CN114101563A - 镁合金铸棒镦粗变形制坯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，包括铸件，还包括上凹模、中凹模和下凹模，所述中凹模由两个直径相同的第一半筒组成，所述上凹模、所述中凹模和所述下凹模通过一体连接柱连接在一起，且两个所述第一半筒可以绕所述一体连接柱进行周向转动，所述上凹模、所述中凹模和所述下凹模的内部均设置有内凹模机构；本发明，通过将滑动底座与更换底座设置在第二滑框内，并在滑动底座与更换底座上开设相对称的第一放置槽与第二放置槽，在铸件加热之后，只需要将滑动底座移动到更换底座的一侧，即可将套筒与铸件从第一放置槽移动到第二放置槽内，全部过程都可以远程完成，不仅过程简单，还能保证工作人员的安全。

Description

镁合金铸棒镦粗变形制坯装置

技术领域

本发明涉及金属挤压成型技术领域。具体地说是镁合金铸棒镦粗变形制坯装置。

背景技术

镦粗是使坯料高度减小而横截面增大的锻造工序，若使坯料局部截面增大则称为局部镦粗，镦粗的作用包括由横截面较小的坯料得到横截面较大而高度较小的锻件；冲孔前增大坯料横截面和平整端面；提高下一步拔长时的锻造比；提高锻件的横向力学性能和减少各向异性；反复镦粗和拔长以打碎合金工具钢中的碳化物，使其分布均匀。

现有技术中应用镦粗变形的铸件高径比大多都限制在2.5以内，当高径比大于3时，圆柱体胚料会产生失稳现象，产生“双鼓形”和折叠缺陷，使得后续变形无法进行，现有的镦粗方式，多为从铸件的一端对其进行镦粗，效率缓慢，并且随着铸件及模具内的热量不断流失，镦粗难度会逐渐变大；并且在对铸件进行镦粗变形之前，通常会对铸件和所使用的模具进行加热，以便于铸件更好的变形，在加热后再由工人将铸件放入模具内进行镦粗，但是在铸件和模具加热之后由于表面温度很高，并且模具和铸件很重，工人对其运作很不方便，还存在很大的安全隐患。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够减轻工人劳动强度并且可以加快镦粗效率降低镦粗难度的镁合金铸棒镦粗变形制坯装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，包括铸件，还包括上凹模、中凹模和下凹模，所述中凹模由两个直径相同的第一半筒组成，所述上凹模、所述中凹模和所述下凹模通过一体连接柱连接在一起，且两个所述第一半筒可以绕所述一体连接柱进行周向转动，所述上凹模、所述中凹模和所述下凹模的内部均设置有内凹模机构；所述下凹模设置在支撑机构上，所述支撑机构的上方和下方均同轴设置有施力机构，所述支撑机构的上表面设置有控制机构，所述控制机构位于所述上凹模、所述中凹模和所述下凹模的两侧，且所述控制机构可以对所述内凹模机构进行控制；所述支撑机构的一侧固定连接有凹模加热机构，所述凹模加热机构的一端位于所述支撑机构的正上方，所述下凹模可以在所述凹模加热机构上滑动，所述支撑机构的另一侧设置有铸件加热机构，所述铸件加热机构的一端位于所述支撑机构的正下方。

上述镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，所述上凹模、所述中凹模和所述下凹模为外径相等的筒状结构，所述上凹模和所述下凹模的内径相等，所述上凹模和所述下凹模的内径小于所述中凹模的内径；所述上凹模的侧边固定安装有第一连接环，所述上凹模通过所述第一连接环固定安装在所述一体连接柱靠近顶端的位置；其中一个所述第一半筒的两条侧边分别固定安装有第二连接环和连接耳，另一个所述第一半筒的两条侧边分别固定安装有第三连接环和连接块，两个所述第一半筒分别通过所述第二连接环和所述第三连接环转动安装在所述一体连接柱靠近中间的位置，所述连接耳和所述连接块通过连接销连接在一起；所述下凹模的一侧固定安装有第四连接环，所述下凹模通过所述第四连接环固定安装在所述一体连接柱靠近底端的位置。

上述镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，所述内凹模机构包括第一内凹模、第二销孔、第一契合孔、第一防坠杆、第二内凹模、第二契合孔、第二防坠杆、第三内凹模、第一螺纹连接块、第一插孔、第一施力板、第四内凹模、第二螺纹连接块、第二插孔、第二施力板、第五内凹模、第六内凹模、挤压螺纹杆和挤压弧板；所述第一内凹模同轴设置在所述上凹模的内部，所述第一内凹模的外径与所述上凹模的内径相等，所述第一内凹模的底部与所述上凹模的底部平齐，所述第一内凹模的顶部凸出上凹模的上表面，所述第二销孔水平开设于所述第一内凹模的侧壁上，且所述第二销孔位于所述上凹模的上方，所述第一契合孔的数量为两个，两个所述第一契合孔对称开设于所述第一内凹模的外表面靠近顶端的位置，所述第一防坠杆水平设置于所述上凹模的内部，所述第一防坠杆的一端位于其中一个所述第一契合孔的内部，所述第一防坠杆的另一端伸出到所述上凹模的外部；所述第二内凹模同轴设置在所述下凹模的内部，所述第二内凹模的外径与所述下凹模的内径相等，所述第二内凹模的内径与所述第一内凹模的内径相等，且所述第二内凹模的上下两端均与所述下凹模的上下两端平齐，所述第二契合孔的数量为两个，两个所述第二契合孔对称开设于所述第二内凹模的外表面靠近底端的位置，所述第二防坠杆水平设置于所述下凹模的内部，所述第二防坠杆的一端位于其中一个所述第二契合孔的内部，所述第二防坠杆的另一端伸出到所述下凹模的外部；所述第三内凹模设置于所述中凹模的顶部，所述第三内凹模的外径与所述中凹模的内径相等，所述第三内凹模的内径与所述上凹模的内径相等，所述第三内凹模由两个完全相同的第二半筒组成，两个所述第二半筒上靠近顶端的位置均螺纹安装有第一螺纹连接块，两个所述第一螺纹连接块的轴线延长线位于同一直线上，两个所述第一螺纹连接块相背离的一端均开设有第一插孔，所述第一插孔为方形孔，所述第一施力板为横截面匹配所述第一插孔横截面的方形，所述第一施力板的数量为两个，两个所述第一施力板分别水平设置于两个所述第一半筒内，两个所述第一施力板的一端分别设置于两个所述第一插孔内，两个所述第一施力板的另一端均伸出到所述中凹模的外部；所述第四内凹模设置于所述中凹模的底部，所述第四内凹模的外径与所述中凹模的内径相等，所述第四内凹模的内径与所述下凹模的内径相等，所述第四内凹模由两个完全相同的第三半筒组成，两个所述第三半筒上靠近底端的位置均螺纹安装有第二螺纹连接块，两个所述第二螺纹连接块的轴线延长线位于同一直线上，两个所述第二螺纹连接块相背离的一端均开设有第二插孔，所述第二插孔为方形孔，所述第二施力板为横截面匹配所述第二插孔横截面的方形，所述第二施力板的数量为两个，两个所述第二施力板分别水平设置于两个所述第一半筒内，两个所述第二施力板的一端分别设置于两个所述第二插孔内，两个所述第二施力板的另一端均伸出到所述中凹模的外部；所述第五内凹模同轴设置于所述中凹模的内部，所述第五内凹模的内径与所述第三内凹模的内径相等，所述第五内凹模的外径小于所述第三内凹模的外径，所述第五内凹模的上下两端分别与所述第三内凹模的下表面和所述第四内凹模的上表面抵接在一起，所述第五内凹模由两个完全相同的第三半筒组成；所述第六内凹模同轴设置于所述中凹模的内部，所述第六内凹模的内径与所述第五内凹模的外径相等，所述第六内凹模的外径与所述中凹模的内径相等，所述第六内凹模的上下两端分别与所述第五内凹模的上下两端平齐，所述第六内凹模由两个完全相同的第四半筒组成；两个所述第一半筒的中心位置均水平设置有挤压螺纹杆，所述挤压螺纹杆与所述中凹模之间为螺纹连接，所述挤压螺纹杆的一端与挤压弧板的外表面转动连接，所述挤压螺纹杆的另一端伸出到所述中凹模的外部，所述挤压弧板的内表面为匹配所述第六内凹模外表面的弧面，所述挤压弧板的内表面与所述第六内凹模的外表面抵接在一起；所述第一施力板与所述第二施力板在所述中凹模内均可以沿第一施力板与所述第二施力板的轴线进行转动。

上述镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，所述支撑机构包括第一千斤顶和凹模底座，所述凹模底座的底部设置有两个或两个以上的第一千斤顶，所述凹模底座的中间位置同轴开设有底座穿孔，所述底座穿孔的直径与所述下凹模的内径相等；所述凹模底座的内部关于所述底座穿孔对称开设有两个电机腔，每个所述电机腔的内部均竖直设置有两个第一滑杆，两个所述电机腔的内部均设置有第一电机，所述第一电机的两侧均固定安装有第一滑环，所述第一电机通过所述第一滑环滑动安装在所述第一滑杆上，所述第一电机的输出轴上固定安装有固定螺杆，所述下凹模的底部竖直开设有两个螺孔，当所述第一电机的下表面与所述电机腔的底面相接触时，所述固定螺杆的顶端与所述凹模底座的上表面平齐，所述固定螺杆与所述凹模底座之间为螺纹连接，当所述第一电机的上表面与所述电机腔的上表面相接触时，两个所述固定螺杆分别与两个所述螺孔螺纹连接。

上述镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，所述控制机构包括第一伸缩杆、支架和安装筒，所述第一伸缩杆、所述支架和所述安装筒的数量均为两个，两个所述第一伸缩杆关于所述底座穿孔对称安装在所述凹模底座的上表面，两个所述支架关于所述底座穿孔对称安装在两个所述第一伸缩杆的顶端，两个所述安装筒关于所述底座穿孔对称安装在两个所述支架的顶端，当所述第一伸缩杆的伸缩端处于最低处时，所述安装筒与所述第二施力板处于同一水平面，当所述第一伸缩杆的伸缩端处于最高处时，所述安装筒与所述第一施力板处于同一水平面；每个所述安装筒的内部均水平设置有两个第二滑杆，所述安装筒的内部设置有第二电机，所述第二电机的两侧均设置有第二滑环，所述第二电机通过所述第二滑环滑动安装在所述第二滑杆上，所述第二电机的输出轴穿过所述安装筒正对所述下凹模的侧壁与夹持框固定连接，所述第二电机背离所述夹持框的一侧与第二伸缩杆的一端固定连接，所述第二伸缩杆的另一端与所述安装筒背离所述夹持框的一端固定连接；所述夹持框呈倒门形，所述夹持框相对应两侧的框壁内均开设有弹簧腔，所述夹持框相对应两侧的框壁上均贯穿安装有夹持板，两个所述夹持板分别穿过两个所述弹簧腔，且两个所述夹持板的中轴线位于同一直线上，两个所述夹持板相对应的一端均为弧形设计，所述夹持板位于所述弹簧腔内的部分固定安装有限位挡环，所述限位挡环与两个所述弹簧腔相背离的一端之间设置有弹簧。

上述镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，所述凹模加热机构包括第二千斤顶、第一加热箱和第一滑框，所述第一加热箱的底部设置有两个或两个以上的第二千斤顶，所述第一加热箱设置于所述凹模底座的一侧，且所述第一加热箱的箱门正对所述凹模底座，所述第一加热箱的内部与所述凹模底座之间通过第一滑框相连接，所述第一滑框位于所述凹模底座上表面的部分为弧形框，所述弧形框的直径与所述下凹模的直径相等，当所述下凹模的外表面与所述弧形框的内侧相接触时，所述下凹模与所述底座穿孔同轴；所述第一滑框的两个侧壁的上表面均开设有限位槽，所述下凹模的外表面对称固定安装有两个限位杆，两个所述限位杆均为L形，两个所述限位杆的底端分别位于两个所述限位槽内。

上述镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，所述铸件加热机构包括第二加热箱和第二滑框，所述第二加热箱设置于所述凹模底座的一侧，所述第二滑框的一端位于所述第二加热箱的内部，所述第二滑框的另一端位于所述凹模底座的正下方；所述第二滑框的内部滑动安装有滑动底座，所述第二滑框的两个侧壁上均贯穿开设有滑槽，所述滑动底座的两侧均固定安装有凸出板，两个所述凸出板背离所述滑动底座的一端分别通过两个滑槽伸出到所述第二滑框的外部并与万向联轴器相连接，所述万向联轴器的另一端与施力杆相连接；所述滑动底座的上表面开设有第一放置槽，所述滑动底座上设置有第一堵板，所述第一堵板将所述第一放置槽进行分割，所述第一放置槽内设置有套筒；所述第二滑框位于所述凹模底座底部的位置设置有更换底座，所述更换底座的上表面开设有第二放置槽，所述更换底座上设置有第二堵板，所述第二堵板对所述第二放置槽进行分割；所述第一放置槽与所述第二放置槽位于同一水平面上。

上述镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，所述施力机构包括上液压杆和下液压杆，所述上液压杆同轴设置于所述上凹模的上方，且所述上液压杆的直径与所述第一内凹模的内径相等，所述上液压杆上水平贯穿开设有第一销孔，当所述上液压杆的下表面与所述第一内凹模的底端平齐时，所述第一销孔与所述第二销孔处于同一水平面上；所述下液压杆固定安装在所述更换底座的内部，且所述下液压杆伸缩端的直径与所述第二内凹模的内径相等；所述下液压杆的伸缩端设计有台阶。

本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：

1、本发明，通过将滑动底座与更换底座设置在第二滑框内，并在滑动底座与更换底座上开设相对称的第一放置槽与第二放置槽，在铸件加热之后，只需要将滑动底座移动到更换底座的一侧，即可将套筒与铸件从第一放置槽移动到第二放置槽内，全部过程都可以远程完成，不仅过程简单，还能保证工作人员的安全，其中第一堵板与第二堵板可以对套筒进行相对固定；通过在第二放置槽的底部设置下液压杆，只需要控制下液压杆即可将铸件送入模具内，省去了人工装料的过程，进一步保证了工作人员的安全，并且提高了工作效率，减少铸件在外部暴露时间，减少铸件内热量的流失，便于后续对其进行镦粗。

2、本发明，通过将凹模设计为三层结构，并且在凹模的内部设置多个内凹模，可以从铸件的上下两端同时对铸件进行镦粗，提高镦粗效率，并且在上下两端同时对铸件进行镦粗时，可以加快铸件中部易变形区的变形时间，进而使铸件两端难变形区等待镦粗的时间缩短，这样在易变形区变形完成后，难变形区依然处于高温状态，易于铸件的整体变形；其次还能通过调节内凹模，依次增大凹模内腔的直径，同时增大上下两个液压杆的直径，以此对铸件进行层层镦粗，可以防止铸件形成双鼓形和局部出现折叠的现象。

3、本发明，通过将上中下三层凹模通过一体连接柱和四个连接环进行连接，并将中凹模设计为两个完全相同的半环拼接而成，在需要将第五内凹模和第六内凹模移除时，只需要将两个中凹模从中间绕一体连接柱转开，就可以将第五内凹模和第六内凹模移除，之后再将两个中凹模重新合起即可，不会对铸件造成影响；其中通过设置挤压螺纹杆和挤压弧板，可以使工作人员从外部即可将第五内凹模顶掉，保证工作人员的安全，挤压弧板还可以将中凹模内表面的裂缝进行填充，保证铸件的光滑；在第一连接环与第二连接环之间设置压起板，在需要将两个中凹模打开时，压动压起板，即可使上凹模与中凹模之间出现缝隙，使两个中凹模更容易打开。

4、本发明，通过设置万向联轴器，可以使工作人员从各个角度对施力杆进行把控，从而使工作人员尽量远离高温环境，保证安全；并且当铸件过高时，可以在地面挖出放置坑，将第二滑框放入其中，而通过安装万向联轴器的施力杆，工作人员无需进入放置坑，站在地面就可以对滑动底座进行控制，进一步提高安全性。

5、本发明，通过设置多个螺纹连接块和多个契合孔，在两个液压杆对铸件镦粗到一定程度需要增大液压杆的横截面积时，只需要通过施力板将螺纹连接块的一半旋入契合孔内即可，此方式利用凹模本身结构增大液压杆的直径，不需要将液压杆进行多次的移入移出，不仅可以减轻工作人员劳动强度，还能保证凹模和铸件的热量保存，减小后续对铸件的镦粗难度；其中两个销孔可以防止第一内凹模安装在上液压杆上后无法回位；两个防坠杆可以保证第一内凹模与第二内凹模由于重力作用向下滑动。

6、本发明，通过设置第一伸缩杆，可以使安装筒适应第一施力板和第二施力板的高度，而通过设置安装筒及其内部部件，可以使工作人员摆脱依靠人工对施力板进行控制，可以使工作人员远离高温，进一步保证安全。

附图说明

图1本发明整体结构示意图；

图2本发明上中下三个凹模背面结构示意图；

图3本发明上中下三个凹模组合后结构示意图；

图4本发明上中下三个凹模剖视结构示意图；

图5本发明螺纹连接块结构示意图；

图6本发明支撑机构结构示意图；

图7本发明安装筒内部结构示意图；

图8本发明图7中A处放大结构示意图；

图9本发明铸件加热机构结构示意图；

图10本发明铸件加热机构结构示意图；

图11本发明对铸件进行初步挤压后结构示意图；

图12本发明对铸件进行二次挤压后结构示意图；

图13本发明铸件最终成型结构示意图。

图中附图标记表示为：100-铸件；1-上凹模；2-中凹模；3-下凹模；4-一体连接柱；5-第一连接环；6-第二连接环；7-连接耳；8-第三连接环；9-连接块；10-连接销；11-第四连接环；12-第一内凹模；13-第二销孔；14-第一契合孔；15-第一防坠杆；16-第二内凹模；17-第二契合孔；18-第二防坠杆；19-第三内凹模；20-第一螺纹连接块；21-第一插孔；22-第一施力板；23-第四内凹模；24-第二螺纹连接块；25-第二插孔；26-第二施力板；27-第五内凹模；28-第六内凹模；29-挤压螺纹杆；30-挤压弧板；31-第一千斤顶；32-凹模底座；33-底座穿孔；34-电机腔；35-第一滑杆；36-第一电机；37-第一滑环；38-固定螺杆；39-螺孔；40-第一伸缩杆；41-支架；42-安装筒；43-第二滑杆；44-第二电机；45-第二滑环；46-夹持框；47-第二伸缩杆；48-夹持板；49-限位挡环；50-弹簧；51-第二千斤顶；52-第一加热箱；53-第一滑框；54-限位槽；55-限位杆；56-第二加热箱；57-第二滑框；58-滑动底座；59-滑槽；60-凸出板；61-万向联轴器；62-施力杆；63-第一放置槽；64-第一堵板；65-套筒；66-更换底座；67-第二放置槽；68-第二堵板；69-上液压杆；70-下液压杆；71-第一销孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本实施例镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，如图1-3所示，包括铸件100，还包括上凹模1、中凹模2和下凹模3，中凹模2由两个直径相同的第一半筒组成，上凹模1、中凹模2和下凹模3通过一体连接柱4连接在一起，且两个第一半筒可以绕一体连接柱4进行周向转动，上凹模1、中凹模2和下凹模3的内部均设置有内凹模机构；下凹模3设置在支撑机构上，支撑机构的上方和下方均同轴设置有施力机构，支撑机构的上表面设置有控制机构，控制机构位于上凹模1、中凹模2和下凹模3的两侧，且控制机构可以对内凹模机构进行控制；支撑机构的一侧固定连接有凹模加热机构，凹模加热机构的一端位于支撑机构的正上方，下凹模3可以在凹模加热机构上滑动，支撑机构的另一侧设置有铸件加热机构，铸件加热机构的一端位于支撑机构的正下方；上凹模1、中凹模2和下凹模3为外径相等的筒状结构，上凹模1和下凹模3的内径相等，上凹模1和下凹模3的内径小于中凹模2的内径；上凹模1的侧边固定安装有第一连接环5，上凹模1通过第一连接环5固定安装在一体连接柱4靠近顶端的位置；其中一个第一半筒的两条侧边分别固定安装有第二连接环6和连接耳7，另一个第一半筒的两条侧边分别固定安装有第三连接环8和连接块9，两个第一半筒分别通过第二连接环6和第三连接环8转动安装在一体连接柱4靠近中间的位置，连接耳7和连接块9通过连接销10连接在一起；下凹模3的一侧固定安装有第四连接环11，下凹模3通过第四连接环11固定安装在一体连接柱4靠近底端的位置。

如图4-5所示，内凹模机构包括第一内凹模12、第二销孔13、第一契合孔14、第一防坠杆15、第二内凹模16、第二契合孔17、第二防坠杆18、第三内凹模19、第一螺纹连接块20、第一插孔21、第一施力板22、第四内凹模23、第二螺纹连接块24、第二插孔25、第二施力板26、第五内凹模27、第六内凹模28、挤压螺纹杆29和挤压弧板30；第一内凹模12同轴设置在上凹模1的内部，第一内凹模12的外径与上凹模1的内径相等，第一内凹模12的底部与上凹模1的底部平齐，第一内凹模12的顶部凸出上凹模1的上表面，第二销孔13水平开设于第一内凹模12的侧壁上，且第二销孔13位于上凹模1的上方，第一契合孔14的数量为两个，两个第一契合孔14对称开设于第一内凹模12的外表面靠近顶端的位置，第一防坠杆15水平设置于上凹模1的内部，第一防坠杆15的一端位于其中一个第一契合孔14的内部，第一防坠杆15的另一端伸出到上凹模1的外部；第二内凹模16同轴设置在下凹模3的内部，第二内凹模16的外径与下凹模3的内径相等，第二内凹模16的内径与第一内凹模12的内径相等，且第二内凹模16的上下两端均与下凹模3的上下两端平齐，第二契合孔17的数量为两个，两个第二契合孔17对称开设于第二内凹模16的外表面靠近底端的位置，第二防坠杆18水平设置于下凹模3的内部，第二防坠杆18的一端位于其中一个第二契合孔17的内部，第二防坠杆18的另一端伸出到下凹模3的外部；第三内凹模19设置于中凹模2的顶部，第三内凹模19的外径与中凹模2的内径相等，第三内凹模19的内径与上凹模1的内径相等，第三内凹模19由两个完全相同的第二半筒组成，两个第二半筒上靠近顶端的位置均螺纹安装有第一螺纹连接块20，两个第一螺纹连接块20的轴线延长线位于同一直线上，两个第一螺纹连接块20相背离的一端均开设有第一插孔21，第一插孔21为方形孔，第一施力板22为横截面匹配第一插孔21横截面的方形，第一施力板22的数量为两个，两个第一施力板22分别水平设置于两个第一半筒内，两个第一施力板22的一端分别设置于两个第一插孔21内，两个第一施力板22的另一端均伸出到中凹模2的外部；第四内凹模23设置于中凹模2的底部，第四内凹模23的外径与中凹模2的内径相等，第四内凹模23的内径与下凹模3的内径相等，第四内凹模23由两个完全相同的第三半筒组成，两个第三半筒上靠近底端的位置均螺纹安装有第二螺纹连接块24，两个第二螺纹连接块24的轴线延长线位于同一直线上，两个第二螺纹连接块24相背离的一端均开设有第二插孔25，第二插孔25为方形孔，第二施力板26为横截面匹配第二插孔25横截面的方形，第二施力板26的数量为两个，两个第二施力板26分别水平设置于两个第一半筒内，两个第二施力板26的一端分别设置于两个第二插孔25内，两个第二施力板26的另一端均伸出到中凹模2的外部；第五内凹模27同轴设置于中凹模2的内部，第五内凹模27的内径与第三内凹模19的内径相等，第五内凹模27的外径小于第三内凹模19的外径，第五内凹模27的上下两端分别与第三内凹模19的下表面和第四内凹模23的上表面抵接在一起，第五内凹模27由两个完全相同的第三半筒组成；第六内凹模28同轴设置于中凹模2的内部，第六内凹模28的内径与第五内凹模27的外径相等，第六内凹模28的外径与中凹模2的内径相等，第六内凹模28的上下两端分别与第五内凹模27的上下两端平齐，第六内凹模28由两个完全相同的第四半筒组成；两个第一半筒的中心位置均水平设置有挤压螺纹杆29，挤压螺纹杆29与中凹模2之间为螺纹连接，挤压螺纹杆29的一端与挤压弧板30的外表面转动连接，挤压螺纹杆29的另一端伸出到中凹模2的外部，挤压弧板30的内表面为匹配第六内凹模28外表面的弧面，挤压弧板30的内表面与第六内凹模28的外表面抵接在一起；第一施力板22与第二施力板26在中凹模2内均可以沿第一施力板22与第二施力板26的轴线进行转动。

如图6-8所示，支撑机构包括第一千斤顶31和凹模底座32，凹模底座32的底部设置有两个或两个以上的第一千斤顶31，凹模底座32的中间位置同轴开设有底座穿孔33，底座穿孔33的直径与下凹模3的内径相等；凹模底座32的内部关于底座穿孔33对称开设有两个电机腔34，每个电机腔34的内部均竖直设置有两个第一滑杆35，两个电机腔34的内部均设置有第一电机36，第一电机36的两侧均固定安装有第一滑环37，第一电机36通过第一滑环37滑动安装在第一滑杆35上，第一电机36的输出轴上固定安装有固定螺杆38，下凹模3的底部竖直开设有两个螺孔39，当第一电机36的下表面与电机腔34的底面相接触时，固定螺杆38的顶端与凹模底座32的上表面平齐，固定螺杆38与凹模底座32之间为螺纹连接，当第一电机36的上表面与电机腔34的上表面相接触时，两个固定螺杆38分别与两个螺孔39螺纹连接；控制机构包括第一伸缩杆40、支架41和安装筒42，第一伸缩杆40、支架41和安装筒42的数量均为两个，两个第一伸缩杆40关于底座穿孔33对称安装在凹模底座32的上表面，两个支架41关于底座穿孔33对称安装在两个第一伸缩杆40的顶端，两个安装筒42关于底座穿孔33对称安装在两个支架41的顶端，当第一伸缩杆40的伸缩端处于最低处时，安装筒42与第二施力板26处于同一水平面，当第一伸缩杆40的伸缩端处于最高处时，安装筒42与第一施力板22处于同一水平面；每个安装筒42的内部均水平设置有两个第二滑杆43，安装筒42的内部设置有第二电机44，第二电机44的两侧均设置有第二滑环45，第二电机44通过第二滑环45滑动安装在第二滑杆43上，第二电机44的输出轴穿过安装筒42正对下凹模3的侧壁与夹持框46固定连接，第二电机44背离夹持框46的一侧与第二伸缩杆47的一端固定连接，第二伸缩杆47的另一端与安装筒42背离夹持框46的一端固定连接；夹持框46呈倒门形，夹持框46相对应两侧的框壁内均开设有弹簧腔，夹持框46相对应两侧的框壁上均贯穿安装有夹持板48，两个夹持板48分别穿过两个弹簧腔，且两个夹持板48的中轴线位于同一直线上，两个夹持板48相对应的一端均为弧形设计，夹持板48位于弹簧腔内的部分固定安装有限位挡环49，限位挡环49与两个弹簧腔相背离的一端之间设置有弹簧50。

如图1和图9-10所示，凹模加热机构包括第二千斤顶51、第一加热箱52和第一滑框53，第一加热箱52的底部设置有两个或两个以上的第二千斤顶51，第一加热箱52设置于凹模底座32的一侧，且第一加热箱52的箱门正对凹模底座32，第一加热箱52的内部与凹模底座32之间通过第一滑框53相连接，第一滑框53位于凹模底座32上表面的部分为弧形框，弧形框的直径与下凹模3的直径相等，当下凹模3的外表面与弧形框的内侧相接触时，下凹模3与底座穿孔33同轴；第一滑框53的两个侧壁的上表面均开设有限位槽54，下凹模3的外表面对称固定安装有两个限位杆55，两个限位杆55均为L形，两个限位杆55的底端分别位于两个限位槽54内；铸件加热机构包括第二加热箱56和第二滑框57，第二加热箱56设置于凹模底座32的一侧，第二滑框57的一端位于第二加热箱56的内部，第二滑框57的另一端位于凹模底座32的正下方；第二滑框57的内部滑动安装有滑动底座58，第二滑框57的两个侧壁上均贯穿开设有滑槽59，滑动底座58的两侧均固定安装有凸出板60，两个凸出板60背离滑动底座58的一端分别通过两个滑槽59伸出到第二滑框57的外部并与万向联轴器61相连接，万向联轴器61的另一端与施力杆62相连接；滑动底座58的上表面开设有第一放置槽63，滑动底座58上设置有第一堵板64，第一堵板64将第一放置槽63进行分割，第一放置槽63内设置有套筒65；第二滑框57位于凹模底座32底部的位置设置有更换底座66，更换底座66的上表面开设有第二放置槽67，更换底座66上设置有第二堵板68，第二堵板68对第二放置槽67进行分割；第一放置槽63与第二放置槽67位于同一水平面上。

如图4和图9所示，施力机构包括上液压杆69和下液压杆70，上液压杆69同轴设置于上凹模1的上方，且上液压杆69的直径与第一内凹模12的内径相等，上液压杆69上水平贯穿开设有第一销孔71，当上液压杆69的下表面与第一内凹模12的底端平齐时，第一销孔71与第二销孔13处于同一水平面上；下液压杆70固定安装在更换底座66的内部，且下液压杆70伸缩端的直径与第二内凹模16的内径相等；下液压杆70的伸缩端设计有台阶。

工作原理：首先将铸件100放置在套筒65内通过滑动底座58送入第二加热箱56内对铸件100进行加热，同时通过第一滑框53将上中下上个凹模送入第一加热箱52内对凹模进行加热，加热完毕后，使上中下三个凹模滑动到凹模底座32上，启动第一电机36，使两个固定螺杆38的顶端进入螺孔39内，对三个凹模进行固定；再拉动施力杆62使滑动底座58在第二滑框57内滑动，直至第一放置槽63与第二放置槽67对接在一起，将两个堵板去掉，然后使用外部工具将套筒65连同铸件100滑动到第二放置槽67内，再将第二堵板68重新堵上；首先启动下液压杆70将铸件顶入凹模内腔中，然后上液压杆69和下液压杆70从两端同时对铸件100进行挤压，当上液压杆69的下表面与第一内凹模12的底端平齐，下液压杆70的上表面与第二内凹模16的顶端平齐时，铸件100直径扩大并将中凹模2的内腔充满，向外拔出两个防坠杆，并用插销通过两个销孔将第一内凹模12与上液压杆69固定在一起，同时下液压杆70的台阶会与第二内凹模16的底端相抵接；将连接销10拔出，从外部拧动挤压螺纹杆29，挤压螺纹杆29通过螺纹运动，会向内部对第五内凹模27和第六内凹模28进行挤压，待第五内凹模27容易拿出后，工作人员将第五内凹模27拿出，再将两个第一半筒合上，同时第六内凹模28会恢复原位，上液压杆69连同第一内凹模12一起向下挤压，同时下液压杆70连同第二内凹模16一起向上挤压；当上液压杆69的下表面与第三内凹模19的底端平齐，并且下液压杆70的上表面与第四内凹模23的顶端平齐时，铸件100将第六内凹模28的内腔充满；然后用同样的方式将两个第一半筒打开，将第六内凹模28取出，再将两个第一半筒合上；通过第一伸缩杆40调节安装筒42的高度，使夹持板48能够对施力板进行夹持，通过第二电机44使施力板转动，从而将螺纹连接块向内移动，使第三内凹模19与第一内凹模12通过第一螺纹连接块20固定在一起，使第四内凹模23与第二内凹模16通过第二螺纹连接块24固定在一起；然后上液压杆69和第一内凹模12带动第三内凹模19同时向下挤压，同时下液压杆70和第二内凹模16带动第四内凹模23同时向上进行挤压，直至铸件100将中凹模2内的空腔充满，打开两个第一半筒，取出铸件100即可。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (8)

1.镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，包括铸件(100)，其特征在于，还包括上凹模(1)、中凹模(2)和下凹模(3)，所述中凹模(2)由两个直径相同的第一半筒组成，所述上凹模(1)、所述中凹模(2)和所述下凹模(3)通过一体连接柱(4)连接在一起，且两个所述第一半筒可以绕所述一体连接柱(4)进行周向转动，所述上凹模(1)、所述中凹模(2)和所述下凹模(3)的内部均设置有内凹模机构；所述下凹模(3)设置在支撑机构上，所述支撑机构的上方和下方均同轴设置有施力机构，所述支撑机构的上表面设置有控制机构，所述控制机构位于所述上凹模(1)、所述中凹模(2)和所述下凹模(3)的两侧，且所述控制机构可以对所述内凹模机构进行控制；所述支撑机构的一侧固定连接有凹模加热机构，所述凹模加热机构的一端位于所述支撑机构的正上方，所述下凹模(3)可以在所述凹模加热机构上滑动，所述支撑机构的另一侧设置有铸件加热机构，所述铸件加热机构的一端位于所述支撑机构的正下方。

2.根据权利要求1所述的镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，其特征在于，所述上凹模(1)、所述中凹模(2)和所述下凹模(3)为外径相等的筒状结构，所述上凹模(1)和所述下凹模(3)的内径相等，所述上凹模(1)和所述下凹模(3)的内径小于所述中凹模(2)的内径；所述上凹模(1)的侧边固定安装有第一连接环(5)，所述上凹模(1)通过所述第一连接环(5)固定安装在所述一体连接柱(4)靠近顶端的位置；其中一个所述第一半筒的两条侧边分别固定安装有第二连接环(6)和连接耳(7)，另一个所述第一半筒的两条侧边分别固定安装有第三连接环(8)和连接块(9)，两个所述第一半筒分别通过所述第二连接环(6)和所述第三连接环(8)转动安装在所述一体连接柱(4)靠近中间的位置，所述连接耳(7)和所述连接块(9)通过连接销(10)连接在一起；所述下凹模(3)的一侧固定安装有第四连接环(11)，所述下凹模(3)通过所述第四连接环(11)固定安装在所述一体连接柱(4)靠近底端的位置。

3.根据权利要求2所述的镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，其特征在于，所述内凹模机构包括第一内凹模(12)、第二销孔(13)、第一契合孔(14)、第一防坠杆(15)、第二内凹模(16)、第二契合孔(17)、第二防坠杆(18)、第三内凹模(19)、第一螺纹连接块(20)、第一插孔(21)、第一施力板(22)、第四内凹模(23)、第二螺纹连接块(24)、第二插孔(25)、第二施力板(26)、第五内凹模(27)、第六内凹模(28)、挤压螺纹杆(29)和挤压弧板(30)；

所述第一内凹模(12)同轴设置在所述上凹模(1)的内部，所述第一内凹模(12)的外径与所述上凹模(1)的内径相等，所述第一内凹模(12)的底部与所述上凹模(1)的底部平齐，所述第一内凹模(12)的顶部凸出上凹模(1)的上表面，所述第二销孔(13)水平开设于所述第一内凹模(12)的侧壁上，且所述第二销孔(13)位于所述上凹模(1)的上方，所述第一契合孔(14)的数量为两个，两个所述第一契合孔(14)对称开设于所述第一内凹模(12)的外表面靠近顶端的位置，所述第一防坠杆(15)水平设置于所述上凹模(1)的内部，所述第一防坠杆(15)的一端位于其中一个所述第一契合孔(14)的内部，所述第一防坠杆(15)的另一端伸出到所述上凹模(1)的外部；所述第二内凹模(16)同轴设置在所述下凹模(3)的内部，所述第二内凹模(16)的外径与所述下凹模(3)的内径相等，所述第二内凹模(16)的内径与所述第一内凹模(12)的内径相等，且所述第二内凹模(16)的上下两端均与所述下凹模(3)的上下两端平齐，所述第二契合孔(17)的数量为两个，两个所述第二契合孔(17)对称开设于所述第二内凹模(16)的外表面靠近底端的位置，所述第二防坠杆(18)水平设置于所述下凹模(3)的内部，所述第二防坠杆(18)的一端位于其中一个所述第二契合孔(17)的内部，所述第二防坠杆(18)的另一端伸出到所述下凹模(3)的外部；所述第三内凹模(19)设置于所述中凹模(2)的顶部，所述第三内凹模(19)的外径与所述中凹模(2)的内径相等，所述第三内凹模(19)的内径与所述上凹模(1)的内径相等，所述第三内凹模(19)由两个完全相同的第二半筒组成，两个所述第二半筒上靠近顶端的位置均螺纹安装有第一螺纹连接块(20)，两个所述第一螺纹连接块(20)的轴线延长线位于同一直线上，两个所述第一螺纹连接块(20)相背离的一端均开设有第一插孔(21)，所述第一插孔(21)为方形孔，所述第一施力板(22)为横截面匹配所述第一插孔(21)横截面的方形，所述第一施力板(22)的数量为两个，两个所述第一施力板(22)分别水平设置于两个所述第一半筒内，两个所述第一施力板(22)的一端分别设置于两个所述第一插孔(21)内，两个所述第一施力板(22)的另一端均伸出到所述中凹模(2)的外部；所述第四内凹模(23)设置于所述中凹模(2)的底部，所述第四内凹模(23)的外径与所述中凹模(2)的内径相等，所述第四内凹模(23)的内径与所述下凹模(3)的内径相等，所述第四内凹模(23)由两个完全相同的第三半筒组成，两个所述第三半筒上靠近底端的位置均螺纹安装有第二螺纹连接块(24)，两个所述第二螺纹连接块(24)的轴线延长线位于同一直线上，两个所述第二螺纹连接块(24)相背离的一端均开设有第二插孔(25)，所述第二插孔(25)为方形孔，所述第二施力板(26)为横截面匹配所述第二插孔(25)横截面的方形，所述第二施力板(26)的数量为两个，两个所述第二施力板(26)分别水平设置于两个所述第一半筒内，两个所述第二施力板(26)的一端分别设置于两个所述第二插孔(25)内，两个所述第二施力板(26)的另一端均伸出到所述中凹模(2)的外部；所述第五内凹模(27)同轴设置于所述中凹模(2)的内部，所述第五内凹模(27)的内径与所述第三内凹模(19)的内径相等，所述第五内凹模(27)的外径小于所述第三内凹模(19)的外径，所述第五内凹模(27)的上下两端分别与所述第三内凹模(19)的下表面和所述第四内凹模(23)的上表面抵接在一起，所述第五内凹模(27)由两个完全相同的第三半筒组成；所述第六内凹模(28)同轴设置于所述中凹模(2)的内部，所述第六内凹模(28)的内径与所述第五内凹模(27)的外径相等，所述第六内凹模(28)的外径与所述中凹模(2)的内径相等，所述第六内凹模(28)的上下两端分别与所述第五内凹模(27)的上下两端平齐，所述第六内凹模(28)由两个完全相同的第四半筒组成；两个所述第一半筒的中心位置均水平设置有挤压螺纹杆(29)，所述挤压螺纹杆(29)与所述中凹模(2)之间为螺纹连接，所述挤压螺纹杆(29)的一端与挤压弧板(30)的外表面转动连接，所述挤压螺纹杆(29)的另一端伸出到所述中凹模(2)的外部，所述挤压弧板(30)的内表面为匹配所述第六内凹模(28)外表面的弧面，所述挤压弧板(30)的内表面与所述第六内凹模(28)的外表面抵接在一起；所述第一施力板(22)与所述第二施力板(26)在所述中凹模(2)内均可以沿第一施力板(22)与所述第二施力板(26)的轴线进行转动。

4.根据权利要求3所述的镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，其特征在于，所述支撑机构包括第一千斤顶(31)和凹模底座(32)，所述凹模底座(32)的底部设置有两个或两个以上的第一千斤顶(31)，所述凹模底座(32)的中间位置同轴开设有底座穿孔(33)，所述底座穿孔(33)的直径与所述下凹模(3)的内径相等；所述凹模底座(32)的内部关于所述底座穿孔(33)对称开设有两个电机腔(34)，每个所述电机腔(34)的内部均竖直设置有两个第一滑杆(35)，两个所述电机腔(34)的内部均设置有第一电机(36)，所述第一电机(36)的两侧均固定安装有第一滑环(37)，所述第一电机(36)通过所述第一滑环(37)滑动安装在所述第一滑杆(35)上，所述第一电机(36)的输出轴上固定安装有固定螺杆(38)，所述下凹模(3)的底部竖直开设有两个螺孔(39)，当所述第一电机(36)的下表面与所述电机腔(34)的底面相接触时，所述固定螺杆(38)的顶端与所述凹模底座(32)的上表面平齐，所述固定螺杆(38)与所述凹模底座(32)之间为螺纹连接，当所述第一电机(36)的上表面与所述电机腔(34)的上表面相接触时，两个所述固定螺杆(38)分别与两个所述螺孔(39)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，其特征在于，所述控制机构包括第一伸缩杆(40)、支架(41)和安装筒(42)，所述第一伸缩杆(40)、所述支架(41)和所述安装筒(42)的数量均为两个，两个所述第一伸缩杆(40)关于所述底座穿孔(33)对称安装在所述凹模底座(32)的上表面，两个所述支架(41)关于所述底座穿孔(33)对称安装在两个所述第一伸缩杆(40)的顶端，两个所述安装筒(42)关于所述底座穿孔(33)对称安装在两个所述支架(41)的顶端，当所述第一伸缩杆(40)的伸缩端处于最低处时，所述安装筒(42)与所述第二施力板(26)处于同一水平面，当所述第一伸缩杆(40)的伸缩端处于最高处时，所述安装筒(42)与所述第一施力板(22)处于同一水平面；每个所述安装筒(42)的内部均水平设置有两个第二滑杆(43)，所述安装筒(42)的内部设置有第二电机(44)，所述第二电机(44)的两侧均设置有第二滑环(45)，所述第二电机(44)通过所述第二滑环(45)滑动安装在所述第二滑杆(43)上，所述第二电机(44)的输出轴穿过所述安装筒(42)正对所述下凹模(3)的侧壁与夹持框(46)固定连接，所述第二电机(44)背离所述夹持框(46)的一侧与第二伸缩杆(47)的一端固定连接，所述第二伸缩杆(47)的另一端与所述安装筒(42)背离所述夹持框(46)的一端固定连接；所述夹持框(46)呈倒门形，所述夹持框(46)相对应两侧的框壁内均开设有弹簧腔，所述夹持框(46)相对应两侧的框壁上均贯穿安装有夹持板(48)，两个所述夹持板(48)分别穿过两个所述弹簧腔，且两个所述夹持板(48)的中轴线位于同一直线上，两个所述夹持板(48)相对应的一端均为弧形设计，所述夹持板(48)位于所述弹簧腔内的部分固定安装有限位挡环(49)，所述限位挡环(49)与两个所述弹簧腔相背离的一端之间设置有弹簧(50)。

6.根据权利要求5所述的镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，其特征在于，所述凹模加热机构包括第二千斤顶(51)、第一加热箱(52)和第一滑框(53)，所述第一加热箱(52)的底部设置有两个或两个以上的第二千斤顶(51)，所述第一加热箱(52)设置于所述凹模底座(32)的一侧，且所述第一加热箱(52)的箱门正对所述凹模底座(32)，所述第一加热箱(52)的内部与所述凹模底座(32)之间通过第一滑框(53)相连接，所述第一滑框(53)位于所述凹模底座(32)上表面的部分为弧形框，所述弧形框的直径与所述下凹模(3)的直径相等，当所述下凹模(3)的外表面与所述弧形框的内侧相接触时，所述下凹模(3)与所述底座穿孔(33)同轴；所述第一滑框(53)的两个侧壁的上表面均开设有限位槽(54)，所述下凹模(3)的外表面对称固定安装有两个限位杆(55)，两个所述限位杆(55)均为L形，两个所述限位杆(55)的底端分别位于两个所述限位槽(54)内。

7.根据权利要求6所述的镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，其特征在于，所述铸件加热机构包括第二加热箱(56)和第二滑框(57)，所述第二加热箱(56)设置于所述凹模底座(32)的一侧，所述第二滑框(57)的一端位于所述第二加热箱(56)的内部，所述第二滑框(57)的另一端位于所述凹模底座(32)的正下方；所述第二滑框(57)的内部滑动安装有滑动底座(58)，所述第二滑框(57)的两个侧壁上均贯穿开设有滑槽(59)，所述滑动底座(58)的两侧均固定安装有凸出板(60)，两个所述凸出板(60)背离所述滑动底座(58)的一端分别通过两个滑槽(59)伸出到所述第二滑框(57)的外部并与万向联轴器(61)相连接，所述万向联轴器(61)的另一端与施力杆(62)相连接；所述滑动底座(58)的上表面开设有第一放置槽(63)，所述滑动底座(58)上设置有第一堵板(64)，所述第一堵板(64)将所述第一放置槽(63)进行分割，所述第一放置槽(63)内设置有套筒(65)；所述第二滑框(57)位于所述凹模底座(32)底部的位置设置有更换底座(66)，所述更换底座(66)的上表面开设有第二放置槽(67)，所述更换底座(66)上设置有第二堵板(68)，所述第二堵板(68)对所述第二放置槽(67)进行分割；所述第一放置槽(63)与所述第二放置槽(67)位于同一水平面上。

8.根据权利要求7所述的镁合金铸棒镦粗变形制坯装置，其特征在于，所述施力机构包括上液压杆(69)和下液压杆(70)，所述上液压杆(69)同轴设置于所述上凹模(1)的上方，且所述上液压杆(69)的直径与所述第一内凹模(12)的内径相等，所述上液压杆(69)上水平贯穿开设有第一销孔(71)，当所述上液压杆(69)的下表面与所述第一内凹模(12)的底端平齐时，所述第一销孔(71)与所述第二销孔(13)处于同一水平面上；所述下液压杆(70)固定安装在所述更换底座(66)的内部，且所述下液压杆(70)伸缩端的直径与所述第二内凹模(16)的内径相等；所述下液压杆(70)的伸缩端设计有台阶。

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