CN116372082B - 一种半轴坯件锻压模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于锻造模具技术领域，具体是指一种半轴坯件锻压模具，包括大径模具和小径模具，其特征在于：大径模具包括第一上摔模和第一下摔模，小径模具包括第二上摔模和第二下摔模，第一下摔模和第二下摔模之间有锻件导向定位装置，小径模具上设有挤压拉伸装置，本发明提供了通过将两个摔模结合，并在两个摔模的侧面设置导向装置，增加锻件的同轴度，同时利用挤压拉伸装置减少锻压时锻件轴心的移动量，增加锻件表面移动量的锻压模具。

Description

一种半轴坯件锻压模具

技术领域

本发明属于锻造模具技术领域，具体是指一种半轴坯件锻压模具。

背景技术

汽车半轴的锻造一般需要经过一次加热、自由锻坯、二次加热和终锻，锻造完成后再将法兰端和花键端分别进行车削，其中自由锻坯需要将加热后的柱状原料利用锻锤和摔模进行拔长，其拔长的部分即半轴的轴段，未拔长的部分在终锻时加工成半轴的法兰，因为半轴的轴段通常有不同的直径，因此在拔长的过程中需要使用多种直径不同的摔模，公开号为CN107282849B的专利文献中提到了一种汽车差速器左半轴锻造工艺，其对拔长模具的结构和功能做出以下限定：拔长模具型腔与终锻模具型腔吻合，并设计定位装置，安装在拔长模具上，保证锻件拔长后尺寸不容易发生变形，在拔长模具中部安装定位装置，控制坯件轴向与径向尺寸，当锻件拔长至设定尺寸时，能够停止拔长。

但其未提到，在拔长的过程中，坯件处于可塑性较强的状态，坯件由法兰端至花键端运动的拔长过程中，法兰端长度不断增加，其拔长后的轴段所承受的倾覆力矩不断变大，导致工人需要给锻件提供一个与倾覆力矩大小相同方向相反的力来减少锻件的径向变形，从而减少车削量，操控锻造钳的工人体力消耗比较大；同时在拔长的过程中，因为锻件中心部分的金属流动更加剧烈，因此会在半轴花键端的轴端形成锥形或圆锥形突起，在后续加工过程中需要将此处的余量切除，如果能解决上述两个问题，那么半轴锻造工艺中坯件设计的加工余量将进一步减少，锻造成本也会随之下降。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了通过将两个摔模结合，并在两个摔模的侧面设置导向装置，增加锻件的同轴度，同时利用挤压拉伸装置使锻压时锻件轴心的移动量和锻件表面移动量持平的锻压模具。

本发明提出了一种半轴坯件锻压模具，包括大径模具和小径模具，其特征在于：所述大径模具包括第一上摔模和第一下摔模，所述小径模具包括第二上摔模和第二下摔模，所述第一下摔模和第二下摔模之间设有锻件导向定位装置，所述小径模具上设有挤压拉伸装置，所述挤压拉伸装置包括活动连接组件和端部挤压装置。

进一步地，所述第一下摔模的一侧设有第一安装槽，所述第二下摔模的一侧设有第二安装槽，所述第一安装槽上设有第一安装孔，所述第二安装槽上设有第二安装孔。

进一步地，所述锻件导向定位装置包括导向杆和滑槽杆，所述滑槽杆设置在第一安装槽内，所述滑槽杆的两端位于第一安装孔内设有第一固定旋钮，所述导向杆设置在第二安装槽内，所述导向杆一端的两侧位于第二安装孔内设有第二固定旋钮，所述滑槽杆上设有滑槽，所述导向杆的中间一段设置在滑槽内。

进一步地，所述第一下摔模的一端设有外环卡座，所述活动连接组件包括转环和伸缩杆，所述转环设置在外环卡座上，所述转环的两侧均设有转动座。

进一步地，所述伸缩杆包括外套管、螺套和螺杆，所述外套管的一端与转动座之间连接，所述螺套设置在外套管远离转动座的一端，所述螺杆设置在外套管内。

进一步地，所述端部挤压装置包括间距调节板和端部顶板，所述间距调节板的两侧均设有滑动调节槽，所述螺杆远离螺套的一端与滑动调节槽之间连接，所述间距调节板上设有开口，所述间距调节板上位于开口的外侧设有四个调节杆，所述调节杆的一端位于端部顶板远离间距调节板的一侧设有调节螺母，所述端部顶板上设有半球形突起。

进一步地，所述第一下摔模上设有四个第一复位杆，所述第一复位杆上设有第一复位弹簧。

进一步地，所述第二下摔模上设有四个第二复位杆，所述第二复位杆上设有第二复位弹簧。

进一步地，所述第一上摔模上设有四个第一限位孔，所述第一复位杆位于第一限位孔内设有第一限位块。

进一步地，所述第二上摔模上设有四个第二限位孔，所述第二复位杆位于第二限位孔内设有第二限位块。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）在锻件的端部增加端部挤压装置，将端部挤压装置和活动连接组件，使端部挤压装置能够多自由度运动，贴合锻件轴端的中心，使锻件轴心的移动被限制，同时经过活动连接组件将锻件轴心移动产生的力传递给摔模，摔模推动锻件的表面，使锻件表面移动量和锻件轴心移动量持平，减少轴端的锥形凸出，降低设计余量；

（2）将一个锻件需要使用的摔模组合，并在二者之间添加导向和支撑，减少锻压后的轴段的下坠；

（3）活动连接组件可以适应未锻压轴段的轴端与已锻压轴段轴向方向的不同；

（4）端部挤压装置可以调节半球形突起与间距调节板之间的间距，以适应不同半径的轴段在锻压时轴心伸出量不同；

（5）锻件导向定位装置和挤压拉伸装置都是可拆卸的，方便在两个摔模寿命到达极限后更换到新的摔模上。

附图说明

图1为本发明提出的一种半轴坯件锻压模具的立体图；

图2为本发明提出的一种半轴坯件锻压模具的右视图；

图3为本发明提出的一种半轴坯件锻压模具的爆炸图；

图4为本发明提出的一种半轴坯件锻压模具的原理图；

图5为锻件导向定位装置的结构示意图；

图6为挤压拉伸装置的结构示意图；

图7为第二下摔模的结构示意图；

图8为端部挤压装置的爆炸图；

图9为间距调节板结构示意图；

图10为端部顶板结构示意图。

其中，1、大径模具；2、小径模具；3、第一上摔模；4、第一下摔模；5、第二上摔模；6、第二下摔模；7、锻件导向定位装置；8、挤压拉伸装置；9、活动连接组件；10、端部挤压装置；11、第一安装槽；12、第二安装槽；13、第一安装孔；14、导向杆；15、滑槽杆；16、第一固定旋钮；17、第二固定旋钮；18、滑槽；19、外环卡座；20、转环；21、伸缩杆；22、外套管；23、螺套；24、螺杆；25、间距调节板；26、端部顶板；27、滑动调节槽；28、开口；29、调节杆；30、调节螺母；31、半球形突起；32、第一复位杆；33、第一复位弹簧；34、第二复位杆；35、第二复位弹簧；36、第一限位孔；37、第一限位块；38、第二限位孔；39、第二限位块；40、第二安装孔；41、转动座。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1~图10所示，本发明提出了一种半轴坯件锻压模具，包括大径模具1和小径模具2，其特征在于：大径模具1包括第一上摔模3和第一下摔模4，小径模具2包括第二上摔模5和第二下摔模6，第一下摔模4和第二下摔模6之间有锻件导向定位装置7，小径模具2上有挤压拉伸装置8，挤压拉伸装置8包括活动连接组件9和端部挤压装置10。

第一下摔模4的一侧有第一安装槽11，第二下摔模6的一侧有第二安装槽12，第一安装槽11上有第一安装孔13，第二安装槽12上有第二安装孔40，第一下摔模4和第二下摔模6之间通过锻件导向定位装置7固定，防止在锻打时，坯件已经锻直的部分因重力下垂，锻件导向定位装置7包括导向杆14和滑槽杆15，滑槽杆15设置在第一安装槽11内，滑槽杆15的两端位于第一安装孔13内有第一固定旋钮16，导向杆14设置在第二安装槽12内，导向杆14一端的两侧位于第二安装孔40内有第二固定旋钮17，滑槽杆15上有滑槽18，导向杆14的中间一段设置在滑槽18内，导向杆14本身是强度高的直杆，在锻打的过程中，锻锤不直接和导向杆14接触，导向杆14的作用长度可以随大径模具1和小径模具2之间距离的增加而增加。

第二下摔模6的一端有外环卡座19，因为锻件的拔长和树木的生长都有增长的特性，同时二者都对客体有“直”的要求，因此参考苗木支撑架能各种方向上的弯曲的结构在摔模上增加活动连接组件9，活动连接组件9包括转环20和伸缩杆21，转环20设置在外环卡座19上，转环20可以在外环卡座19上转动，转环20的两侧均有转动座41，伸缩杆21包括外套管22、螺套23和螺杆24，外套管22的一端与转动座41之间连接，螺套23设置在外套管22远离转动座41的一端，螺杆24设置在外套管22内，转动螺套23可以改变伸缩杆21的长度，使端部挤压装置10能够紧贴锻件的轴端。

端部挤压装置10包括间距调节板25和端部顶板26，间距调节板25的两侧均有滑动调节槽27，螺杆24远离螺套23的一端与滑动调节槽27之间连接，连接处可以在滑动调节槽27内移动，使间距调节板25可以转动一定的角度，间距调节板25上有开口28，间距调节板25上位于开口28的外侧有四个调节杆29，调节杆29的一端位于端部顶板26远离间距调节板25的一侧有调节螺母30，转动调节螺母30可以增加或减少端部顶板26与间距调节板25之间的间距，适应不同轴端不同轴径锻压时伸出量的不同，端部顶板26上有半球形突起31，半球形突起31可以抑制轴端的伸出，并将通过伸缩杆21将轴端突出产生的力转化为第二下摔模6对轴表面的拉力。

第一下摔模4上有四个第一复位杆32，第一复位杆32上有第一复位弹簧33，第二下摔模6上有四个第二复位杆34，第二复位杆34上有第二复位弹簧35，第一上摔模3上有四个第一限位孔36，第一复位杆32位于第一限位孔36内有第一限位块37，第二上摔模5上有四个第二限位孔38，第二复位杆34位于第二限位孔38内有第二限位块39，大径模具1和小径模具2的整体上都是利用复位杆和限位块进行限位，并利用复位杆和复位弹簧恢复初始状态下上下摔模分开的状态。

具体使用时，将模具放置在锻台上，将锻件置于第一上摔模3和第一下摔模4之间，启动锻锤，锻锤不断捶打第一上摔模3，锻造工人锻件的一端留出法兰接头的余量，锻压时将锻件不断旋转抽出，半轴直径较大的一段锻压完成后，停下锻锤，将滑槽杆15安装在第一下摔模4上，并将小径模具2、锻件导向定位装置7和挤压拉伸装置8组合在一起，将锻件由花键端放入小径模具2直到大径模具1和小径模具2的两个端面贴合，转动螺套23使端部顶板26的半球形突起31和半轴的轴端贴合，将小径模具2置于锻锤下方，再次启动锻锤，拉动大径模具1，使锻件被拉长，转动时仍利用锻钳进行操作，锻件的中间部分在锻压时流动量大于表层，而端部顶板26可以抑制中间部分的突出，同时第二下摔模6可以将抑制中间部分突出的力转化为对锻件表层的推力，使锻件的表层移动，最终使锻件的中心和表层一起被拉长，在锻压的过程中，因为锻件未被锻压的部分会越来越短，因此需要在锻压的过程中不时的调节伸缩杆21的长度，使半球形突起31和锻件轴端保持贴合，在锻压的整个过程中，导向杆14一直在滑槽杆15内滑动，并由第一下摔模4支撑已经锻压完成的轴段，保证位于两个摔模中间的锻件的同轴度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种半轴坯件锻压模具，包括大径模具（1）和小径模具（2），其特征在于：所述大径模具（1）包括第一上摔模（3）和第一下摔模（4），所述小径模具（2）包括第二上摔模（5）和第二下摔模（6），所述第一下摔模（4）和第二下摔模（6）之间设有锻件导向定位装置（7），所述小径模具（2）上设有挤压拉伸装置（8），所述挤压拉伸装置（8）包括活动连接组件（9）和端部挤压装置（10），所述第一下摔模（4）的一侧设有第一安装槽（11），所述第二下摔模（6）的一侧设有第二安装槽（12），所述第一安装槽（11）上设有第一安装孔（13），所述第二安装槽（12）上设有第二安装孔（40），所述锻件导向定位装置（7）包括导向杆（14）和滑槽杆（15），所述滑槽杆（15）设置在第一安装槽（11）内，所述滑槽杆（15）的两端位于第一安装孔（13）内设有第一固定旋钮（16），所述导向杆（14）设置在第二安装槽（12）内，所述导向杆（14）一端的两侧位于第二安装孔（40）内设有第二固定旋钮（17），所述滑槽杆（15）上设有滑槽（18），所述导向杆（14）的中间一段设置在滑槽（18）内，所述第二下摔模（6）的一端设有外环卡座（19），所述活动连接组件（9）包括转环（20）和伸缩杆（21），所述转环（20）设置在外环卡座（19）上，所述转环（20）的两侧均设有转动座（41），所述伸缩杆（21）包括外套管（22）、螺套（23）和螺杆（24），所述外套管（22）的一端与转动座（41）连接，所述螺套（23）设置在外套管（22）远离转动座（41）的一端，所述螺杆（24）设置在外套管（22）内，所述端部挤压装置（10）包括间距调节板（25）和端部顶板（26），所述间距调节板（25）的两侧均设有滑动调节槽（27），所述螺杆（24）远离螺套（23）的一端与滑动调节槽（27）之间连接，所述间距调节板（25）上设有开口（28），所述间距调节板（25）上位于开口（28）的外侧设有四个调节杆（29），所述调节杆（29）的一端位于端部顶板（26）远离间距调节板（25）的一侧设有调节螺母（30），所述端部顶板（26）上设有半球形突起（31）。

2.根据权利要求1所述的一种半轴坯件锻压模具，其特征在于：所述第一下摔模（4）上设有四个第一复位杆（32），所述第一复位杆（32）上设有第一复位弹簧（33）。

3.根据权利要求2所述的一种半轴坯件锻压模具，其特征在于：所述第二下摔模（6）上设有四个第二复位杆（34），所述第二复位杆（34）上设有第二复位弹簧（35）。

4.根据权利要求3所述的一种半轴坯件锻压模具，其特征在于：所述第一上摔模（3）上设有四个第一限位孔（36），所述第一复位杆（32）位于第一限位孔（36）内设有第一限位块（37）。

5.根据权利要求4所述的一种半轴坯件锻压模具，其特征在于：所述第二上摔模（5）上设有四个第二限位孔（38），所述第二复位杆（34）位于第二限位孔（38）内设有第二限位块（39）。