CN209867244U - 一种大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具 - Google Patents

Abstract

一种大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具，包括上模具和下模具，下模具上设置有导向槽，上模具上设置有导向块，上模具和下模具合模后导向槽和导向块匹配在一起，下模具上设置有模型腔，模型腔的轮廓与柱帽的一致，所述模型腔包括球窝型腔，球窝型腔左右两侧对称设置有耳板型腔，球窝型腔前后两侧设置有斜面体型腔，球窝型腔上方设置有下底板型腔，上模具上设置有上底板型腔，合模后上底板型腔和下底板型腔之间的空腔与柱帽的底板一致。本实用新型通过上下模具配合，一火终锻成型，不仅保证了锻造成型质量，解决了氧化皮问题，还提高了锻造生产效率，降低了锻造成本。

Description

一种大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具

技术领域

本实用新型属于锻造领域，具体涉及一种大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具。

背景技术

液压支架时现代矿山采煤机技术的重要设备，是综采设备中重要的支护设备。而柱窝是液压支架的主要受力部件，连接立柱柱头与顶梁，主要承受来自顶板压力与立柱的支撑力。随着综采设备的发展，采煤工作面高度的增加，液压支架规格越来越大，加上煤矿矿压不稳定，以及经常出现局部冒顶等情况，对液压支架整体要求越来越苛刻。而柱窝断裂，或者顶梁柱帽开裂顶穿支架顶梁的现象，则严重影响了综采工作面采煤工作的顺利进行。以前柱窝均采用铸件，但铸造的柱窝极容易出现裂纹、气孔、缩孔、缩松、浇不足、粘砂和错箱等缺陷，综合机械性能较差，已不能满足现代矿用液压支架对关键部件的性能要求，所以柱窝改为锻件，已成为行业发展的需要。但由于柱窝特殊的形状，球窝两侧的两个大耳板需要锻造一体成型，属于复杂模锻件，锻造难度系数大，工艺复杂。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具，在保证锻件质量及机械性能要求的前提下，解决成型问题。

本实用新型的技术方案具体为：

一种大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具，包括上模具和下模具，下模具上设置有导向槽，上模具上设置有导向块，上模具和下模具合模后导向槽和导向块匹配在一起，下模具上设置有模型腔，模型腔的轮廓与柱帽的一致，所述模型腔包括球窝型腔，球窝型腔左右两侧对称设置有耳板型腔，球窝型腔前后两侧设置有斜面体型腔，球窝型腔上方设置有下底板型腔，上模具上设置有上底板型腔，合模后上底板型腔和下底板型腔之间的空腔与柱帽的底板一致。

所述球窝型腔为凸模，耳板型腔、斜面体型腔、上底板型腔和下底板型腔均为凹模，斜面体型腔包括斜面体型腔Ⅰ和斜面体型腔Ⅱ，斜面体型腔Ⅰ和斜面体型腔Ⅱ之间的坡度与弧长均不一致。

所述下模具上由下底板型腔向外侧延伸依次设置有桥部和仓部，上模具上与桥部和仓部对应处同样设置有桥部和仓部，仓部的深度大于桥部的深度。

所述下模具上设置有通孔，通孔设置于下底板型腔的拐角处，每个拐角处设置有一个通孔。

所述下模具上的导向槽包括侧导向槽和角导向槽，侧导向槽位于下模具的其中一个侧边上，角导向槽位于下模具的顶角处，角导向槽至少设置有一个，上模具的导向块包括侧导向块和角导向块，侧导向块与侧导向槽匹配，角导向块与角导向槽匹配。

相对于现有技术，本实用新型的技术效果为，通过上下模具配合，一火终锻成型，不仅保证了锻造成型质量，解决了氧化皮问题，还提高了锻造生产效率，降低了锻造成本。导向根据模具成型受力载荷存在差异，设计为非对称导向面，一侧为侧导向，另一侧为角导向，保证上下模具之间紧密合模。

附图说明

图1为本实用新型下模具的结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为本实用新型上模具的结构示意图。

图4为本实用新型合模后的剖视结构示意图。

图5为柱帽的结构示意图。

具体实施方式

如图1-2中所示，一种大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具，包括上模具1和下模具2，下模具2上设置有导向槽，上模具1上设置有导向块，上模具1和下模具2合模后导向槽和导向块匹配在一起，下模具2上设置有模型腔，模型腔的轮廓与柱帽的一致，模型腔包括球窝型腔5，球窝型腔5左右两侧对称设置有耳板型腔6，球窝型腔5前后两侧设置有斜面体型腔，球窝型腔5上方设置有下底板型腔4，上模具1上设置有上底板型腔3，合模后上底板型腔3和下底板型腔4之间的空腔与柱帽的底板一致。

球窝型腔5为凸模，耳板型腔6、斜面体型腔、上底板型腔3和下底板型腔4均为凹模，斜面体型腔包括斜面体型腔Ⅰ71和斜面体型腔Ⅱ72，斜面体型腔Ⅰ71和斜面体型腔Ⅱ72之间的坡度与弧长均不一致。

如图5中所示，柱帽包括底板4’、球窝5’、耳板6’和斜面体7’，模型腔的球窝型腔5与柱帽的球窝5’对应，耳板型腔6与耳板6’对应，斜面体型腔与斜面体7’对应，下底板型腔4和上底板型腔3合模后与柱帽的底板4’对应。

如图3中所示，下模具2上由下底板型腔4向外侧延伸依次设置有桥部15和仓部11，上模具1上与桥部和仓部对应处同样设置有桥部15和仓部11，仓部11的深度大于桥部15的深度，在锻造过程中，为了保证坯件完整成型，向模型腔内浇注的锻造液容积会超出模型腔的容积，超出的液体会通过桥部流向仓部，将多余的液体储存起来。

下模具2上设置有通孔12，通孔12内间隙配合有顶料杆，通孔12设置于下底板型腔4的拐角处，每个拐角处设置有一个通孔，顶料杆的上端面与下底板型腔4的底面平齐，锻造成型后，向顶料杆上施加外力，通过顶料杆将模型腔内的锻造坯顶出。

下模具2上的导向槽包括侧导向槽9和角导向槽10，侧导向槽9位于下模具2的其中一个侧边上，角导向槽10位于下模具2的顶角处，角导向槽10至少设置有一个，上模具1的导向块包括侧导向块13和角导向块14，侧导向块13与侧导向槽9匹配，角导向块14与角导向槽10匹配。

本实施例中，上模具和下模具均为方形，侧导向槽9为矩形结构，位于下模具的一个侧边上，角导向槽10为阶梯型结构，角导向槽10设置有两个，两个角导向槽位于远离侧导向槽的两个拐角处，上模具上的侧导向块13在形状、尺寸上与侧导向槽9匹配，角导向块14在形状、尺寸上与角导向槽10匹配，上模具与下模具合模后，侧导向块13完全配合在侧导向槽9中，角导向块14完全配合在角导向槽10中，使上下模具紧密合模。

柱帽的锻造过程按照现有技术中下料-加热-自由锻锤制坯-8000T摩擦压力机终锻成型的锻造工艺进行，其中下料步骤中，采用圆钢下料，圆钢经过UT探伤。加热步骤中采用中频感应加热炉加热，加热温度1230℃，始端温度为1200℃，生产效率高，锻件氧化皮少。自由锻制坯步骤中，采用8T模锻锤自由锻制坯，既不采用预锻型腔，也不采用预锻模具，做到成本最低，成型效果最好，按照制坯尺寸镦粗成型，并用专用圆柱形冲头压凹，完成制坯。终锻成型步骤中，采用8000T摩擦压力机单型腔，一次成型。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具，其特征在于：包括上模具（1）和下模具（2），下模具（2）上设置有导向槽，上模具（1）上设置有导向块，上模具（1）和下模具（2）合模后导向槽和导向块匹配在一起，下模具（2）上设置有模型腔，模型腔的轮廓与柱帽的一致，所述模型腔包括球窝型腔（5），球窝型腔（5）左右两侧对称设置有耳板型腔（6），球窝型腔（5）前后两侧设置有斜面体型腔，球窝型腔（5）上方设置有下底板型腔（4），上模具（1）上设置有上底板型腔（3），合模后上底板型腔（3）和下底板型腔（4）之间的空腔与柱帽的底板一致。

2.如权利要求1所述的大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具，其特征在于：所述球窝型腔（5）为凸模，耳板型腔（6）、斜面体型腔、上底板型腔（3）和下底板型腔（4）均为凹模，斜面体型腔包括斜面体型腔Ⅰ（71）和斜面体型腔Ⅱ（72），斜面体型腔Ⅰ（71）和斜面体型腔Ⅱ（72）之间的坡度与弧长均不一致。

3.如权利要求1所述的大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具，其特征在于：所述下模具（2）上由下底板型腔（4）向外侧延伸依次设置有桥部（15）和仓部（11），上模具（1）上与桥部和仓部对应处同样设置有桥部（15）和仓部（11），仓部（11）的深度大于桥部（15）的深度。

4.如权利要求1所述的大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具，其特征在于：所述下模具（2）上设置有通孔（12），通孔（12）设置于下底板型腔（4）的拐角处，每个拐角处设置有一个通孔。

5.如权利要求1所述的大型煤矿液压支架用柱帽锻造模具，其特征在于：所述下模具（2）上的导向槽包括侧导向槽（9）和角导向槽（10），侧导向槽（9）位于下模具（2）的其中一个侧边上，角导向槽（10）位于下模具（2）的顶角处，角导向槽（10）至少设置有一个，上模具（1）的导向块包括侧导向块（13）和角导向块（14），侧导向块（13）与侧导向槽（9）匹配，角导向块（14）与角导向槽（10）匹配。