CN2095048U - 增力式多向镦锻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种增力式多向镦锻装置，其结 构是在上模架的中间部位装有上冲头，在两翼的内侧 部位相对各装有一套上旋转滑块，在上模座上装有可 同上旋转滑块相对滑动连接的下旋转滑块。与底板 滑动连接的滑座上装有上、下模座.本实用新型是利 用压机镦锻全纤维曲轴等要求多向镦锻的锻件，而使 其水平镦锻力增加的一种设备，具有结构巧妙、操作 灵活、适用面广，镦锻力大等特点。

Description

本实用新型所述的增力式多向镦锻装置是一种可使压机的水平镦锻力增加，适用于类似全纤维曲轴等要求多向镦锻的一种新型镦锻装置。

目前在通用液压机上镦锻全纤维曲轴一类锻件时，国内外现在使用的工艺为RR装置和TR装置；前者为法国专利，它运用固定的斜面将压机的垂直载荷分解为垂直夹紧力和水平镦粗力，其水平镦粗力一般只能达到压机名义吨位的60％。后者为波兰专利，它运用肘杆传递载荷，虽然在镦锻后期可以获得较高的水平镦粗力，但在整个镦锻过程中，肘杆端部园弧处受到极大摩擦阻力。上模架受力支点固定不变，在最大负荷时上模架所受弯曲力矩极大。另外上模架与下模架在回程时受肘杆的制约，肘杆的水平夹角受到一定限制，这就限制了垂直载荷转换为水平镦粗力效率之进一步发挥。针对现有技术所存在的问题，设计一种新型结构的镦锻装置，以克服现存的问题，适应生产实际的需要是十分必要的。

鉴于上述现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是设计一种可在多向镦锻的锻件生产中，利用较小吨位的压机即可生产较大规格的锻件。并使锻件的精度得到提高，以全纤维曲轴镦锻为例，曲柄的镦粗，开始时要求的水平镦粗力并不大，但在镦锻接近结束时，工件投影面积增大，并由于工件温度降低而变形抗力升高，再由于曲柄外廓接触型腔而摩擦阻力增加，上述原因将导致曲柄的变形抗力急剧升高。而本实用新型所述的滑块可旋转的增力式多向镦锻装置可有效的解决上述问题，本实用新型具有结构新颖、操作简便、适用面广、增力大等优点。所以本实用新型是一种适于实用的新型增力式多向镦锻装置。

本实用新型提供一种增力式多向镦锻装置，由上模架、底板、上冲头、下砧座、上模座、下模座等所组成。其结构如附图所示，上冲头安装在上模架的中间部位，在上模架两翼的内侧部位相对各装有一套上旋转滑块。可同上旋转滑块相对滑动连接的下旋转滑块安装在上模座上。同上模座相连接的下模座通过垫板与滑座相连接。滑座的底平面与底板的上平面滑动连接，下砧座固装在底板上部并与上冲头相对应。本实用新型所述的可相对滑动连接的上旋转滑块和下旋转滑块的旋转连接部呈半园柱形，并分别安装在上模架和上模座中的半园柱形凹槽内。

本实用新型提供一种增力式多向镦锻装置，这是一种全纤维曲轴挤压新型增力式多向镦锻装置，其滑块设计成可旋转式，则可根据水平镦锻力要求旋转滑块得到较小夹角＜15°，旋转方便，其旋转动作时间极短，从而保证了镦锻的可靠性。增力式滑块可旋转式多向镦锻装置，在镦锻后期获得增力效果，可达到压机名义吨位的120％以上，为RR装置的两倍。本实用新型可以采用比TR装置更小的夹角而可获得更大的载荷转换效率。由于在园弧处受力时间短，并可以避开最大负荷。从而为小压机镦锻较大规格的曲轴，以及提高曲轴锻件尺寸精度开拓了广阔前景。本实用新型具有结构巧妙、功能多样、操作灵活、适用面广、镦锻力大、可获得精度高的锻件等特点。

本实用新型共有三张附图，其中：

附图1是增力式多向镦锻装置的结构示意图。

附图2是水平镦粗力与工件变形抗力特性曲线图。

附图3是上、下旋转滑块的受力结构示意图。

图中：1、上模架    2、上旋转滑块    3、下旋转滑块    4、上模座    5、下模座    6、垫板    7、滑座    8、底板    9、上冲头    10、垫板    11、下砧座    12、工件    13、压机工作台    14、压机活动模梁

本实用新型的具体实施例如附图所示，在压机活动横梁（14）下方安装有上模架（1），在上模架（1）的中间部位装有上冲头（9），垫板（10）装在上冲头（9）的下端部并与下砧座（11）相对应。下砧座（11）固定在底板（8）的中间部位，底板（8）固定在压机工作台（13）上。在上模架（1）左、右两翼的内侧均装有上旋转滑块（2），下旋转滑块（3）安装在上模座（4）上，并与上旋转滑块（2）滑动连接。上、下旋转滑块（2、3）的滑动面上均具有纵向滑槽。上模座（4）安装在下模座（5）上，在滑座（7）的上面装有垫板（6）和下摸座（5）。根据工件（12）的不同工艺要求，通过更换垫板（6）的厚度，可以改变旋转滑块开始旋转的时间。滑座（7）在上、下旋转滑块（2、3）的水平推力作用下可实现滑移，上模架（1）两翼下面的左、右滑座（7）均相对向中心移动，从而实现镦锻工件的目的。

当运用本实用新型，而压机活动横梁（14）垂直向下工作时，当中的冲头推动曲轴的曲拐肖向下错拐，与此同时，两侧的斜面推动模座滑动而对曲柄进行镦粗。如开始时上、下旋转滑块（2、3）的斜面倾角α为30°，其水平镦粗力为压机名义吨位的60％。在滑块（2、3）旋转后，斜面的倾角β为12°，则所获得的水平镦粗力达到压机名义吨位的140％，如果需要更大的水平镦粗力，还可以把β角设计得得更小些。图2示出本装置的工作特性曲线图，横座标为压机行程，从开始到终了。纵座标为压力吨位；T为压机名义吨位，曲线B为工件（12）被镦粗时变形抗力变化情况。曲线A为本实用新型可提供的水平镦粗力。图3为位于左侧一组旋转滑块的示意图，开始镦锻时，由于滑块（2、3）受到背壁的支托而不会旋转，而以α角推动模座（4、5）向右。其开始转动的条件受摩擦条件而定，按图3所示，两滑块（2、3）之间相互作用力F与接触面法线之间的夹角为摩擦角θ。开始旋转时，由于要克服转动摩擦力，F的指向与园弧处的摩擦园相切，于是可得b值（两旋转中心的投影距）。

b＝2（OA－AB）＝2（ρ－a·sinθ）／cosθ

式中：θ－arctgf

f－滑块之间平面摩擦的摩擦系数。

ρ－滑块园弧处的摩擦园半径。

α－滑块的厚度。

从理论上讲，倾角β可以设计得很小，从而可获得更大的水平镦粗力。而且滑块的旋转时间很短，在最大负荷到来之前已经旋转完毕，其园弧处所受摩擦力比TR法大为改善。在压机工作行程中，上模架的受力点逐步上移，当达到最大负荷时，其受力点处于最上方，因而减小了弯曲力矩，从而大大改善了上模架（1）的受力情况，这都是TR法和RR法所无法比拟的。

Claims (2)

1、一种增力式多向镦锻装置，由上模架(1)、底板(8)、上冲头(9)、下砧座(11)、上模座(4)、下模座(5)等所组成；其特征在于上冲头(9)安装在上模架(1)的中间部位，在上模架(1)两翼的内侧部位相对各装有一套上旋转滑块(2)，可同上旋转滑块(2)相对滑动连接的下旋转滑块(3)安装在上模座(4)上，同上模座(4)相连接的下模座(5)通过垫板(6)与滑座(7)相连接；滑座(7)的底平面与底板(8)的上平面滑动连接，下砧座(11)固装在底板(8)上。

2、根据权利要求1所述的增力式多向镦锻装置，其特征在于可相对滑动连接的上旋转滑块（2）和下旋转滑块（3）的旋转连接部呈半园柱形，并分别安装在上模架（1）和上模座（4）中的半园柱形凹槽内。

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