CN114700455A - 一种叉形接头锻件模锻模具及其模锻方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种叉形接头锻件模锻装置，包括预锻机构和模锻机构，所述预锻机构包括第一压机、压台和预锻台，所述第一压机的驱动端连接压台，所述预锻台设置在压台下侧，所述压台和所述预锻台上分布设置上预锻形腔和下预锻形腔，所述模锻机构包括第二压机、上模具和下模具，所述第二压机的驱动端连接上模具，所述下模具设置在上模具下侧，所述上模具和所述下模具上分别设置上成型形腔和下成型形腔，所述模锻方法包括1)坯料加热，2)预锻，3)终锻成型，4)锻件热切边；所述叉形接头锻件模锻模具及其模锻方法，先进行预锻，再进行终锻，锻件充填完整，锻件成型质量稳定，可提高材料利用率，缩短锻造周期。
Description
技术领域
本发明涉及锻造领域，尤其涉及一种叉形接头锻件模锻模具及其模锻方法。
背景技术
航空结构钢、铝合金等多种截面积变化较大的接头锻件，在以往生产过程通常采用下料、自由锻制坯、模锻成型的工艺路线，现有工艺存在以下问题：1)自由锻出坯形状不稳定，一致性差，锻件成型质量不稳定；2)模锻摆料难度大，锻件充填不完整(图中箭头指示位置)，锻件氧化皮凹坑较多，表面质量差；3)锻件利用率低仅有61％；众所周知模锻成型过程，锻件坯料形状一致与否直接影响锻件最终尺寸和充填情况，锻造火次多影响锻件表面质量；
因此如何创造一种下料后直接成型上部接头锻件，提高锻件的生产效率、质量稳定性、材料利用率是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种叉形接头锻件模锻模具及其模锻方法，以解决现有技术中的一个或多个问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种叉形接头锻件模锻装置，包括预锻机构和模锻机构，所述预锻机构包括第一压机、压台和预锻台，所述第一压机的驱动端连接压台，所述预锻台设置在压台下侧，所述压台和所述预锻台上分布设置上预锻形腔和下预锻形腔，所述模锻机构包括第二压机、上模具和下模具，所述第二压机的驱动端连接上模具，所述下模具设置在上模具下侧，所述上模具和所述下模具上分别设置上成型形腔和下成型形腔。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述压台上侧和所述预锻台下侧均一体连接第一锥形卡条。
所述压台下侧连接第一定位凸台，配合的所述预锻台上侧开设第一定位凹槽。
所述上模具上侧和所述下模具下侧均一体连接第二锥形卡条。
所述上模具下侧连接第二定位凸台，配合的所下模具上侧开设第二定位凹槽。
一种叉形接头锻件模锻方法，包括以下步骤：
1)坯料加热：将坯料加热至预设温度1150℃进行保温35min；
2)预锻：将坯料放置到预锻台的下预锻形腔上，然后启动第一压机带动压台下降与预锻台合模，通过压台和预锻台上开设的上预锻形腔和下预锻形腔，进行预锻分料，坯料预锻完成后，再次启动第一压机带动压台上升，使压台和预锻台开模，将预锻好的锻件取出；
3)终锻成型：取出的预锻好的锻件直接置入下模具的下成型形腔内，然后第二压机启动带动上模具下降，使上模具和下模具合模，通过上、下模具使锻件锻压成型；
4)锻件热切边：第二压机启动带动上模具上升，使上模具和下模具开模，将锻压好的锻件取出，最后进行热料切边操作。
作为上述技术方案的进一步改进：
预锻前需将压台和预锻台预热至250℃-300℃。
终锻成型前需将上模具和下模具预热至250℃-300℃。
所述预锻前先将圆柱坯料平放，将圆弧外表面上、下侧拍平。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：
1)通过压台和预锻台，进行预锻操作，先将坯料预锻成型，保证预锻后的锻件一致性好，使终锻，锻件充填完整，锻件成型质量稳定，材料利用率提升至73％；
2)坯料一次加热即可成型，产品表面质量好，且锻造生产周期节约75％；
3)预锻前，将圆柱形坯料拍扁，不但可去除氧化皮，提高产品表面质量，且使压台和预锻台与坯料由原来的线接触，改为面接触，防止锻压时坯料滚动移位；
4)压台上侧和预锻台下侧均一体连接第一锥形卡条，上模具上侧和下模具下侧均一体连接第二锥形卡条，保证压台、预锻台上模具和下模具定位装配精准；
5)压台和预锻台分别设置第一定位凸台和第一定位凹槽，保证压台和预锻台合模定位精准，上模具和下模具分别设置第一定位凸台和第一定位凹槽，保证上模具和下模具合模定位精准
6)预锻机构和模锻机构均进行预热操作，防止坯料和预锻后的锻件在预锻机构和模锻机构内快速冷却，影响产品的质量。
附图说明
图1示出了本实施例的叉形接头锻件模锻装置预锻机构的剖视图。
图2示出了本实施例的叉形接头锻件模锻装置预锻机构压台的结构示意图。
图3示出了本实施例的叉形接头锻件模锻装置预锻机构预锻台的结构示意图。
图4示出了本实施例的叉形接头锻件模锻装置模锻机构的剖视图。
图5示出了本实施例的叉形接头锻件模锻装置模锻机构上模具的结构示意图。
图6示出了本实施例的叉形接头锻件模锻装置模锻机构下模具的结构示意图。
附图中标记：
1、预锻机构；11、压台；111、上预锻形腔；112、第一定位凸台；12、预锻台；121、下预锻形腔；122、第一定位凹槽；13、第一锥形卡条；2、模锻机构；21、上模具；211、上成型形腔；212、第二定位凸台；22、下模具；221、下成型形腔；222、第二定位凹槽；23、第二锥形卡条。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的模具作进一步详细说明。根据下面的说明，本发明的优点和特征将更加清楚。需要说明的是，附图采用了非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
如图1至图6所示，本实施例的叉形接头锻件模锻装置包括预锻机构1和模锻机构2，预锻机构1包括第一压机、压台11和预锻台12，压台11上端一体连接第一锥形卡条13，压台11通过第一锥形卡条13与第一压机的驱动端定位连接，预锻台12设置在压台11下侧，预锻台12的下端也一体连接第一锥形卡条13，预锻台12也通过第一锥形卡条13定位连接对应的支撑座，压台11和预锻台12上分布设置上预锻形腔111和下预锻形腔121，模锻机构2包括第二压机、上模具21和下模具22，上模具21上端一体连接第二锥形卡条23，上模具21通过第二锥形卡条23与第二压机的驱动端定位连接，下模具22设置在上模具21下侧，下模具22下端也一体连接第二锥形卡条23，下模具22也通过第二锥形卡条23定位连接对应的支撑座，上模具21和下模具22上分别设置上成型形腔211和下成型形腔221。
压台11下侧连接第一定位凸台112，配合的预锻台12上侧开设第一定位凹槽122，通过第一定位凸台112和第一定位凹槽122可保证压台11和预锻台12快速定位，准确合模。
上模具21下侧连接第二定位凸台212，配合的所下模具22上侧开设第二定位凹槽222，通过第二定位凸台212和第二定位凹槽222可保证上模具21和下模具22快速定位，稳定合模。
本实施例的叉形接头锻件模锻方法，包括以下步骤：
1)坯料加热：将坯料放入加热炉内，加热至预设温度1150℃进行保温35min；
2)预锻机构预热：将压台11和预锻台12放入加热炉，将压台11和预锻台12预热至250℃-300℃，预热完成后将压台11和预锻台12通过第一锥形卡条13定位安装好。
3)坯料拍平：将圆柱坯料平放，将圆弧外表面上、下侧拍平，同时可拍掉坯料外侧的氧化皮
4)预锻：将拍平的坯料水平面放置到预锻台12的下预锻形腔121上，然后启动第一压机带动压台11下降，在第一定位凸台112和第一定位凹槽122的导向作用下，使压台11和预锻台12合模，即可将坯料压入上预锻形腔111和下预锻形腔121内，进行预锻分料，坯料预锻完成后，再次启动第一压机带动压台11上升，使压台11和预锻台12开模，将预锻好的锻件取出；
5)模锻机构预热：将上模具21和下模具22放入加热炉，将上模具21和下模具22预热至250℃-300℃，预热完成后将上模具21和下模具22通过第二锥形卡条23定位安装好
6)终锻成型：将预锻好的锻件直接置入下模具22的下成型形腔221内，然后第二压机启动带动上模具21下降，在第二定位凸台212和第二定位凹槽222的导向作用下，使上模具21和下模具22合模，通过上模具21和下模具22使锻件锻压成型；
7)锻件热切边：第二压机启动带动上模具21上升，使上模具21和下模具22开模，将锻压好的锻件取出，最后进行热料切边操作。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书所记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都应当属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种叉形接头锻件模锻装置，其特征在于：包括预锻机构和模锻机构，所述预锻机构包括第一压机、压台和预锻台，所述第一压机的驱动端连接压台，所述预锻台设置在压台下侧，所述压台和所述预锻台上分布设置上预锻形腔和下预锻形腔，所述模锻机构包括第二压机、上模具和下模具，所述第二压机的驱动端连接上模具，所述下模具设置在上模具下侧，所述上模具和所述下模具上分别设置上成型形腔和下成型形腔。
2.如权利要求1所述的叉形接头锻件模锻装置，其特征在于：所述压台上侧和所述预锻台下侧均一体连接第一锥形卡条。
3.如权利要求1所述的叉形接头锻件模锻装置，其特征在于：所述压台下侧连接第一定位凸台，配合的所述预锻台上侧开设第一定位凹槽。
4.如权利要求1所述的叉形接头锻件模锻装置，其特征在于：所述上模具上侧和所述下模具下侧均一体连接第二锥形卡条。
5.如权利要求1所述的叉形接头锻件模锻装置，其特征在于：所述上模具下侧连接第二定位凸台，配合的所下模具上侧开设第二定位凹槽。
6.一种叉形接头锻件模锻方法，包括以下步骤：
1)坯料加热：将坯料加热至预设温度1150℃进行保温35min；
2)预锻：将坯料放置到预锻台的下预锻形腔上，然后启动第一压机带动压台下降与预锻台合模，通过压台和预锻台上开设的上预锻形腔和下预锻形腔，进行预锻分料，坯料预锻完成后，再次启动第一压机带动压台上升，使压台和预锻台开模，将预锻好的锻件取出；
3)终锻成型：取出的预锻好的锻件直接置入下模具的下成型形腔内，然后第二压机启动带动上模具下降，使上模具和下模具合模，通过上、下模具使锻件锻压成型；
4)锻件热切边：第二压机启动带动上模具上升，使上模具和下模具开模，将锻压好的锻件取出，最后进行热料切边操作。
7.如权利要求6所述的叉形接头锻件模锻方法，其特征在于：预锻前需将压台和预锻台预热至250℃-300℃。
8.如权利要求6所述的叉形接头锻件模锻方法，其特征在于：终锻成型前需将上模具和下模具预热至250℃-300℃。
9.如权利要求6所述的叉形接头锻件模锻方法，其特征在于：所述预锻前先将圆柱坯料平放，将圆弧外表面上、下侧拍平。
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