是这种传统的凸台和凹槽相互咬合的定位方式存在如下缺点：1、当定位完成后，凸台与凹槽仍然处于咬合状态，这就造成当一次性连续生产多件盘类模锻件时，下模具中心处的凸台在持续高温高压下会变形失效，丧失了凸台准确定位的设计功能，直接导致模锻件产品外形和性能受损，甚者单件报废。2、凸台的设计受限于锻件的结构，针对某些中心孔较小甚至无中心孔的锻件，必须缩小凸台尺寸或者为专门设计凸台而增大该部位锻件的单边余量，造成凸台强度不够或者锻件材料利用率低下，无市场竞争力。3、对于需要变形量的合金，例如高温合金，由于凸台的设计，造成坯料在凸台处的流动性差、变形量小，使得锻件在凸台处的晶粒粗大而造成其性能无法满足标准要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种盘类模锻件的坯料定位结构及方法，在连续生产的情况下，保证每件坯料在模锻之前定位的准确性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：盘类模锻件的坯料定位结构，包括下模具和坯料；所述下模具的型腔底面上具有第一安装面；
所述第一安装面上设置有安装腔；所述安装腔为横截面尺寸从上向下逐渐减小的变截面结构；所述安装腔的底部具有上下设置、且贯穿下模具的导向孔；
所述导向孔内设置有与其相适配、且可在导向孔内上下移动的导向杆；所述导向杆的上端连接有可嵌设在安装腔内的定位块；
当所述定位块嵌设在安装腔内后，所述定位块从安装腔露出的表面为水平设置的平面、且该平面与第一安装面拼合构成所述型腔底面的一部分；所述坯料的底部设置有与定位块相配合的定位凹槽。
进一步的，所述第一安装面为水平设置的平面。
进一步的，所述安装腔为上端大、下端小的圆台形结构；所述定位块与安装腔的尺寸和形状相适配。
进一步的，所述导向孔为等截面结构；所述导向孔的上端尺寸与安装腔的下端尺寸相一致。
进一步的，所述导向杆的长度为L1；所述导向孔的深度为H1；其中，L1＞H1。
进一步的，所述定位凹槽为上端小、下端大的圆台形结构；所述定位块的大端尺寸与定位凹槽的小端尺寸相一致。
进一步的，所述定位凹槽的深度为H2；其中，10mm≤H2≤30mm。
盘类模锻件的坯料定位方法，采用盘类模锻件的坯料定位结构对坯料进行定位，包括如下步骤：
S1、将下模具安装在压机上，定位块嵌设在安装腔内；然后将坯料吊至下模具的上方；
S2、控制导向杆向上移动，进而带动定位块向上移动、并使定位块伸至定位凹槽中；然后控制坯料和定位块同步向下移动，当坯料落在下模具的型腔底面上后，定位块继续向下移动以嵌设在安装腔内。
本发明的有益效果是：
1、本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位结构，通过设置与导向孔相配合的导向杆，用于对定位块的上下移动进行导向，保证定位块上下移动的稳定性。通过设置定位块，在坯料模锻之前，该定位块突出于安装腔、且与坯料上的定位凹槽相配合，进而对坯料进行精确定位；在坯料模锻过程中，该定位块嵌设在下模具的安装腔中，并使定位块从安装腔露出的表面构成型腔底面的一部分，这样就避免出现定位块在持续高温高压下变形而定位失效的风险，进而保证了在连续生产的情况下坯料定位的准确性。
2、本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位结构，可对任意结构模锻件的坯料进行定位，不仅适用于中心有孔的锻件，而且适用于某些中心孔较小伸至无中心孔的锻件，解决了传统的凸台设计受限于锻件结构的问题，提高了适用范围，增强了市场竞争力。
3、本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位结构，针对某些需要变形量的合金，在坯料模锻过程中，定位块嵌设在安装腔中，使得定位块与定位凹槽处于脱离状态，这样就使坯料的定位凹槽处拥有变形空间，保证该部位具有变形量，解决了传统的凸台设计而造成定位凹槽处晶粒粗大的问题，保证了坯料在模锻后的性能满足标准要求。
4、本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位方法，采用本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位结构对坯料进行定位，既能保证坯料定位的准确性，又能适应连续多件生产的节奏，还能保证坯料定位凹槽处的变形量，使得坯料模锻后的性能满足标准要求。
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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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是本发明实施例中下模具的结构示意图；
图2是本发明实施例中导向杆与定位块的结构示意图；
图3是本发明实施例中坯料的结构示意图；
图4至图6是采用本发明实施例的盘类模锻件的坯料定位结构对坯料进行定位时的各个状态图。
图中附图标记为：1-下模具，2-坯料，3-型腔底面，4-第一安装面，5-安装腔，6-导向孔，7-导向杆，8-定位块，9-定位凹槽。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
图1是本发明实施例中下模具的结构示意图；图2是本发明实施例中导向杆与定位块的结构示意图；图3是本发明实施例中坯料的结构示意图。
参见图1至图3，本发明实施例提供的盘类模锻件的坯料定位结构，包括下模具1和坯料2；所述下模具1的型腔底面3上具有第一安装面4；
所述第一安装面4上设置有安装腔5；所述安装腔5为横截面尺寸从上向下逐渐减小的变截面结构；所述安装腔5的底部具有上下设置、且贯穿下模具1的导向孔6；
所述导向孔6内设置有与其相适配、且可在导向孔6内上下移动的导向杆7；所述导向杆7的上端连接有可嵌设在安装腔5内的定位块8；
当所述定位块8嵌设在安装腔5内后，所述定位块8从安装腔5露出的表面为水平设置的平面、且该平面与第一安装面4拼合构成所述型腔底面3的一部分；所述坯料2的底部设置有与定位块8相配合的定位凹槽9。
参见图1，所述下模具1上具有第一安装面4，该第一安装面4为下模具1的型腔底面3的一部分；优选的，所述第一安装面4为型腔底面3中心位置处的一部分。本实施例中，所述第一安装面4为水平设置的平面。在其他的实施例中，所述第一安装面4还可以为曲面，在此不做具体的限定。
所述第一安装面4上设置有安装腔5；优选的，所述安装腔5设置在第一安装面4的中心位置处。所述安装腔5为横截面尺寸从上向下逐渐减小的变截面结构。本实施例中，所述安装腔5为上端大、下端小的圆台形结构；也就是说，所述安装腔5的横截面形状为圆形。在其他的实施例中，所述安装腔5的横截面形状还可以为三角形、正方形、长方形等形状，在此不做具体的限定。
所述安装腔5的底部具有上下设置、且贯穿下模具1的导向孔6，该导向孔6起导向作用，导向孔6的深度为H1。本实施例中，所述导向孔6为横截面尺寸从上向下相一致的等截面结构，所述导向孔6的横截面形状可以为圆形、三角形、正方形或长方形等形状。本实施例中，所述导向孔6上端的尺寸和形状与安装腔5下端的尺寸和形状相一致。在其他的实施例中，所述导向孔6上端的形状还可以与安装腔5下端的形状不一致，所述导向孔6上端的尺寸还可以小于所述安装腔5下端的尺寸，在此不做具体的限定。
所述导向孔6内设置有与其相适配、且可在导向孔6内上下移动的导向杆7，所述导向杆7的长度为L1。所述导向杆7为横截面尺寸从上向下相一致的等截面结构，且导向杆7的横截面形状和尺寸与导向孔6的横截面形状和尺寸相一致。本实施例中，导向杆7的长度L1大于导向孔6的深度H1。在其他的实施例中，导向杆7的长度L1还可以小于或等于导向孔6的深度H1，在此不做具体的限定。
参见图2，所述导向杆7的上端连接有可嵌设在安装腔5内的定位块8。优选的，所述导向杆7与定位块8为一体成型结构。当定位块8嵌设在安装腔5内后，所述定位块8从安装腔5露出的表面为水平设置的平面、且该平面与第一安装面4拼合构成所述型腔底面3的一部分。本实施例中，所述定位块8为与安装腔5的尺寸和形状相适配的圆台形结构；当定位块8嵌设在安装腔5中后，所述定位块8的侧面与安装腔5的内表面紧密贴合，所述定位块8的顶面与第一安装面4齐平，且由定位块8的顶面与第一安装面4拼合构成所述型腔底面3的一部分。
参见图3，所述坯料2的下表面设置有用于与定位块8相配合的定位凹槽9，所述定位凹槽9的深度为H2；其中，10mm≤H2≤30mm。所述定位凹槽9的横截面形状与所述定位块8的横截面形状相一致。本实施例中，所述定位凹槽9为上端小、下端大的圆台形结构；所述定位块8的大端尺寸与定位凹槽9的小端尺寸相一致；定位时，只需将定位块8插入定位凹槽9中，定位块8的大端与定位凹槽9相互切合，进而实现对坯料2的定位。在其他的实施例中，所述定位凹槽9还可以为等截面结构，所述定位凹槽9的横截面尺寸与定位块8的大端尺寸相一致；所述定位凹槽9还可以为横截面尺寸从上向下逐渐增大的变截面结构，所述定位凹槽9的小端尺寸与定位块8的大端尺寸相一致。
图4至图6是采用本发明实施例提供的盘类模锻件的坯料定位结构对坯料2进行定位时的各个状态图。
参见图4至图6，本发明实施例提供的盘类模锻件的坯料定位方法，采用盘类模锻件的坯料定位结构对坯料2进行定位，包括如下步骤：
S1、将下模具1安装在压机上，定位块8嵌设在安装腔5内；然后将坯料2吊至下模具1的上方；
S2、控制导向杆7向上移动，进而带动定位块8向上移动、并使定位块8伸至定位凹槽9中；然后控制坯料2和定位块8同步向下移动，当坯料2落在下模具1的型腔底面3上后，定位块8继续向下移动以嵌设在安装腔5内。
步骤S1中，所述压机上设置有顶出器，具有顶出功能。当将下模具1安装在压机上后，所述压机上的顶出器正好可对导向杆7施加向上的作用力，以驱动导向杆7向上移动。优选的，压机上的顶出器与导向杆7相连接，这样就可通过顶出器控制导向杆7向上或向下移动。
步骤S2中，通过压机的顶出器对导向杆7施加向上的作用力，以驱动导向杆7向上移动，进而带动定位块8向上移动，并使定位块8伸至坯料2的定位凹槽9中，参见图4；然后控制压机的顶出器对导向杆7施加向下的作用力，并保证坯料2和定位块8同步向下移动，直至坯料2落在下模具1的型腔底面3上，参见图5；当坯料2落在下模具1的型腔底面3上后，定位块8继续向下移动以嵌设在安装腔5内，此时，定位块8从安装腔5露出的表面与第一安装面4拼合构成所述型腔底面3的一部分，参见图6。
本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位结构，通过设置与导向孔6相配合的导向杆7，用于对定位块8的上下移动进行导向，保证定位块8上下移动的稳定性。通过设置定位块8，在坯料模锻之前，该定位块8突出于安装腔5、且与坯料2上的定位凹槽9相配合，进而对坯料2进行精确定位；在坯料模锻过程中，该定位块8嵌设在下模具1的安装腔5中，并使定位块8从安装腔5露出的表面构成型腔底面3的一部分，这样就避免出现定位块8在持续高温高压下变形而定位失效的风险，进而保证了在连续生产的情况下坯料定位的准确性。
本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位结构，可对任意结构模锻件的坯料进行定位，不仅适用于中心有孔的锻件，而且适用于某些中心孔较小伸至无中心孔的锻件，解决了传统的凸台设计受限于锻件结构的问题，提高了适用范围，增强了市场竞争力。
本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位结构，针对某些需要变形量的合金，在坯料模锻过程中，定位块8嵌设在安装腔5中，使得定位块8与定位凹槽9处于脱离状态，这样就使坯料2的定位凹槽9处拥有变形空间，保证该部位具有变形量，解决了传统的凸台设计而造成定位凹槽处晶粒粗大的问题，保证了坯料在模锻后的性能满足标准要求。
本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位方法，采用本发明实施例提供的盘类模锻件坯料定位结构对坯料2进行定位，既能保证坯料定位的准确性，又能适应连续多件生产的节奏，还能保证坯料定位凹槽处的变形量，使得坯料模锻后的性能满足标准要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.盘类模锻件的坯料定位结构，包括下模具(1)和坯料(2)；所述下模具(1)的型腔底面(3)上具有第一安装面(4)；
其特征在于，所述第一安装面(4)上设置有安装腔(5)；所述安装腔(5)为横截面尺寸从上向下逐渐减小的变截面结构；所述安装腔(5)的底部具有上下设置、且贯穿下模具(1)的导向孔(6)；
所述导向孔(6)内设置有与其相适配、且可在导向孔(6)内上下移动的导向杆(7)；所述导向杆(7)的上端连接有可嵌设在安装腔(5)内的定位块(8)；
当所述定位块(8)嵌设在安装腔(5)内后，所述定位块(8)从安装腔(5)露出的表面为水平设置的平面、且该平面与第一安装面(4)拼合构成所述型腔底面(3)的一部分；所述坯料(2)的底部设置有与定位块(8)相配合的定位凹槽(9)。
2.根据权利要求1所述的盘类模锻件的坯料定位结构，其特征在于，所述第一安装面(4)为水平设置的平面。
3.根据权利要求1或2所述的盘类模锻件的坯料定位结构，其特征在于，所述安装腔(5)为上端大、下端小的圆台形结构；所述定位块(8)与安装腔(5)的尺寸和形状相适配。
4.根据权利要求3所述的盘类模锻件的坯料定位结构，其特征在于，所述导向孔(6)为等截面结构；所述导向孔(6)的上端尺寸与安装腔(5)的下端尺寸相一致。
5.根据权利要求4所述的盘类模锻件的坯料定位结构，其特征在于，所述导向杆(7)的长度为L1；所述导向孔(6)的深度为H1；其中，L1＞H1。
6.根据权利要求3所述的盘类模锻件的坯料定位结构，其特征在于，所述定位凹槽(9)为上端小、下端大的圆台形结构；所述定位块(8)的大端尺寸与定位凹槽(9)的小端尺寸相一致。
7.根据权利要求6所述的盘类模锻件的坯料定位结构，其特征在于，所述定位凹槽(9)的深度为H2；其中，10mm≤H2≤30mm。
8.盘类模锻件的坯料定位方法，其特征在于，采用如权利要求1-7中任一项所述的盘类模锻件的坯料定位结构对坯料(2)进行定位，包括如下步骤：
S1、将下模具(1)安装在压机上，定位块(8)嵌设在安装腔(5)内；然后将坯料(2)吊至下模具(1)的上方；
S2、控制导向杆(7)向上移动，进而带动定位块(8)向上移动、并使定位块(8)伸至定位凹槽(9)中；然后控制坯料(2)和定位块(8)同步向下移动，当坯料(2)落在下模具(1)的型腔底面(3)上后，定位块(8)继续向下移动以嵌设在安装腔(5)内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210402 |
|
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