CN113510214A - 一种销头锻件的成型模具及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种销头锻件的成型模具，包括上半模、下模板、方冲头和圆冲头，所述上半模和下半模上下设置，所述方冲头和圆冲头水平设置，且分设于上半模和下半模的两侧，所述上半模和下半模的相贴合侧面的中间均开设有弧形槽，所述上半模的弧形槽内设有圆形凸块，所述上半模和下半模的靠近方冲头的相贴合侧面均开设有方形槽，所述上半模和下半模的靠近圆冲头的相贴合侧面均开设有半圆槽，所述方形槽、弧形槽和半圆槽依次连通；本发明还公开了一种销头锻件的制造方法，其步骤包括：准备材料、加热、预锻和终锻。本发明的有益效果是：销头锻件不会出现裂纹、折叠、过热和过烧等缺陷，不会产生飞边，无需切边工序，生产效率高，生产成本低。

Description

一种销头锻件的成型模具及其制造方法
技术领域
本发明涉及销头锻件锻造技术领域，具体为一种销头锻件的成型模具及其制造方法。
背景技术
销头为一种应用于桥梁、大型场馆建筑等大型设施的防震减震设施零部件，其性能要求严格，要求为锻造产品，且锻件不允许出现裂纹、折叠、过热过烧等缺陷。通过多向模锻设备进行生产，如果直接采用圆棒料进行锻造成形，选取得棒料长度将超出设备所允许的活动范围，无法实现该锻件的制造。如果采用摩擦压力机等设备进行该锻件的生产，其杆部盲孔不能锻造出来，同时摩擦压力机锻造时，有飞边产生，需要切边工序去掉，生产的销头锻件重量大，材料浪费多，且加工工序多，时间长，制造成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种销头锻件的成型模具及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种销头锻件的成型模具，包括上半模、下模板、方冲头和圆冲头，所述上半模和下半模上下设置，所述方冲头和圆冲头水平设置，且分设于上半模和下半模的两侧，所述上半模和下半模的相贴合侧面的中间均开设有弧形槽，所述上半模的弧形槽内设有圆形凸块，所述上半模和下半模的靠近方冲头的相贴合侧面均开设有方形槽，所述上半模和下半模的靠近圆冲头的相贴合侧面均开设有半圆槽，所述方形槽、弧形槽和半圆槽依次连通。
进一步优选，所述方冲头包含冲头，所述冲头的远离刃口端设有冲头座，所述冲头上套设有压盖，其与冲头座相连接。
进一步优选，所述冲头为扁形方体结构，其刃口端为内凹弧形结构，其靠近冲头座端呈圆柱形结构设计，沿着所述冲头的靠近冲头座端的圆周面设有一圈圆形凸起。
进一步优选，所述上半模、下模板、方冲头和圆冲头安装于3200T的多向闭式模锻设备上。
进一步优选，所述圆形凸块突出于上半模的靠近下半模的侧面，所述下半模上设有多个导向孔和固定孔，多个所述固定孔为半圆台阶孔。
本发明还提供一种销头锻件的制造方法，其步骤如下：
步骤一，准备销头锻件的原材料，加工成规定尺寸的圆棒料；
步骤二，将圆棒料加热使其达到锻造所需的温度；
步骤三，将加热后的圆棒料放入到制坯模具中进行预锻，将圆棒料压制成预锻件，其中，所述预锻件成纺锤形，所述预锻件包含第一圆柱段和第二圆柱段，所述第一圆柱段位于预锻件的中间，所述第二圆柱段位于预锻件的一端，所述第一圆柱段的远离第二圆柱段端设有三段直径尺寸呈递增的锥台，所述第一圆柱段到第二圆柱段之间设有两端直径尺寸呈递减的锥台，所述第二圆柱段的远离第一圆柱段的端面设有预锻孔；
步骤四，将预锻件放入到成型模具中进行终锻压制，通过成型模具的上半模下行并与下半模进行合模，将预锻件压扁，然后方冲头和圆冲头相向水平运行，对已压扁的预锻件进行整形及将预锻孔进行扩孔，完成终锻，将预锻件压制成销头锻件。
进一步优选，所述制坯模具连接有油压机，所述制坯模具为立式模锻结构，所述制坯模具包含制坯上模板，所述制坯上模板的下方连接有制坯上模，所述制坯上模板的下方设有制坯下模板，所述制坯下模板上固定有制坯下模套，所述制坯下模套内固定有制坯下模，所述制坯下模的下端设有制坯底垫。
进一步优选，所述制坯下模套的内径呈锥台结构设计，其靠近制坯下模板端的直径尺寸大于远离制坯下模板端的直径尺寸，所述制坯下模配合制坯下模套的内径设计。
进一步优选，所述制坯底垫的下端呈柱台结构设计，所述制坯底垫的下端套设有制坯垫块，其固定于制坯下模板上。
进一步优选，所述制坯上模板、制坯上模、制坯下模套、制坯下模、制坯下模板和制坯垫块均为回转体形状。
有益效果：本发明的销头锻件的成型模具及其制造方法，通过成型模具的设计，保证销头锻件不会出现裂纹、折叠、过热和过烧等缺陷，且不会产生飞边，无需切边工序，提高销头锻件的加工速度，提高生产效率，节省原材料，降低生产成本；减轻了销头锻件的重量，降低了能源消耗，实现降本增效，同时不降低销头锻件的结构强度；预锻件为实心结构，可以最大程度的减少锻造过程中，热锻件的温度损失，保证合理的锻造温度；预锻件形状降低了圆棒料的长度，在设备行程范围之内，实现了销头锻件的正常批量生产；该制造方法简单，易于实现，且整个过程原材料浪费少，极大的节约了生产成本，提高了销头锻件的生产效益，且保证了销头锻件的加工质量。
附图说明
图1为本发明实施例所公开的销头锻件的成型模具的结构示意图；
图2为本发明实施例所公开的销头锻件的成型模具无上半模的结构示意图；
图3为本发明实施例所公开的制坯模具的结构示意图；
图4为本发明实施例所公开的预锻件的结构示意图；
图5为本发明实施例所公开的销头锻件的结构示意图；
图6为本发明实施例所公开的销头锻件的剖视结构示意图；
图7为本发明实施例所公开的圆棒料的结构示意图。
附图标记：1-圆棒料，2-制坯模具，21-制坯上模板，22-制坯上模，23-制坯下模套，24-制坯下模，25-制坯下模板，26-制坯底垫，27-制坯垫块，3-预锻件，31-第一圆柱段，32-第二圆柱段，33-预锻孔，4-成型模具，41-上半模，411-圆形凸块，42-下半模，421-导向孔，422-固定孔，43-方冲头，431-冲头，432-冲头座，433-压盖，44-圆冲头，45-弧形槽，46-方形槽，47-半圆槽，5-销头，51-销头座，52-销头杆。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-7所示，一种销头锻件的成型模具，包括上半模41、下半模42、方冲头43和圆冲头44，所述上半模41和下半模42上下设置，所述方冲头43和圆冲头44水平设置，且分设于上半模41和下半模42的两侧，所述上半模41和下半模42的相贴合侧面的中间均开设有弧形槽45，所述上半模41的弧形槽45内设有圆形凸块411，所述上半模41和下半模42的靠近方冲头43的相贴合侧面均开设有方形槽46，所述上半模41和下半模42的靠近圆冲头44的相贴合侧面均开设有半圆槽47，所述方形槽46、弧形槽45和半圆槽47依次连通。
本申请中，所述销头锻件5的结构包含扁圆形的销头座51和圆柱形的销头杆52，所述销头座51上设有圆形的盲孔，所述销头杆52的远离销头座51端面开设有锥形盲孔，透过销头杆52上的锥形盲孔的设计，使销头锻件5的制造材料减少，带有锥形盲孔的销头锻件5的重量为55KG，不带有锥形盲孔的销头的重量为62.4KG，每件可节约原材料7.4KG，减轻了销头锻件5的重量，降低了能源消耗，实现降本增效，同时不降低销头锻件5的结构强度。
本申请中，所述上半模41、下半模42、方冲头43和圆冲头44安装于3200T的多向闭式模锻设备上，通过多向闭式模锻设备实现上半模41、下模板、方冲头43和圆冲头44的移动，所述上半模41固定于设备的活动横梁上并随之上下运动，所述下半模42固定于设备的下横梁上且固定不动，所述方冲头43固定于设备的左压缸上且随之左右运动，所述圆冲头44固定于设备的右压缸上且随之左右运动。 其工作时，将锻造销头锻件5的预锻件3放入到成型模具4的下半模42的内，多向闭式模锻设备的活动横梁动作，带动上半模41向下运动并与下半模42合模，将预锻件3压扁，然后，多向闭式模锻设备的左压缸带动方冲头43向右运动，多向闭式模锻设备的右压缸带动圆冲头44向左运动，通过方冲头43和圆冲头44的相向运动，对已压扁的预锻件进行进一步压制，直至设备的左右牙缸运行到终锻位置，完成销头锻件5的终锻成型。通过成型模具4的设计，保证销头锻件5不会出现裂纹、折叠、过热和过烧等缺陷，且不会产生飞边，无需切边工序，提高销头锻件5的加工速度，提高生产效率，节省原材料，降低生产成本。
优选的，所述方冲头43包含冲头431，所述冲头431的远离刃口端设有冲头座432，所述冲头431上套设有压盖433，其与冲头座432相连接；所述冲头431为扁形方体结构，其刃口端为内凹弧形结构，其靠近冲头座432端呈圆柱形结构设计，沿着所述冲头431的靠近冲头座432端的圆周面设有一圈圆形凸起。
本申请中，所述方冲头43采用分体结构设计，通过组合式的冲头431、冲头座432和压盖433，保证方冲头43易于维修更换，且减少方冲头43的加工成本，节约方冲头43的加工原材料。所述压盖433用于冲头431的固定，所述冲头431用于销头锻件5的销头座51的压制，所述冲头431的扁形方体结构，其厚度与销头座51的厚度相同，其宽度小于方形槽46的宽度，保证方冲头43在方形槽46内运行顺畅。所述冲头431上的圆形凸起保证冲头431的固定牢固。
优选的，所述圆形凸块411突出于上半模41的靠近下半模42的侧面，用于销头座51中间的盲孔的压制；所述下半模42上设有多个导向孔421和固定孔422，多个所述固定孔422为半圆台阶孔，本申请中，所述导向孔421有四个，所述上半模41上设有四个导向销，其与导向孔421配合，保证上半模41和下半模42的合模后准确导向；所述固定孔422有十个，保证下半模422在多向闭式模锻设备的下横梁上固定牢固。
本申请所述的一种销头锻件的制造方法，其步骤如下：
步骤一，准备销头锻件的原材料，加工成规定尺寸的圆棒料1，其中，所述圆棒料1采用45号钢，其长度为523mm，直径为130mm；
步骤二，将圆棒料1加热使其达到锻造所需的温度；
步骤三，将加热后的圆棒料1放入到制坯模具2中进行预锻，将圆棒料1压制成预锻件3，其中，所述预锻件3成纺锤形，所述预锻件3包含第一圆柱段31和第二圆柱段32，所述第一圆柱段31位于预锻件3的中间，所述第二圆柱段32位于预锻件3的一端，所述第一圆柱段31的远离第二圆柱段32端设有三段直径尺寸呈递增的锥台，所述第一圆柱段31到第二圆柱段32之间设有两端直径尺寸呈递减的锥台，所述第二圆柱段32的远离第一圆柱段31的端面设有预锻孔33，所述第一圆柱段31对应销头座51中间截面变化小的部分，所述第二圆柱段32对应销头杆52部分，所述预锻孔33对应销头杆52端面的锥形盲孔；
步骤四，将预锻件3放入到成型模具3中进行终锻压制，通过成型模具3的上半模41下行并与下半模42进行合模，将预锻件3压扁，然后方冲头43和圆冲头44相向水平运行，对已压扁的预锻件3进行整形及将预锻孔33进行扩孔，完成终锻，将预锻件3压制成销头锻件5。
优选的，所述制坯模具2连接有油压机，所述制坯模具2为立式模锻结构，所述制坯模具2包含制坯上模板21，所述制坯上模板21的下方连接有制坯上模22，所述制坯上模板21的下方设有制坯下模板25，所述制坯下模板25上固定有制坯下模套23，所述制坯下模套23内固定有制坯下模24，所述制坯下模24的下端设有制坯底垫26。
本申请中，所述制坯模具2用于将圆棒料1压制成预锻件3，将已加热的圆棒料21放入制坯模具2的制坯下模24的型腔内，通过油压机驱动制坯上模板21向下运动，带有制坯上模22向下同步运动，使其下端压入制坯下模套23的孔内并继续下行，直至与制坯下模24相贴合，将加热后的圆棒料1压制成预锻件3，其底部为内凹的预锻孔33。
优选的，所述制坯下模套23的内径呈锥台结构设计，其靠近制坯下模板25端的直径尺寸大于远离制坯下模板25端的直径尺寸，所述制坯下模24配合制坯下模套23的内径设计，保证制坯下模24在制坯下模套23内固定牢固。
优选的，所述制坯底垫26的下端呈柱台结构设计，所述制坯底垫26的下端套设有制坯垫块27，其固定于制坯下模板25上，保证制坯底垫26的固定牢固，实现预锻件3的预锻孔33的压制成型。
优选的，所述制坯上模板21、制坯上模22、制坯下模套23、制坯下模24、制坯下模板25和制坯垫块27均为回转体形状，结构简单，易于制造。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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，均应包含在本发明性的保护范围之内的发明内容。

Claims (10)

1.一种销头锻件的成型模具，其特征在于：包括上半模、下模板、方冲头和圆冲头，所述上半模和下半模上下设置，所述方冲头和圆冲头水平设置，且分设于上半模和下半模的两侧，所述上半模和下半模的相贴合侧面的中间均开设有弧形槽，所述上半模的弧形槽内设有圆形凸块，所述上半模和下半模的靠近方冲头的相贴合侧面均开设有方形槽，所述上半模和下半模的靠近圆冲头的相贴合侧面均开设有半圆槽，所述方形槽、弧形槽和半圆槽依次连通。
2.根据权利要求1所述的一种销头锻件的成型模具，其特征在于：所述方冲头包含冲头，所述冲头的远离刃口端设有冲头座，所述冲头上套设有压盖，其与冲头座相连接。
3.根据权利要求2所述的一种销头锻件的成型模具，其特征在于：所述冲头为扁形方体结构，其刃口端为内凹弧形结构，其靠近冲头座端呈圆柱形结构设计，沿着所述冲头的靠近冲头座端的圆周面设有一圈圆形凸起。
4.根据权利要求1所述的一种销头锻件的成型模具，其特征在于：所述上半模、下模板、方冲头和圆冲头安装于3200T的多向闭式模锻设备上。
5.根据权利要求1所述的一种销头锻件的成型模具，其特征在于：所述圆形凸块突出于上半模的靠近下半模的侧面，所述下半模上设有多个导向孔和固定孔，多个所述固定孔为半圆台阶孔。
6.一种销头锻件的制造方法，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的销头锻件的成型模具，其步骤如下：
步骤一，准备销头锻件的原材料，加工成规定尺寸的圆棒料；
步骤二，将圆棒料加热使其达到锻造所需的温度；
步骤三，将加热后的圆棒料放入到制坯模具中进行预锻，将圆棒料压制成预锻件，其中，所述预锻件成纺锤形，所述预锻件包含第一圆柱段和第二圆柱段，所述第一圆柱段位于预锻件的中间，所述第二圆柱段位于预锻件的一端，所述第一圆柱段的远离第二圆柱段端设有三段直径尺寸呈递增的锥台，所述第一圆柱段到第二圆柱段之间设有两端直径尺寸呈递减的锥台，所述第二圆柱段的远离第一圆柱段的端面设有预锻孔；
步骤四，将预锻件放入到成型模具中进行终锻压制，通过成型模具的上半模下行并与下半模进行合模，将预锻件压扁，然后方冲头和圆冲头相向水平运行，对已压扁的预锻件进行整形及将预锻孔进行扩孔，完成终锻，将预锻件压制成销头锻件。
7.根据权利要求6所述的一种销头锻件的制造方法，其特征在于：所述制坯模具连接有油压机，所述制坯模具为立式模锻结构，所述制坯模具包含制坯上模板，所述制坯上模板的下方连接有制坯上模，所述制坯上模板的下方设有制坯下模板，所述制坯下模板上固定有制坯下模套，所述制坯下模套内固定有制坯下模，所述制坯下模的下端设有制坯底垫。
8.根据权利要求7所述的一种销头锻件的制造方法，其特征在于：所述制坯下模套的内径呈锥台结构设计，其靠近制坯下模板端的直径尺寸大于远离制坯下模板端的直径尺寸，所述制坯下模配合制坯下模套的内径设计。
9.根据权利要求7所述的一种销头锻件的制造方法，其特征在于：所述制坯底垫的下端呈柱台结构设计，所述制坯底垫的下端套设有制坯垫块，其固定于制坯下模板上。
10.根据权利要求9所述的一种销头锻件的制造方法，其特征在于：所述制坯上模板、制坯上模、制坯下模套、制坯下模、制坯下模板和制坯垫块均为回转体形状。
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