CN117960981A - 一种零件锻造模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锻造模具技术领域，公开一种零件锻造模具，包括下模具、上模具、下模芯、升降的上模芯以及模瓣，模瓣与上模芯和下模芯形成锻造型腔，下模具上设置有可靠近或远离的夹持部，下模具内转动设置有转轴，转轴上设置有与转轴同心转动的转动环，转动环和夹持部之间设置有钢绳，下模具内设置有当上模具下降时驱使转轴正向转动收卷钢绳的控制结构，下模具内设置有上模具继续下降时吸附原料且使控制结构失效的负压吸附切换结构，下模具和夹持部之间设置有第一弹性复位件，下模具内设置有生效结构和单向驱动结构，该零件锻造模具无需额外工具辅助，在上模具下降过程中实现原料的中心定位和吸附，避免原料在锻造过程中发生偏移，保证产品的质量。

Description

一种零件锻造模具

技术领域

本发明涉及锻造模具技术领域，尤其涉及一种零件锻造模具。

背景技术

现有的锻造模具通过上下模具叠合进行锻造，容易产生模具错位影响锻造精度，因此出现了锻造精度高的锻造模具。

申请号为202122435861 .0的中国专利公开一种驱动齿轮锻造模具，包括上模具、模具升降杆、下模具和模具定位组件，上模具包括上模具本体、于上模具本体上设置的锻造滑槽、于锻造滑槽与上模具本体滑动连接的锻造升降杆以及与锻造升降杆固定连接的锻造冲头，下模具位于上模具本体下方，上模具和下模具之间设置有模具升降杆，下模具具有模具槽，定位组件包括定位板和定位槽，定位板与上模具本体固定连接，并位于上模具本体一侧，定位板具有两个定位杆，两个定位杆位于定位板两侧，定位槽与下模具固定连接，定位槽具有两个定位孔，两个定位孔位于定位槽两侧，定位杆位于定位孔内。

该专利通过模具升降杆驱使定位杆插入定位孔内，叠合定位板和定位槽，随后驱使锻造冲头升降进行锻造，避免上模具和下模具在合模以及锻造过程中产生偏差，从而解决零件锻造精度低的问题。

但是在将原料放置在模具槽内时，由于原料初始添加时的位置不固定且在锻造的过程中容易随着敲打发生偏移，导致金属材料在锻造过程中厚度不均，且在模具槽中的填充性不足，导致产品的外形、尺寸和质量不佳。

发明内容

本发明针对现有技术中原料在锻造过程中发生偏移，导致产品质量不佳的缺点，提供了一种零件锻造模具。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种零件锻造模具，包括下模具、于下模具上方升降设置的上模具以及于上模具和下模具之间设置的锻造零件的锻造组件，锻造组件包括固定设置于下模具上用于放置原料的下模芯、在上模具上设置的往复升降于下模芯正上方且下降时锻造原料的上模芯以及于上模具和下模具之间设置的当上模具下降过程中驱使原料中心定位并吸附于下模芯上的定位吸附结构，定位吸附结构包括于下模具上水平移动设置的可同步靠近将原料中心定位夹持或相互远离与原料脱离的夹持部、于下模具内竖直转动设置的转轴、于转轴外环壁上凹设的环槽、于环槽内设置的与转轴同心且转动配合的转动环、一端与转动环连接且另一端与夹持部连接的钢绳、于下模具内设置的当上模具下降时驱使转轴正向转动收卷钢绳控制夹持部同步靠近的控制结构、于下模具内设置的当原料中心定位夹持后随上模具继续下降控制原料负压吸附在下模芯上且使控制结构失效的负压吸附切换结构，下模具和夹持部之间设置有当控制结构失效后驱使夹持部相互远离复位的第一弹性复位件，当上模具上升时负压吸附切换结构解除负压吸附，下模具内设置有当负压吸附切换结构解除负压后驱使控制结构生效的生效结构，当控制结构生效后随着上模具的继续上升，控制结构控制转轴反向转动，转轴和转动环之间设置有当转轴相对于转动环正向转动时控制转轴和转动环同步转动驱使夹持部同步靠近或当转轴相对于转动环反向转动时保持夹持部静止的单向驱动结构。

采用上述方案，上模具下降过程中，控制结构驱使转轴正向转动，通过单向驱动结构带动转动环同步正向转动收卷钢绳驱使夹持部同步靠近，直至将原料推动至下模芯的中心位置并夹持，此为过程一；上模具继续下降，负压吸附切换结构生效，将原料吸附在下模芯上的同时使控制结构失效，夹持部在第一弹性复位件的驱动下相互远离，相互远离后的两个夹持部之间形成让位空间，该让位空间可供上模芯进入且供原料在锻造过程中延展，此为过程二；上模具继续下降至合模，此为过程三，经过上述三个过程后，上模具和下模具之间完成合模，同时原料位于中心位置并被负压吸附，控制上模芯的升降即可进行锻造。锻造完成后，上模具上升，负压吸附切换结构解除负压，便于零件脱离，同时生效结构使控制结构生效，控制结构生效后，在上模具上升过程中会驱使转轴反向转动，在单向驱动结构作用下，保证夹持部不会移动，完成复位后等待下次锻造。定位吸附结构保证原料在锻造过程中不会发生偏移，保证产品的质量。

作为优选，控制结构包括于转轴远离上模具的一侧向上凹设的凹槽、一端插入凹槽内另一端位于凹槽外部且与下模具密封转动配合的与转轴同心的驱动轴、于凹槽内环壁上绕驱动轴周向均匀间隔设置的若干个配合槽、于驱动轴外环壁上凹设的伸缩槽、于伸缩槽内密封伸缩设置的局部伸出时插入配合槽内控制驱动轴和转轴同步转动或缩回时与转轴脱离的连接块以及于下模具内设置的当上模具下降时控制驱动轴正向转动或当上模具上升时控制驱动轴反向转动的转动结构，连接块缩回受控于负压吸附切换结构，连接块局部伸出受控于生效结构。

采用上述方案，上模具未下降前，连接块在生效结构作用下局部伸出且插入配合槽内，上模具下降时，控制转动结构驱使驱动轴正向转动，带动转轴同步正向转动，当原料中心定位后上模具继续下降，负压吸附切换结构生效，驱使连接块缩回与转轴脱离，控制结构失效。上模具上升，负压吸附切换结构解除负压，连接块在生效结构作用下局部伸出，控制结构生效，转动结构控制驱动轴反向转动，转轴会同步反向转动，由于此时夹持部在第一弹性复位件的作用下已经相互远离，在单向驱动结构作用下，驱动轴和转轴同步反向转动复位且夹持部静止，完成锻造模具的复位。

作为优选，转动结构包括于下模具上凹设的升降槽、于升降槽内竖直升降设置的驱动板、于驱动板侧壁上固定设置的齿条、于下模具内转动设置的与齿条啮合的驱动齿轮、于驱动轴上同心固定设置的从动齿轮以及于下模具内设置的当驱动齿轮转动时控制从动齿轮转动的齿轮组，驱动板的下降受控于上模具的下降，升降槽和驱动板之间设置有当驱动板上的压力消失后控制驱动板上升复位的第四弹性复位件。

采用上述方案，上模具下降时，驱使驱动板下降，齿条下降驱使驱动齿轮转动，通过齿轮组带动从动齿轮和驱动轴正向转动，直至夹持部夹持原料中心定位，此时夹持部无法继续相互靠近，即驱动板无法再下降。上模具上升时，驱动板在第四弹性复位件作用下上升，齿条上升驱使驱动齿轮转动，控制从动齿轮和驱动轴反向转动。

作为优选，负压吸附切换结构包括于下模芯中心竖直贯穿设置的通气槽、于下模具内设置的负压腔、于下模具内设置的一端与负压腔连通且另一端与通气槽远离原料的一端密封连通的负压气道、于负压腔内密封往复移动设置的当原料挡住通气槽时远离负压气道移动形成负压吸附或靠近负压气道移动解除吸附的负压密封件以及于上模具和下模具之间设置的当夹持部夹持原料后控制负压密封件移动的移动结构、移动结构受控于上模具的升降，下模具内设置有一端与负压气道密封连通且另一端穿过下模具和驱动轴后与伸缩槽底部连通的连通气路，负压腔远离负压气道的一侧设置有与下模具外部连通的第二气压平衡通道。

采用上述方案，当夹持部夹持原料进行中心定位后，上模具继续下降，控制移动结构驱使负压密封件远离负压气道移动，使负压气道内产生负压，将原料吸附在下模芯上，同时连通气路和伸缩槽内同步产生负压，驱使连接块缩回伸缩槽内；上模具上升时，控制移动结构驱使负压密封件靠近负压气道移动，解除负压。第二气压平衡通道保证负压密封件能顺利远离负压气道移动。

作为优选，移动结构包括于下模具内设置的正压腔、于正压腔内密封移动设置的可远离或靠近负压腔的正压密封件、于正压密封件上设置的一端穿过下模具后与负压密封件固定连接的连接杆、于下模具上设置的供连接杆穿过并密封移动的避让槽、于正压腔和上模具之间设置的当原料中心定位后且上模具继续下降时控制正压密封件远离负压腔移动以驱使负压密封件远离负压气道移动的推动结构以及于正压密封件和正压腔之间设置的当上模具上升时驱使正压密封件靠近负压腔复位的第五弹性复位件，正压腔远离负压腔的一侧设置有与下模具外部连通的第一气压平衡通道。

采用上述方案，当夹持部夹持原料进行中心定位后，上模具继续下降，控制推动结构驱使正压密封件远离负压腔移动，通过连接杆驱使负压密封件远离负压气道移动；上模具上升时，推动结构失效，第五弹性复位件驱使正压密封件靠近负压腔复位，通过连接杆驱使负压密封件靠近负压气道移动，解除负压。第一气压平衡通道保证正压密封件能顺利远离负压腔移动。

作为优选，推动结构包括在上模具上于上模具两侧设置的安装块、于驱动板上方的安装块靠近驱动板的一侧向上凹设的可供驱动板插入的储气槽、于储气槽内密封升降设置的当上模具下降至原料中心定位后继续下降时受到驱动板挤压而上升挤压空气的活塞件以及一端与储气槽底部连通且另一端与正压腔远离第五弹性复位件的一侧连通的通气管，储气槽底部和活塞件之间设置有当活塞件上的压力消失后驱使活塞件下降复位的第六弹性复位件，第六弹性复位件的弹性系数大于第四弹性复位件的弹性系数，驱动齿轮和下模具之间设置有当连接块和转轴脱离后限制驱动板下降的限位结构。

采用上述方案，上模具下降至原料中心定位后，驱动板受到限制不再下降，此时上模具继续下降的过程中，活塞件受到驱动板的挤压在储气槽内上升，挤压储气槽内的空气经通气管进入正压腔内，驱使正压密封件远离负压腔，使负压密封件远离负压气道，产生负压。此时连接块受到负压缩回伸缩槽与转轴脱离，驱动轴上来自转轴的阻力消失，由于第六弹性复位件的弹性系数远远大于第四弹性复位件的弹性系数，会导致活塞件在第六弹性复位件的驱动下下降，导致正压腔内的正压和负压腔内的负压消失，因此需要设置限位结构，当连接块和转轴脱离后，限位结构限制驱动板下降，保证正压和负压继续存在。当上模具上升时，第六弹性复位件驱使活塞件下降复位，储气槽和正压腔内的气压恢复常压。

作为优选，限位结构包括转动设置于下模具上且与驱动齿轮同心固定连接的转动轴、于下模具上设置的供转动轴插入转动的转动槽、于转动轴的外环壁上绕转动轴轴向均匀间隔设置的若干个限位槽、于转动槽侧壁上凹设的安装槽、于安装槽内密封伸缩设置的局部伸出时插入限位槽限制转动轴转动或缩回时与转动轴脱离的限位块、于安装槽底部设置的与正压腔靠近负压腔的一侧连通的正压气路以及于安装槽和限位块之间设置的当正压腔恢复常压时驱使限位块缩回收纳于安装槽内复位的第七弹性复位件。

采用上述方案，活塞件上升后，安装槽内也形成正压，驱使限位块具有局部伸出安装槽的能力，当连接块与转轴脱离后，驱动轴上的限制力解除，驱动板可以继续下降，下降时会驱使驱动齿轮和转动轴转动，当限位槽转动至和安装槽正对，限位块即可插入限位槽内限制转动轴的转动，从而限制驱动板继续下行，由于限位槽设置有若干个，因此驱动板下降的距离较小，几乎可以忽略不计，从而保证正压腔内的正压和负压气道内的负压几乎不存在变化。当上模具上升时，安装槽内的正压消失，第七弹性复位件驱使限位块缩回收纳于安装槽内复位，转动轴可任意转动。

作为优选，安装块和下模具之间设置有当上模具和下模具合模后限制上模具脱离下模具的固定结构。

采用上述方案，固定结构的设置进一步保证上模具和下模具合模时的稳定性以及上模芯升降锻造零件过程中的稳定性。

作为优选，生效结构包括于伸缩槽底部和连接块之间沿连接块移动方向设置的第三弹性复位件，当第三弹性复位件呈初始状态时，连接块局部伸出伸缩槽。

采用上述方案，连接块缩回伸缩槽内时，第三弹性复位件受到挤压发生形变产生弹力，当负压吸附切换结构解除负压后，连接块在弹力作用下具有局部伸出伸缩槽的能力，在驱动轴转动至连接块和配合槽正对时，连接块插入配合槽。

作为优选，单向驱动结构包括于环槽底部凹设的滑移槽、于转动环上绕转轴周向均匀间隔设置的若干个通槽、于滑移槽内伸缩设置的局部伸出时插入通槽或缩回时与转动环脱离的插块以及于滑移槽底部和插块之间沿插块移动方向设置的第二弹性复位件，插块上设置有驱使转动环和转轴同步正向转动收卷钢绳的驱动平面以及当转轴相对于转动环反向转动时驱使插块缩回滑移槽内的解锁斜面，当第二弹性复位件呈初始状态时，插块局部伸出滑移槽。

采用上述方案，转轴相对于转动环正向转动时，由于驱动平面和通槽侧壁抵接，因此驱使转动环和转轴同步正向转动收卷钢绳，控制夹持部同步靠近；连接块与转轴脱离后，转轴上的限制消失，夹持部在第一弹性复位件驱使下相互远离，拉动钢绳放出，转动环反向转动且由于驱动平面的存在，带动转轴同步反向转动。当转轴相对于转动环反向转动时，由于解锁斜面的存在，通槽和解锁斜面挤压滑移驱使插块缩回滑移槽内，不再对转动环进行限位，转轴可相对于转动环进行反向转动，此时第二弹性复位件使插块具有局部伸出的能力，当转轴转动至插块和通槽正对，插块可插入通槽，转轴相对于转动环反向转动的过程中不断重复该伸缩过程。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：无需额外的工具辅助，在上模具下降合模的过程中，先驱使夹持部同步靠近实现原料的中心定位夹持；随后使原料负压吸附于下模芯上且控制夹持部相互远离，两个夹持部之间形成让位空间；最后上模具下降至合模，此时原料仍被负压吸附在下模芯上。负压吸附保证原料在锻造过程中不会发生偏移，保证产品的质量。

附图说明

图1是实施例中一种零件锻造模具中上模具未下降时的俯视图；

图2是图1中的A-A处剖视图；

图3是图2中的C处放大图；

图4是实施例中一种零件锻造模具中上模具下降至原料完成中心定位时的半剖示意图；

图5是实施例中一种零件锻造模具中上模具下降至负压吸附切换结构生效时的半剖示意图；

图6是实施例中一种零件锻造模具中上模具下降至和下模具合模后的半剖示意图；

图7是图1中的B-B处剖视图；

图8是图7中的D处放大图；

图9是实施例中一种零件锻造模具中上模具下降至限位结构生效时的局部放大图；

图10是实施例中一种零件锻造模具中上模具未下降时的主视图；

图11是图10中的E-E处剖视图；

图12是图11中的F处放大图；

图13是实施例中一种零件锻造模具中上模具下降至原料完成中心定位时的半剖示意图；

图14是实施例中一种零件锻造模具中上模具下降至负压吸附切换结构生效时的半剖示意图；

图15是图14中的G处放大图；

图16是实施例中一种零件锻造模具中上模具下降至和下模具合模后的半剖示意图；

图17是实施例中一种零件锻造模具中单向驱动结构的拆分图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1、原料；2、下模具；3、上模具；4、下模芯；5、上模芯；6、模瓣；7、夹持部；8、第一弹性复位件；9、转轴；10、凹槽；11、驱动轴；12、配合槽；13、伸缩槽；14、连接块；15、环槽；16、转动环；17、钢绳；18、滑移槽；19、通槽；20、插块；2001、驱动平面；2002、解锁斜面；21、第二弹性复位件；22、第三弹性复位件；23、升降槽；24、驱动板；25、齿条；26、驱动齿轮；27、从动齿轮；28、齿轮组；29、第四弹性复位件；30、通气槽；31、负压腔；32、负压气道；33、连通气路；3301、密封槽；3302、通气孔；3303、连接气道；34、负压密封件；35、正压腔；36、正压密封件；37、连接杆；38、避让槽；39、第五弹性复位件；40、安装块；41、储气槽；42、活塞件；43、通气管；44、第六弹性复位件；45、转动轴；46、转动槽；47、限位槽；48、安装槽；49、限位块；50、正压气路；51、第七弹性复位件；52、第一气压平衡通道；53、第二气压平衡通道；54、锻造型腔。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例

一种零件锻造模具，参照图1至图17，包括下模具2以及于下模具2上方升降设置的上模具3，上模具3和下模具2之间设置有当两者合模后锻造零件的锻造组件。锻造组件包括于下模具2中心固定设置的下模芯4，下模芯4用于放置需要锻造的原料1；下模芯4的正上方往复升降设置有上模芯5，上模芯5的升降受控于气缸，气缸设置于上模具3上，上模芯5往复升降可锻造原料1；在上模具3上固定设置有模瓣6、模瓣6围绕上模芯5设置，且在上模具3下降和下模具2合模后，模瓣6套设在下模芯4上，且上模芯5和下模芯4的外壁均与模瓣6的内壁贴合，使上模芯5、下模芯4和模瓣6之间围成锻造型腔54。模瓣6、下模芯4和上模芯5配合避免上模具3和下模具2之间的横向偏移，提高零件锻造精度。

上模具3和下模具2之间设置有当上模具3下降过程中驱使原料1中心定位并吸附于下模芯4上的定位吸附结构。定位吸附结构保证原料1位于锻造型腔54的中心且在锻造过程中不会发生偏移，保证产品的质量。

定位吸附结构包括于下模具2上对称设置且可水平移动的夹持部7，夹持部7可同步靠近将原料1中心定位夹持，夹持部7也可相互远离与原料1脱离后形成供模瓣6下降套设在下模芯4上的让位空间。还包括于下模具2内竖直转动设置的转轴9，转轴9外环壁上凹设有环槽15，环槽15内设置有与转轴9同心且转动配合的转动环16，转动环16上固定设置有钢绳17，钢绳17远离转动环16的一端与夹持部7固定连接。下模具2内设置有控制结构，在控制结构生效的时候，当上模具3下降时，控制结构驱使转轴9正向转动，当上模具3上升时，控制结构控制转轴9反向转动。转轴9和转动环16之间设置有单向驱动结构，当转轴9相对于转动环16正向转动时，单向驱动结构可控制转轴9和转动环16同步转动驱使夹持部7同步靠近；当转轴9相对于转动环16反向转动时，夹持部7和转动环16保持静止，仅转轴9自身进行反向转动。下模具2和夹持部7之间设置有第一弹性复位件8，当控制结构失效后，第一弹性复位件8驱使夹持部7相互远离进行复位。

单向驱动结构包括于环槽15底部凹设的滑移槽18，转动环16上绕转轴9周向均匀间隔设置有若干个通槽19，滑移槽18内伸缩设置有插块20，插块20局部伸出时插入通槽19，插块20缩回时与转动环16脱离，滑移槽18底部和插块20之间沿插块20移动方向设置有第二弹性复位件21，插块20上设置有驱使转动环16和转轴9同步正向转动收卷钢绳17的驱动平面2001以及当转轴9相对于转动环16反向转动时驱使插块20缩回滑移槽18内的解锁斜面2002，当第二弹性复位件21呈初始状态时，插块20局部伸出滑移槽18。

转轴9相对于转动环16正向转动时，由于驱动平面2001和通槽19侧壁抵接，因此驱使转动环16和转轴9同步正向转动收卷钢绳17，控制夹持部7同步靠近；当控制结构失效时，夹持部7在第一弹性复位件8驱使下相互远离完成复位，拉动钢绳17放出，转动环16反向转动且由于驱动平面2001的存在，带动转轴9同步反向转动。当转轴9相对于转动环16反向转动时，由于解锁斜面2002的存在，通槽19和解锁斜面2002挤压滑移驱使插块20缩回滑移槽18内，不再对转动环16进行限位，转轴9可相对于转动环16进行反向转动，此时第二弹性复位件21使插块20具有局部伸出的能力，当转轴9转动至插块20和通槽19正对，插块20可插入通槽19，转轴9相对于转动环16反向转动的过程中，插块20不断重复上述伸缩过程。

上模具3下降过程中，控制结构驱使转轴9正向转动，通过单向驱动结构带动转动环16同步正向转动收卷钢绳17驱使夹持部7同步靠近，直至将原料1推动至下模芯4的中心位置并夹持，此为过程一。

下模具2内还设置有负压吸附切换结构，当原料1实现中心定位夹持后，随着上模具3的继续下降，负压吸附切换结构控制原料1负压吸附在下模芯4上，同时还可使控制结构失效；当上模具3上升时负压吸附切换结构解除负压吸附。

在上模具3继续下降过程中，负压吸附切换结构将原料1吸附在下模芯4上的同时使控制结构失效，夹持部7在第一弹性复位件8的驱动下相互远离，相互远离后的两个夹持部7之间形成让位空间，该让位空间可供模瓣6进入，此为过程二。

上模具3继续下降至合模，此时模瓣6套接在下模芯4上，上模芯5升降于模瓣6内，且上模芯5和下模芯4的外侧壁均与模瓣6的内侧壁贴合，因此模瓣6、下模芯4和上模芯5之间形成锻造型腔54，此为过程三。

经过上述三个过程后，上模具3和下模具2之间完成合模，同时原料1位于中心位置并被负压吸附，控制上模芯5的升降即可进行锻造。

控制结构包括于转轴9远离上模具3的一侧向上凹设的凹槽10，还包括驱动轴11，驱动轴11竖直密封转动于下模具2内，下模具2内设置有供驱动轴11密封转动的密封槽3301，驱动轴11远离密封槽3301的一端插入凹槽10内且与凹槽10转动配合，转轴9、凹槽10和驱动轴11同心设置。下模具2内设置有转动结构，当上模具3下降时，转动结构控制驱动轴11正向转动；当上模具3上升时，转动结构控制驱动轴11反向转动。在凹槽10内环壁沿转轴9径向凹设有配合槽12，配合槽12于凹槽10内绕驱动轴11周向均匀间隔设置有若干个，驱动轴11外环壁上凹设有伸缩槽13，伸缩槽13内密封伸缩设置有连接块14，连接块14可局部伸出伸缩槽13后插入配合槽12内控制驱动轴11和转轴9同步转动，连接块14也可缩回与转轴9脱离，连接块14缩回受控于负压吸附切换结构，连接块14局部伸出受控于生效结构。

上模具3未下降前，连接块14局部伸出且插入配合槽12内，上模具3下降时，控制转动结构驱使驱动轴11正向转动，带动转轴9同步正向转动，当原料1中心定位后上模具3继续下降，负压吸附切换结构生效，驱使连接块14缩回与转轴9脱离，控制结构失效。上模具3上升，负压吸附切换结构解除负压，连接块14在生效结构作用下局部伸出，控制结构生效，转动结构控制驱动轴11反向转动，转轴9会同步反向转动，由于此时夹持部7在第一弹性复位件8的作用下已经相互远离，在单向驱动结构作用下，驱动轴11和转轴9同步反向转动复位且夹持部7静止，完成锻造组件的复位。

转动结构包括于下模具2上凹设的升降槽23，升降槽23内竖直升降设置有驱动板24，驱动板24侧壁上固定有齿条25，下模具2内转动设置有与齿条25啮合的驱动齿轮26。驱动轴11上同心固定设置有从动齿轮27。下模具2内设置有当驱动齿轮26转动时控制从动齿轮27转动的齿轮组28，驱动板24的下降受控于上模具3的下降，升降槽23和驱动板24之间设置有当驱动板24上的压力消失后控制驱动板24上升复位的第四弹性复位件29。

上模具3下降时，驱使驱动板24下降，齿条25下降驱使驱动齿轮26转动，通过齿轮组28带动从动齿轮27和驱动轴11正向转动，直至夹持部7夹持原料1中心定位，此时夹持部7无法继续相互靠近，即驱动板24不再下降。上模具3上升与驱动板24脱离，驱动板24在第四弹性复位件29作用下上升，齿条25上升驱使驱动齿轮26转动，控制从动齿轮27和驱动轴11反向转动。第四弹性复位件29的弹性系数大于第二弹性复位件21的弹性系数，确保驱动板24在上升过程中，均有足够的力驱使插块20缩回滑移槽18。

负压吸附切换结构包括于下模芯4中心竖直贯穿设置的通气槽30，下模具2内设置有一个负压腔31，下模具2内还设置有一端与负压腔31连通且另一端与通气槽30远离原料1的一端密封连通的负压气道32，负压腔31内密封往复移动设置有负压密封件34。负压密封件34的移动受控于移动结构，移动结构设置于上模具3和下模具2之间，当夹持部7夹持原料1后移动结构控制负压密封件34移动，且移动结构受控于上模具3的升降。当夹持部7夹持原料1进行中心定位后，原料1挡住通气槽30，上模具3继续下降，控制移动结构驱使负压密封件34远离负压气道32移动，使负压气道32内产生负压，将原料1吸附在下模芯4上；上模具3上升时，控制移动结构驱使负压密封件34靠近负压气道32移动，即可解除吸附。

下模具2内设置有连通气路33，连通气路33包括上述的供驱动轴11密封转动的密封槽3301、于密封槽3301底部设置的与负压气道32密封连通的通气孔3302以及于驱动轴11内设置的一端与密封槽3301连通且另一端与伸缩槽13底部连通的连接气道3303，通过通气孔3302、密封槽3301和连接气道3303，即可实现连通气路33一端与负压气道32密封连通且另一端穿过下模具2和驱动轴11后与伸缩槽13底部连通。当负压气道32内产生负压的同时，连通气路33和伸缩槽13内同步产生负压，驱使连接块14缩回伸缩槽13内。

负压腔31远离负压气道32的一侧设置有与下模具2外部连通的第二气压平衡通道53，保证负压密封件34能顺利远离负压气道32移动。

移动结构包括于下模具2内设置的正压腔35，正压腔35内密封移动设置有可远离或靠近负压腔31的正压密封件36，正压密封件36上设置有连接杆37，连接杆37另一端穿过下模具2后与负压密封件34固定连接，下模具2上设置有供连接杆37穿过并密封移动的避让槽38，正压腔35和上模具3之间设置有推动结构，当夹持部7夹持原料1进行中心定位后，上模具3继续下降，控制推动结构驱使正压密封件36远离负压腔31移动，通过连接杆37驱使负压密封件34远离负压气道32移动。

正压密封件36和正压腔35之间还设置有第五弹性复位件39，当上模具3上升时，推动结构失效，此时第五弹性复位件39驱使正压密封件36靠近负压腔31复位，通过连接杆37驱使负压密封件34靠近负压气道32移动，解除负压。

正压腔35远离负压腔31的一侧设置有与下模具2外部连通的第一气压平衡通道52，保证正压密封件36能顺利远离负压腔31移动。

推动结构包括在上模具3上于模瓣6两侧设置的安装块40，驱动板24上方的安装块40靠近驱动板24的一侧向上凹设有储气槽41，储气槽41内密封升降设置有活塞件42。还包括通气管43，通气管43一端与储气槽41底部连通且另一端与正压腔35靠近负压腔31的一侧连通。上模具3下降至原料1中心定位后，驱动板24受到限制不再下降，此时上模具3继续下降的过程中，活塞件42受到驱动板24的挤压在储气槽41内上升，挤压储气槽41内的空气经通气管43进入正压腔35内，驱使正压密封件36远离负压腔31，使负压密封件34远离负压气道32，产生负压。

储气槽41底部和活塞件42之间设置有第六弹性复位件44，当活塞件42上的压力消失后，第六弹性复位件44驱使活塞件42下降复位，第六弹性复位件44的弹性系数远远大于第四弹性复位件29的弹性系数，只有在夹持部7夹持原料1中心定位后，上模具3继续下降才会驱使活塞件42上升，驱动齿轮26和下模具2之间设置有当连接块14和转轴9脱离后限制驱动板24下降的限位结构。

负压气道32内产生负压，此时连接块14受到负压缩回伸缩槽13与转轴9脱离，驱动轴11上来自转轴9的阻力消失，由于第六弹性复位件44的弹性系数远远大于第四弹性复位件29的弹性系数，会导致活塞件42在第六弹性复位件44的驱动下下降，导致正压腔35内的正压和负压腔31内的负压消失，因此需要设置限位结构，当连接块14和转轴9脱离后，限位结构限制驱动板24下降，保证正压和负压继续存在。当上模具3上升时，第六弹性复位件44驱使活塞件42下降复位，储气槽41和正压腔35内的气压恢复常压。

除此之外，由于第六弹性复位件44的弹性系数远大于第四弹性复位件29的弹性系数，当上模具3下降时，在夹持部7未实现中心定位夹持前，即驱动板24未受到限制下降的阻力前，活塞件42和驱动板24抵接，随着上模具3下降驱使驱动板24下降，而活塞件42相对于储气槽41静止，即不会产生正压。本实施例中，第六弹性复位件44的弹性系数至少是第四弹性复位件29的弹性系数的五倍以上。

限位结构包括转动设置于下模具2上的转动轴45，转动轴45与驱动齿轮26同心固定连接，下模具2上设置有供转动轴45插入转动的转动槽46，转动轴45的外环壁上凹设有限位槽47，且限位槽47绕转动轴45轴向均匀间隔设置有若干个，转动槽46侧壁上凹设有安装槽48，安装槽48内密封伸缩设置有局部伸出时插入限位槽47限制转动轴45转动或缩回时与转动轴45脱离的限位块49，安装槽48底部设置有与正压腔35靠近负压腔31的一侧连通的正压气路50。

活塞件42上升后，安装槽48内也形成正压，驱使限位块49具有局部伸出安装槽48的能力，当连接块14与转轴9脱离后，驱动轴11上的限制力解除，驱动板24可以继续下降，下降时会驱使驱动齿轮26和转动轴45转动，当限位槽47转动至和安装槽48正对，限位块49即可插入限位槽47内限制转动轴45的转动，从而限制驱动板24继续下行，由于限位槽47设置有若干个，因此驱动板24下降的距离较小，几乎可以忽略不计，从而保证正压腔35内的正压和负压气道32内的负压几乎不存在变化。

安装槽48和限位块49之间设置有第七弹性复位件51，当上模具3上升时，安装槽48内的正压消失，第七弹性复位件51驱使限位块49缩回收纳于安装槽48内复位。

安装块40和下模具2之间设置有固定结构，当上模具3和下模具2合模后，固定结构限制上模具3脱离下模具2，进一步保证上模具3和下模具2合模时的稳定性以及上模芯5升降锻造零件过程中的稳定性。固定结构包括于安装块40上设置的固定板、于下模具2上设置的螺纹孔以及穿过固定板后和螺纹孔螺纹连接的紧锢螺栓，紧固螺栓和螺纹孔的固定连接为现有技术，在图中未示出，在此也不做赘述。

下模具2内设置有生效结构，当负压吸附切换结构解除负压后，生效结构驱使控制结构生效。

生效结构包括于伸缩槽13底部和连接块14之间沿连接块14移动方向设置的第三弹性复位件22，当第三弹性复位件22呈初始状态时，连接块14局部伸出伸缩槽13。

连接块14缩回伸缩槽13内时，第三弹性复位件22受到挤压发生形变产生弹力，当负压吸附切换结构解除负压后，连接块14在弹力作用下具有局部伸出伸缩槽13的能力，在驱动轴11转动至伸缩槽13和配合槽12正对时，连接块14插入配合槽12。

在上模具3下降过程中，活塞件42与驱动板24抵接，由于第六弹性复位件44的弹性系数远大于第四弹性复位件29的弹性系数，活塞件42相对于储气槽41静止，驱动板24下降，通过齿条25、驱动齿轮26、齿轮组28和从动齿轮27之间的传动，驱使驱动轴11和转轴9正向转动，插块20的驱动平面2001驱使转动环16同步正向转动，收卷钢绳17控制夹持部7同步靠近实现原料1的中心定位夹持，此为过程一；夹持部7夹持原料1后限制转轴9继续转动，转轴9通过连接块14限制驱动轴11转动，从而限制驱动板24继续下降，上模具3继续下降过程中，驱动板24挤压活塞件42使活塞件42相对于储气槽41上升，使储气槽41、正压腔35和安装槽48内形成正压，正压密封件36在正压驱使下下降带动负压密封件34下降，负压气道32和伸缩槽13内形成负压，连接块14与转轴9脱离且原料1吸附于下模芯4上，第一弹性复位件8控制夹持部7相互远离，此时驱动轴11上来自转轴9的阻力消失，在第六弹性复位件44的复位弹力驱使下，活塞件42和驱动板24会继续下降，下降时会驱使驱动齿轮26和转动轴45转动，当限位槽47转动至和限位块49正对，限位块49即可插入限位槽47内限制转动轴45的转动，从而限制驱动板24继续下行，由于限位槽47设置有若干个，因此驱动板24下降的距离可以忽略不计，保证正压腔35内的正压和负压气道32内的负压几乎不变，此为过程二；上模具3继续下降至合模，此时模瓣6套接在下模芯4上，上模芯5升降于模瓣6之间，且上模芯5和下模芯4的外侧壁均与模瓣6的内侧壁贴合，因此模瓣6、下模芯4和上模芯5之间形成锻造型腔54，此为过程三，在此过程中负压气道32内的负压逐渐增大，进一步限制原料1的移动，保证产品质量。

上模具3上升与驱动板24脱离，第六弹性复位件44驱使活塞件42下降复位，储气槽41和正压腔35内的正压消失，在第五弹性复位件39的复位作用下，正压密封件36上升驱使负压密封件34上升，负压气道32和伸缩槽13内的负压消失，吸附解除，且连接块14在第三弹性复位件22的复位下具有局部伸出伸缩槽13的能力，此时安装槽48内的正压也消失，在第七弹性复位件51的复位下与转动轴45脱离，在第四弹性复位件29的复位作用下驱动板24上升，带动驱动轴11反向转动，直至连接块14插入配合槽12内，驱使转轴9同步反向转动，由于转轴9相对于转动环16沿反向转动，解锁斜面2002与通槽19挤压滑移驱使插块20缩回滑移槽18内，当遇到通槽19时再在第二弹性复位件21作用下伸出，在转轴9相对于转动环16反向转动的过程中，插块20重复上述路径，使转动环16不会跟着转轴9反向转动，从而保证夹持部7静止。

Claims (10)

1.一种零件锻造模具，包括下模具(2)、于下模具(2)上方升降设置的上模具(3)以及于上模具(3)和下模具(2)之间设置的锻造零件的锻造组件，其特征在于：锻造组件包括固定设置于下模具(2)上用于放置原料(1)的下模芯(4)、在上模具(3)上设置的往复升降于下模芯(4)正上方且下降时锻造原料(1)的上模芯(5)以及于上模具(3)和下模具(2)之间设置的当上模具(3)下降过程中驱使原料(1)中心定位并吸附于下模芯(4)上的定位吸附结构，定位吸附结构包括于下模具(2)上水平移动设置的可同步靠近将原料(1)中心定位夹持或相互远离与原料(1)脱离的夹持部(7)、于下模具(2)内竖直转动设置的转轴(9)、于转轴(9)外环壁上凹设的环槽(15)、于环槽(15)内设置的与转轴(9)同心且转动配合的转动环(16)、一端与转动环(16)连接且另一端与夹持部(7)连接的钢绳(17)、于下模具(2)内设置的当上模具(3)下降时驱使转轴(9)正向转动收卷钢绳(17)控制夹持部(7)同步靠近的控制结构以及于下模具(2)内设置的当原料(1)中心定位夹持后随上模具(3)继续下降控制原料(1)负压吸附在下模芯(4)上且使控制结构失效的负压吸附切换结构，下模具(2)和夹持部(7)之间设置有当控制结构失效后驱使夹持部(7)相互远离复位的第一弹性复位件(8)，当上模具(3)上升时负压吸附切换结构解除负压吸附，下模具(2)内设置有当负压吸附切换结构解除负压后驱使控制结构生效的生效结构，当控制结构生效后随着上模具(3)的继续上升，控制结构控制转轴(9)反向转动，转轴(9)和转动环(16)之间设置有当转轴(9)相对于转动环(16)正向转动时控制转轴(9)和转动环(16)同步转动驱使夹持部(7)同步靠近或当转轴(9)相对于转动环(16)反向转动时保持夹持部(7)静止的单向驱动结构。

2.根据权利要求1所述的一种零件锻造模具，其特征在于：控制结构包括于转轴(9)远离上模具(3)的一侧向上凹设的凹槽(10)、一端插入凹槽(10)内另一端位于凹槽(10)外部且与下模具(2)密封转动配合的与转轴(9)同心的驱动轴(11)、于凹槽(10)内环壁上绕驱动轴(11)周向均匀间隔设置的若干个配合槽(12)、于驱动轴(11)外环壁上凹设的伸缩槽(13)、于伸缩槽(13)内密封伸缩设置的局部伸出时插入配合槽(12)内控制驱动轴(11)和转轴(9)同步转动或缩回时与转轴(9)脱离的连接块(14)以及于下模具(2)内设置的当上模具(3)下降时控制驱动轴(11)正向转动或当上模具(3)上升时控制驱动轴(11)反向转动的转动结构，连接块(14)缩回受控于负压吸附切换结构，连接块(14)局部伸出受控于生效结构。

3.根据权利要求2所述的一种零件锻造模具，其特征在于：转动结构包括于下模具(2)上凹设的升降槽(23)、于升降槽(23)内竖直升降设置的驱动板(24)、于驱动板(24)侧壁上固定设置的齿条(25)、于下模具(2)内转动设置的与齿条(25)啮合的驱动齿轮(26)、于驱动轴(11)上同心固定设置的从动齿轮(27)以及于下模具(2)内设置的当驱动齿轮(26)转动时控制从动齿轮(27)转动的齿轮组(28)，驱动板(24)的下降受控于上模具(3)的下降，升降槽(23)和驱动板(24)之间设置有当驱动板(24)上的压力消失后控制驱动板(24)上升复位的第四弹性复位件(29)。

4.根据权利要求3所述的一种零件锻造模具，其特征在于：负压吸附切换结构包括于下模芯(4)中心竖直贯穿设置的通气槽(30)、于下模具(2)内设置的负压腔(31)、于下模具(2)内设置的一端与负压腔(31)连通且另一端与通气槽(30)远离原料(1)的一端密封连通的负压气道(32)、于负压腔(31)内密封往复移动设置的当原料(1)挡住通气槽(30)时远离负压气道(32)移动形成负压吸附或靠近负压气道(32)移动解除吸附的负压密封件(34)以及于上模具(3)和下模具(2)之间设置的当夹持部(7)夹持原料(1)后控制负压密封件(34)移动的移动结构、移动结构受控于上模具(3)的升降，下模具(2)内设置有一端与负压气道(32)密封连通且另一端穿过下模具(2)和驱动轴(11)后与伸缩槽(13)底部连通的连通气路(33)，负压腔(31)远离负压气道(32)的一侧设置有与下模具(2)外部连通的第二气压平衡通道(53)。

5.根据权利要求4所述的一种零件锻造模具，其特征在于：移动结构包括于下模具(2)内设置的正压腔(35)、于正压腔(35)内密封移动设置的可远离或靠近负压腔(31)的正压密封件(36)、于正压密封件(36)上设置的一端穿过下模具(2)后与负压密封件(34)固定连接的连接杆(37)、于下模具(2)上设置的供连接杆(37)穿过并密封移动的避让槽(38)、于正压腔(35)和上模具(3)之间设置的当原料(1)中心定位后且上模具(3)继续下降时控制正压密封件(36)远离负压腔(31)移动以驱使负压密封件(34)远离负压气道(32)移动的推动结构以及于正压密封件(36)和正压腔(35)之间设置的当上模具(3)上升时驱使正压密封件(36)靠近负压腔(31)复位的第五弹性复位件(39)，正压腔(35)远离负压腔(31)的一侧设置有与下模具(2)外部连通的第一气压平衡通道(52)。

6.根据权利要求5所述的一种零件锻造模具，其特征在于：推动结构包括在上模具(3)上于上模芯(5)两侧设置的安装块(40)、于驱动板(24)上方的安装块(40)靠近驱动板(24)的一侧向上凹设的可供驱动板(24)插入的储气槽(41)、于储气槽(41)内密封升降设置的当上模具(3)下降至原料(1)中心定位后且继续下降时受到驱动板(24)挤压而上升挤压空气的活塞件(42)以及一端与储气槽(41)底部连通且另一端与正压腔(35)靠近负压腔(31)的一侧连通的通气管(43)，储气槽(41)底部和活塞件(42)之间设置有当活塞件(42)上的压力消失后驱使活塞件(42)下降复位的第六弹性复位件(44)，第六弹性复位件(44)的弹性系数大于第四弹性复位件(29)的弹性系数，驱动齿轮(26)和下模具(2)之间设置有当连接块(14)和转轴(9)脱离后限制驱动板(24)下降的限位结构。

7.根据权利要求6所述的一种零件锻造模具，其特征在于：限位结构包括转动设置于下模具(2)上且与驱动齿轮(26)同心固定连接的转动轴(45)、于下模具(2)上设置的供转动轴(45)插入转动的转动槽(46)、于转动轴(45)的外环壁上绕转动轴(45)轴向均匀间隔设置的若干个限位槽(47)、于转动槽(46)侧壁上凹设的安装槽(48)、于安装槽(48)内密封伸缩设置的局部伸出时插入限位槽(47)限制转动轴(45)转动或缩回时与转动轴(45)脱离的限位块(49)、于安装槽(48)底部设置的与正压腔(35)靠近负压腔(31)的一侧连通的正压气路(50)以及于安装槽(48)和限位块(49)之间设置的当正压腔(35)恢复常压时驱使限位块(49)缩回安装槽(48)内复位的第七弹性复位件(51)。

8.根据权利要求6所述的一种零件锻造模具，其特征在于：安装块(40)和下模具(2)之间设置有当上模具(3)和下模具(2)合模后限制上模具(3)脱离下模具(2)的固定结构。

9.根据权利要求2所述的一种零件锻造模具，其特征在于：生效结构包括于伸缩槽(13)底部和连接块(14)之间沿连接块(14)移动方向设置的第三弹性复位件(22)，当第三弹性复位件(22)呈初始状态时，连接块(14)局部伸出伸缩槽(13)。

10.根据权利要求1所述的一种零件锻造模具，其特征在于：单向驱动结构包括于环槽(15)底部凹设的滑移槽(18)、于转动环(16)上绕转轴(9)周向均匀间隔设置的若干个通槽(19)、于滑移槽(18)内伸缩设置的局部伸出时插入通槽(19)或缩回时与转动环(16)脱离的插块(20)以及于滑移槽(18)底部和插块(20)之间沿插块(20)移动方向设置的第二弹性复位件(21)，插块(20)上设置有驱使转动环(16)和转轴(9)同步正向转动收卷钢绳(17)的驱动平面(2001)以及当转轴(9)相对于转动环(16)反向转动时驱使插块(20)缩回滑移槽(18)内的解锁斜面(2002)，当第二弹性复位件(21)呈初始状态时，插块(20)局部伸出滑移槽(18)。