CN202591508U

CN202591508U - 一种用于热挤压镦出的组合模具

Info

Publication number: CN202591508U
Application number: CN 201220203763
Authority: CN
Inventors: 雷帮荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Lei Zhongkun
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-05-09

Abstract

本实用新型公开了一种用于热挤压镦出的组合模具，包括相互独立并且对称分布的上、下两部分，上、下部分由外向内分别包括上模架和上模具以及下模架和下模具，上、下模具的横截面形状为半圆弧状，上模具和上模架之间的连接面上、以及下模具和下模架之间的连接面上分别设有相互配合的一对以上的定位槽和定位带。改进后的组合模具，避免了工件变形区与非变形区之间容易产生应力集中、模具开裂的现象，模具互换性好、组合方便，降低了加工成本，提高了模具使用寿命，保证了工件加工质量和加工成功率，特别适合用于大直径管料或棒料的热挤压镦出过程。

Description

一种用于热挤压镦出的组合模具

技术领域

本实用新型涉及一种液压机用模具，特别涉及一种与平锻液压机配合使用的用于热挤压镦出的组合模具，属于金属锻造加工领域。

背景技术

目前，在石油机械、煤矿机械、汽车零部件等行业中，热挤压镦出油缸或缸杆的过程主要采用整体模具卧式平锻的方式，一般锻造范围在：棒材￠20～￠60mm或管料￠66.3～￠127mm，长度在20～100mm之间，而对于锻造范围￠88.9～￠1200mm，镦粗长度20～800mm之间的直径管料或镦出范围￠50～￠450mm，镦粗长度20～1500mm之间的直径棒料，只能采用焊接或机加的办法来解决。以煤矿机械为例：煤矿机械行业中使用的油缸缸体口部法兰连接部位普遍采用焊接工艺，据统计分析，用焊接机械手焊接￠351mm、长245mm中缸时，焊接直径为￠375mm，所用时间8小时/件，某大型煤矿企业有8台焊接机械手，在正常情况下一天能焊接24件，经机械加工、探伤后返修率≥90％。不仅焊接效率低下，高的返修率还会增加工人劳动强度，同时，长时间焊接产生的废气还会对工作环境和操作工人的健康造成影响，使得离岗和怠工现象严重。

于是，热挤压镦出成为目前解决此问题的唯一方法。但现有热挤压镦出过程，受加工工艺和设备的影响，对于大直径管料或棒料成型过程较难把控，特别是整体结构的模具，在使用中不仅成本高、损耗快、综合性能差，而且成型过程中成型部位与夹紧部位容易造成应力集中，造成模具开裂，直接导致模具报废，使得生产成本居高不下，生产过程不能有效控制，市场化生产无法实现的局面。

如何改变这种现状，特别是改进加工模具，就成为本实用新型想要的一个问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种用于平锻液压机热挤压镦出管料或棒料的组合模具，以满足镦粗范围￠88.9～￠1200mm，镦粗长度20～800mm之间的直径管料，或镦出范围￠50～￠450mm，镦粗长度20～1500mm之间直径棒料镦出成型的需要，保证镦粗成功率，提高生产效率。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种用于热挤压镦出的组合模具，包括相互独立并且对称分布的上、下两部分，上部分由外向内包括相配合的上模架和上模具；下部分由外向内包括相配合的下模架和下模具；上、下模具的横截面形状为半圆弧状；上模具和上模架之间的连接面上、以及下模具和下模架之间的连接面上分别设有相互配合的一对以上的定位槽和定位带；定位带端面设有沉头锁紧螺孔，螺栓通过沉头锁紧螺孔将相配合的定位带和定位槽连接；上模架和下模架的外围还设有均匀分布的、可与外界设备连接的定位孔。

所述上模具为分体结构，每个分体上模具上分别设有与上模架相配合的定位带或定位槽；下模具也为分体结构，每个分体下模具上分别设有与下模架相配合的定位带或定位槽。

所述分体结构的上模具及下模具分别为全部或部分等分。

所述上模架和上模具之间还设有相配合的上模衬，上模衬上设有定位带和定位槽，上模衬通过定位带和定位槽分别与上模架及上模具配合连接；下模架和下模具之间还设有相配合的下模衬，下模衬上设有定位带和定位槽，下模衬通过定位带和定位槽分别与下模架及下模具配合连接；上模衬和下模衬的定位带端面上分别设有沉头锁紧螺孔，螺栓通过沉头锁紧螺孔将相配合的定位带和定位槽连接。

所述上模衬和下模衬分别为等分分体结构，每个分体上模衬上分别设有定位带和定位槽，每个分体下模衬上分别设有定位带和定位槽。

所述上模衬和下模衬的数量分别为一层以上，或者所述上模衬和下模衬相对应的局部位置的数量分别为一层以上；一层以上的上模衬之间以及一层以上的下模衬之间分别通过定位带和定位槽相连接。

本实用新型所述的一种用于热挤压镦出的组合模具，采用分体结构使模具分为上、下两部分，以消除水平热挤压过程产生的径向胀力，使待加工工件在变形区有较好的伸缩空间，避免了工件变形区与非变形区之间容易产生应力集中、模具开裂的现象，提高了模具使用寿命，保证了工件加工质量和加工成功率。分体结构的模具和模衬，不仅降低了模具及模衬的加工成本和使用成本，提高了使用效率和使用灵活性，保证了互换性，而且，每个模具个体还可根据分布情况进行相应制作原料的选择和热处理，保证了模具具有较强的使用性能，其使用效果大大优于整体模具。通过模具、模衬的组合，可以适合多规格、多形状产品的加工需要，适用范围广，组合性强，局部磨损不会造成整个模具的报废，实用效果和使用性能明显改善，其结构特别适合用于大直径管料或棒料的热挤压镦出过程。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖视图；

图2为图1的A向视图；

图3为图1的B-B向视图。

具体实施方式

本实用新型的目的是利用分体结构的组合模具来完成管料或棒料的镦出，使镦出过程产生的较大变形和压力能够通过分体模具进行释放，保证镦出过程可靠进行。

下面结合附图1、图2、图3对本实用新型做进一步的描述：

本实用新型所述的一种用于热挤压镦出的组合模具，包括相互独立并且对称分布的上、下两部分，上部分由外向内包括相互配合的上模架1、上模衬3和上模具4，下部分由外向内包括相互配合的下模架2、下模衬5和下模具6。其中，上模架1和下模架2为‘T’字型，‘T’字型的上、下模架1，2外沿上均匀分布有可与外界设备连接的定位孔7，外界设备通常为立式液压机，模架通过定位孔7连接在立式液压机上，以产生所需的上、下部分间的组合压力，保证镦出过程能顺利、可靠进行。上、下模具4，6的横截面形状分别为半圆弧状，对称分布的上、下模具4，6组合后形成所需的圆柱状模具内腔。为减小模具加工厚度，降低加工成本，在上模具4与上模架1之间还分布有相配合的上模衬3，以及在下模具6与下模架2之间还分布有相配合的下模衬5。上、下模衬3，5的形状分别与上、下模具4，6的形状相匹配，同样，上、下模架1，2的内表面形状也与上、下模衬3，5的外圆表面相匹配。为保证模架、模衬和模具之间有效的轴向连接，提高水平挤压过程中组合模具在轴向的支撑强度，在模架、模衬和模具之间的接触面上，沿着圆周方向还分别设有多组可相互配合的定位带8和定位槽，定位带8和定位槽呈半圆状并且均匀分布，定位带8为突出的棱状，定位带8可卡持在定位槽中，从而形成均匀的轴向支撑。

由于，平锻液压机热挤压镦出过程中，镦出棒料或管料直径较大，镦出的热挤压力较大，故模具磨损严重，为减小模具损耗，降低模具制造成本，同时，保证模具间的互换性，本实施例中，上模具4和下模具6都被设计成了分体结构，受模具中主模具部分结构较长的影响，分体结构的上模具4和下模具6分别采用部分等分的方式进行对应分割。其中，主模具部分作为一个整体分割，以保住主模具的使用质量；锁紧模具部分采用等分方式分割，以方便后期维修和更换。同样，为保证轴向支撑强度，定位带或定位槽被设置在每个分体结构的模具上，通过定位带或定位槽与相邻模衬进行卡持，以增加模具的轴向支撑力。当然，设置在分体模具上的定位带或定位槽的数量也可为多个，以增加连接强度；而模具也可采用全部等分的方式进行分割，只要不影响主模具部分的使用即可。

为降低模衬加工难度，提高模衬的互换性，分布在模具与模架之间的模衬按全部等分的方式进行分割。相同尺寸的模衬大大提高了使用和安装的方便性，并可在不同尺寸工件的热挤压过程中进行调换使用。同样，为形成牢固的轴向连接，在每个分体模衬上分别设有与模具和模架相对应的定位带和定位槽，通过定位带和定位槽实现与模具和模架卡持连接的目的。本实施方式中，为简化结构，等分部分的模具与等分后的模衬尺寸相同，这样，模衬和模具间可以相互对应，并保证模衬和模具间的定位带和定位槽可前后对应，提高了模衬或模具之间的互换性。

而为进一步提高模架、模衬和模具间定位带与定位槽连接的可靠性，如图3所示，在定位带8的端面，即上、下部分相对的水平表面上还分别设有沉头锁紧螺孔9，螺栓穿过沉头锁紧螺孔9后可沿切向将相配合的定位带8和定位槽连接，从而保证了模架、模衬和模具之间连接的稳固性和可靠性。

本实施方式中，由于锁紧模具部分的尺寸明显小于主模具部分的尺寸，为减小模具的加工成本，简化加工过程，如图1、图2、图3所示，在与锁紧模具部分对应的位置上还增设了一层分体模衬12，增设的分体模衬12可有效增加模衬的厚度，完成对变径后锁紧模具部分的支撑。当然，依据待加工产品尺寸的不同，增加的模衬也可为整体增加，使得模具和模架间模衬的层数变为两层或更多层，其具体情况以产品加工的使用需要为准。

如图1、图3所示，实际工作中，组合模具通过定位孔7连接在外界立式液压机上，立式液压机使上、下两部分之间可以形成径向压力，待加工缸杆或缸体由组合模具的后端开口水平送入，待加工工件的变形区对应于主模具部分，待加工工件的非变形区对应于锁紧模具部分。利用平锻液压机对待加工工件进行水平方向的热挤压，待加工工件在变形区发生变形，组合的模具、模衬和模架之间通过定位带8和定位槽的卡持配合形成轴向支撑力，保证了组合模具的安全、可靠使用，从而最终完成缸杆或缸体的热挤压镦出。期间，利用模具、模衬的相互组合以及模衬的重叠搭配还可以组合出多种形状和尺寸的模具，以满足不同待加工工件的加工需要，而标准化分体模具和模衬的使用，不仅能降低加工成本和使用成本，还可增高使用灵活性，通过局部更换的方式保证分体模具、模衬的使用效率。

Claims

1.一种用于热挤压镦出的组合模具，其特征在于，包括相互独立并且对称分布的上、下两部分，所述上部分由外向内包括相配合的上模架和上模具；所述下部分由外向内包括相配合的下模架和下模具；所述上、下模具的横截面形状为半圆弧状；所述上模具和上模架之间的连接面上、以及下模具和下模架之间的连接面上分别设有相互配合的一对以上的定位槽和定位带；所述定位带端面设有沉头锁紧螺孔，螺栓通过沉头锁紧螺孔将相配合的定位带和定位槽连接；所述上模架和下模架的外围还设有均匀分布的、可与外界设备连接的定位孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于热挤压镦出的组合模具，其特征在于，所述上模具为分体结构，每个分体上模具上分别设有与上模架相配合的定位带或定位槽；所述下模具也为分体结构，每个分体下模具上分别设有与下模架相配合的定位带或定位槽。

3.根据权利要求2所述的一种用于热挤压镦出的组合模具，其特征在于，所述分体结构的上模具及下模具分别为全部或部分等分。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于热挤压镦出的组合模具，其特征在于，所述上模架和上模具之间还设有相配合的上模衬，上模衬上设有定位带和定位槽，上模衬通过定位带和定位槽分别与上模架及上模具配合连接；所述下模架和下模具之间还设有相配合的下模衬，下模衬上设有定位带和定位槽，下模衬通过定位带和定位槽分别与下模架及下模具配合连接；所述上模衬和下模衬的定位带端面上分别设有沉头锁紧螺孔，螺栓通过沉头锁紧螺孔将相配合的定位带和定位槽连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于热挤压镦出的组合模具，其特征在于，所述上模衬和下模衬分别为等分分体结构，每个分体上模衬上分别设有定位带和定位槽，每个分体下模衬上分别设有定位带和定位槽。

6.根据权利要求4所述的一种用于热挤压镦出的组合模具，其特征在于，所述上模衬和下模衬的数量分别为一层以上，或者所述上模衬和下模衬相对应的局部位置的数量分别为一层以上；所述一层以上的上模衬之间以及一层以上的下模衬之间分别通过定位带和定位槽相连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于热挤压镦出的组合模具，其特征在于，所述上模衬和下模衬分别为等分分体结构，每个分体上模衬上分别设有定位带和定位槽，每个分体下模衬上分别设有定位带和定位槽。