CN214263744U - 一种法兰终锻下模具的安装结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种法兰终锻下模具的安装结构，涉及金属加工设备的技术领域，包括工作台与下模具，下模具包括外模与内模，外模上同轴开设有型槽，外模上还同轴开设有内模孔，内模同轴穿设在内模孔中，内模沿自身的轴心与外模滑移连接；工作台上固定连接有下推杆，下推杆与下模具的内模连接，工作台上设置有用于调节下模具位置的调整机构，下模具通过调整机构与工作台连接。本申请能够提高凸台与型槽的同轴度，如此在锻压坯料时，能够使坯料被锻压的更加均匀，降低了坯料直接报废的概率，减少了机加工步骤中的切割余量。

Description

一种法兰终锻下模具的安装结构

技术领域

本申请涉及金属加工设备的领域，尤其是涉及一种法兰终锻下模具的安装结构。

背景技术

法兰（Flange），又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。法兰的生产工艺主要分为锻造、铸造、割制、卷制这四种，其中以铸造法兰与锻造法兰居多。铸造出来的法兰，毛坯形状尺寸准确，加工量小，成本低，但有铸造缺陷（气孔、裂纹、夹杂）；铸件内部组织流线型较差（如果是切削件，流线型更差）；锻造法兰一般比铸造法兰含碳低不易生锈，锻件流线型好，组织比较致密，机械性能优于铸造法兰。

在锻造法兰时大都包括以下几步工艺步骤：

S1：下料，按照重量将钢料切割成坯料；

S2：煅烧，对坯料进行加热以便于后续的锻压；

S3：锻压，通过锻压机将坯料锻压成毛坯件；其中锻压又包括以下三个分步骤：

S31：初锻，对坯料进行初步锻压，使坯料接近毛坯件的形状；

S32：终锻，对坯料进行再次锻压，使坯料的外轮廓与毛坯件的外轮廓相同，但坯料的中心部位有连皮；

S33：切皮，对坯料进行切皮，使坯料成为毛坯件；

S4：冷却，将毛坯件冷却至室温；

S5：机加工，将毛坯件加工成成品法兰。

在S32：终锻过程中需要使用锻压机，锻压机的工作台上通过螺栓可拆卸固定连接有下模具，锻压机的锻锤上通过螺栓可拆卸固定连接有上模具，上模具上固定连接有凸台，下模具包括外模，外模上开设有与成品法兰外轮廓相同的型槽，凸台需与型槽呈同轴设置。在加工坯料时，先将坯料放置在外模上，之后锻锤降下，上模具与下模具挤压坯料，坯料在压力的作用下发生延展，使坯料充满型槽，凸台使坯料轴心处的厚度变薄，便于后续的切皮工艺。

针对上述中的相关技术，发明人认为，在终锻过程中，上模具与下模具安装完毕后，凸台与型槽容易产生同轴度较低的现象，如此便会加大机加工步骤中的切割余量，更有甚者会使整个坯料直接报废。

实用新型内容

为了在上模具与下模具安装完毕后，提高凸台与型槽的同轴度，本申请提供一种法兰终锻下模具的安装结构。

本申请提供的一种法兰终锻下模具的安装结构，采用如下的技术方案：

一种法兰终锻下模具的安装结构，包括工作台与下模具，所述下模具包括外模与内模，所述外模上同轴开设有型槽，所述外模上还同轴开设有内模孔，所述内模同轴穿设在所述内模孔中，所述内模沿自身的轴心与所述外模滑移连接；所述工作台上固定连接有下推杆，所述下推杆与所述下模具的内模连接，所述工作台上设置有用于调节下模具位置的调整机构，所述下模具通过所述调整机构与所述工作台连接。

通过采用上述技术方案，将下模具安装在工作台上后，可通过调整机构调整下模具，使下模具与工作台发生相对滑移，进而便于下模具上的型槽与上模具上的凸台对齐，提高凸台与型槽的同轴度，如此在锻压坯料时，能够使坯料被锻压的更加均匀，降低了坯料直接报废的概率，减少了机加工步骤中的切割余量。

可选的，所述调整机构包括调整台以及压紧组件，压紧组件用于调整所述调整台沿垂直于所述外模轴心方向滑移，且压紧组件用于将所述调整台固定在所述工作台上，所述调整台放置在所述工作台上，所述外模固定连接在所述调整台上，所述调整台上开设有供所述内模穿过的通孔，所述内模穿过所述通孔后与所述下推杆连接。

通过采用上述技术方案，在调整下模具的位置时，先将下模具安装在调整台上，之后通过压紧组件调整调整台的位置，直至下模具上的型槽与上模具上的凸台对齐，之后通过压紧组件将调整台压紧在工作台上，进而完成下模具位置的调整。

可选的，所述工作台上开设有放置槽，所述调整台放置在所述放置槽中，所述压紧组件包括楔形块与压紧螺栓，所述楔形块设置在所述调整台与所述放置槽的内壁之间，所述楔形块上开设有供所述压紧螺栓穿过的压紧螺栓孔，所述压紧螺栓穿过所述压紧螺栓孔后与所述工作台螺纹连接。

通过采用上述技术方案，在调整下模具的位置时，先将调整台放置在放置槽中，之后将楔形块穿设在调整台与放置槽的内壁之间，之后将压紧螺栓穿设在压紧螺栓孔中，并使压紧螺栓与工作台螺纹连接；在调整下模具与上模具的相对位置时，不断调整压紧螺栓穿入工作台中的深度，即可在楔形面的导向作用下不断推动调整台滑移，进而调整下模具与上模具之间的相对位置；在下推杆推动内模时，楔形块可以压紧调整台，使得调整台与模具体不易与工作台发生相对移动，进而便于将坯料从型槽中脱出。

可选的，所述楔形块靠近所述调整台的一端面为楔形面，所述调整台呈棱台型设置，且所述调整台靠近所述工作台的一端面大于远离工作台的一端面。

通过采用上述技术方案，在下推杆推动内模时，内模会间接施加给调整台远离工作台的力，由于调整台呈棱台型设置使得调整台不易从工作台上脱开，进而便于将坯料从型槽中脱出，同时提高了脱模时的安全性。

可选的，所述内模穿过所述通孔后与所述下推杆抵接。

在使用调整机构调整下模具的位置时，内模轴心的位置也会发生变化，通过采用上述技术方案，降低了内模与下推杆之间连接的难度，在内模的位置变化后，下推杆仍可将内模顶出。

可选的，所述通孔的直径大于所述下推杆的直径。

在使用调整机构调整下模具的位置时，通孔轴心的位置也会发生变化，通过采用上述技术方案，通孔轴心的位置发生变化后，下推杆仍可伸出到通孔中，便于下推杆将内模顶出。

可选的，所述下模具远离所述型槽的一端面上同轴固定连接有第一定位轴，所述调整台上开设有第一定位孔，所述第一定位轴穿设在所述第一定位孔中，且第一定位轴的外周面与所述第一定位孔的内周面抵接。

在锻压坯料时，由于坯料需要延展变形，因此坯料容易施加给外模垂直于外模轴心的分力，通过采用上述技术方案，第一定位轴与调整台抵接，进而提供反作用力，降低了外模与调整台发生相对滑移的概率，使得内模不易弯折，在下推杆伸出时，提高了内模成功伸出的概率，在下推杆收回时，提高了内模成功自动落下的概率。

可选的，所述下推杆与所述内模之间设置有连接杆，所述连接杆穿设在所述通孔中，所述连接杆靠近所述内模的一端与所述内模抵接，所述连接杆靠近所述下推杆的一端与所述下推杆抵接。

通过采用上述技术方案，由于内模与坯料直接接触，并且内模需承受坯料变型时的压力，使得内模对材料的力学性能要求较高，连接杆不与内模直接接触，因此连接杆对材料的力学性能要求较低，将连接杆与内模分体设置，能够降低制作下模具的成本。

可选的，所述连接杆上同轴开设有螺栓孔，所述螺栓孔中穿设有连接螺栓，所述连接螺栓穿过所述连接杆后与所述内模固定连接。

通过采用上述技术方案，使连接杆与内模能够固定连接在一起，当下推杆伸出时，连接杆在内模的导向下不易卡接在外模与调整台之间，提高了下推杆顶出坯料时的可靠性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过调整机构的设置，将下模具安装在工作台上后，可下模具的位置进行调节，进而使下模具上的型槽与上模具上的凸台对齐，如此在锻压坯料时，能够提高锻压质量，提高成品率。

2.通过楔形块的设置，在调整调整台位置的同时能够对调整台进行固定，降低了调整台从工作台上脱开的概率，进而便于将坯料从型槽中脱出，同时提高了脱模时的安全性。

3.在使用调整机构调整下模具的位置时，通孔轴心的位置也会发生变化，通过将通孔的直径设置为大于下推杆的直径，通孔轴心的位置发生变化后，下推杆仍可伸出到通孔中，便于下推杆将内模顶出。

4.在使用调整机构调整下模具的位置时，通孔轴心的位置也会发生变化，通过将内模设置成与下推杆抵接，降低了内模与下推杆之间连接的难度，在内模的位置变化后，下推杆仍可将内模顶出。

附图说明

图1是相关技术的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的整体结构示意图；

图3是本申请实施例的整体结构爆炸示意图，主要展示调整机构的连接关系；

图4是本申请实施例部分结构的爆炸示意图，主要展示下模具与调整台之间的安装关系；

图5是本申请实施例连接杆与内模的剖视示意图。

附图标记说明：110、工作台；111、下推杆；112、放置槽；200、下模具；210、外模；220、内模；230、型槽；240、内模孔；250、第一定位轴；300、调整机构；310、调整台；311、台体；312、安装台；313、第一定位孔；314、第二定位轴；315、第二定位孔；316、通孔；320、压紧组件；321、楔形块；322、压紧螺栓；400、连接杆；410、螺栓孔；420、连接螺栓。

具体实施方式

以下结合附图2-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例提出了一种法兰终锻下模具的安装结构，参照图2及图3，法兰终锻下模具的安装结构包括起支撑作用的工作台110与用于为坯料定型下模具200。下模具200与工作台110之间设置有调整机构300，下模具200通过调整机构300安装在工作台110上。

参照图3及图4，下模具200包括用于为坯料定型的外模210以及用于将坯料从外模210上顶起的内模220。外模210与内模220均呈圆柱形设置，外模210上同轴开设有型槽230与内模孔240，内模220同轴穿设在内模孔240中，内模220沿自身的轴心与外模210滑移连接，且内模220的外周面与内模孔240的内周面抵接。在初始状态时，内模220的上端面与型槽230的底端面平齐，在锻压完毕后，内模220向上伸出，进而将坯料从型槽230中顶出。

参照图3及图4，调整机构300包括调整台310，调整台310包括台体311与可拆卸连接在台体311上的安装台312，下模具200的外模210通过螺栓固定连接在安装台312上，该螺栓从安装台312的下方穿过安装台312后与外模210螺纹连接。安装台312通过螺栓固定连接在台体311上，该螺栓从安装台312的上方穿过安装台312后与台体311螺纹连接，台体311安装在工作台110上。

参照图3及图4，工作台110上开设有用于放置调整台310的放置槽112，台体311沿下模轴向上的截面呈矩形，放置槽112沿下模轴向上的截面也呈矩形，台体311放置在放置槽112中，且台体311的四个周向面与放置槽112的四个周向面均不抵接。调整机构300还包括为调整台310定位的压紧组件320，压紧组件320包括楔形块321与压紧螺栓322，楔形块321穿设在台体311的周向面与放置槽112的周向面之间，楔形块321的一端面与台体311的一个周向面抵接，楔形块321的另一个端面与放置槽112对应的周向面抵接。楔形块321设置有四个，四个楔形块321分别对应台体311的四个周向面。压紧螺栓322的轴心平行与下模的轴心，且压紧螺栓322穿过楔形块321后与工作台110螺纹连接。

参照图3及图4，楔形块321靠近台体311的一端面为楔形面，台体311呈棱台型设置，且台体311靠近工作台110的一端面大于远离工作台110的一端面；楔形块321靠近工作台110的一端面也为楔形面，放置槽112的内周面也呈倾斜设置，且放置槽112的上端大于放置槽112的下端。

大小不同的模具会使用大小不同的安装台312与台体311，在安装台312体311时，先将台体311放置在安装槽中，之后将楔形块321放置在台体311的外周面与放置槽112的内周面之间，并通过拧紧压紧螺栓322将楔形块321卡紧在工作台110与台体311之间。若上模具与下模具200的同轴度较低时，可通过调整不同的楔形块321插入台体311与放置槽112之间的深度，如此便可使台体311沿垂直于下模模轴心的方向滑移，进而提高上模具与下模具200之间的同轴度，以提高锻压精度，同时降低后续机加工时的切削量。

当下模具200磨损严重需要被更换时，可将安装台312从台体311上拆下，之后便可将下模具200从工作台110上拆下；如此便可不必移动台体311，在将新的下模具200安装到调整台310上后，可不再调整台310体的位置，降低了操作人员的劳动强度。

参照图3及图4，为了便于将外模210快速定位到安装台312上，下模具200远离型槽230的一端面上同轴一体成型有第一定位轴250，安装台312的上端面上开设有第一定位孔313，第一定位轴250穿设在第一楔形块321中，且第一定位轴250的外周面与第一定位孔313的内周面抵接。便于将安装台312快速定位到台体311上，安装台312的下端面上一体成型有第二定位轴314，台体311的上端面上开设有第二定位孔315，第二定位轴314穿设在第二定位孔315中，且第二定位轴314的外周面与第二定位孔315的内周面抵接。在装置安装台312与外模210上，将第一定位轴250穿设在第一定位孔313中，将第二定位轴314穿设在第二定位孔315中，即可快速完成安装台312与下模之间，安装台312与台体311之间的定位，提高了安装效率。

参照图3及图4，台体311与安装台312上均开设有通孔316，通孔316与内模220的轴心同轴。工作台110上滑移连接有下推杆111，下推杆111同轴设置在内模220的下方，下推杆111与内模220之间设置有连接杆400，连接杆400的直径小于内模220的直径。连接杆400穿设在通孔316中，连接杆400的下端与下推杆111的上端抵接，连接杆400的上端与内模220的下端抵接。

在使用调整机构300调整下模具200的位置时，由于通孔316轴心的位置也会发生变化，因此将连接杆400的下端设置为与下推杆111的上端抵接，能够降低连接杆400与下推杆111的连接难度，提高拆装速率；而且为了便于下推杆111推动连接杆400，可将通孔316的直径设置为大于下推杆111的直径，如此当台体311安装完毕后，即使下推杆111与连接杆400的同轴度较低，下推杆111扔可伸入到通孔316中。

参照图3及图5，连接杆400上同轴开设有螺栓孔410，该螺栓孔410为沉头螺栓孔410，螺栓孔410中穿设有连接螺栓420，连接螺栓420穿过螺栓孔410后与内模220同轴螺纹连接。在锻压完毕后，下推杆111推动连接杆400与内模220滑移，内模220便可将坯料从型槽230中顶出。由于内模220与坯料直接接触，因此内模220对材料的耐高温与耐压性能要求较高，通过将连接杆400与内模220分体设置，降低了内模220的制作成本；而且连接杆400与内模220通过连接螺栓420固定，在内模220推动坯料时，连接杆400可对内模220进行导向，便于内模220复位。

而且由于坯料需要延展变形，因此坯料容易施加给外模210垂直于外模210轴心的分力，第一定位轴250与安装台312抵接，第二定位轴314与台体311抵接，进而提供反作用力，降低了外模210与安装台312、安装台312与台体311之间发生相对滑移的概率，使得连接螺栓420受力较小，降低了连接螺栓420弯折的概率，在下推杆111伸出时，提高了内模220成功伸出的概率；同时便于连接杆400与内模220之间的拆卸。

本申请实施例一种法兰终锻下模具的安装结构的实施原理为：

外模210通过螺栓安装在安装台312上，安装台312通过螺栓安装在台体311上，台体311通过压紧组件320与压紧组件320安装在工作台110上，安装台312与台体311上均开设有通孔316，通孔316内穿设有连接杆400，连接杆400的一端与内模220通过连接螺栓420连接，连接杆400的另一端与下推杆111抵接。若上模具与下模具200的同轴度较低时，可通过调整不同的楔形块321插入台体311与放置槽112之间的深度，如此便可使台体311沿垂直于下模模轴心的方向滑移，进而提高上模具与下模具200之间的同轴度，以提高锻压精度，同时降低后续机加工时的切削量。在锻压坯料时，坯料发生延展并将型槽230中的空气挤出，进而填充满型槽230；在锻压完毕后，下推杆111推动内模220沿自身的轴心朝上滑移，如此便可将坯料从型槽230中顶出，降低了锻压完毕后坯料卡死在下模具200上的概率，便于操作人员将坯料从下模具200上取下。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种法兰终锻下模具的安装结构，其特征在于，包括工作台（110）与下模具（200），所述下模具（200）包括外模（210）与内模（220），所述外模（210）上同轴开设有型槽（230），所述外模（210）上还同轴开设有内模孔（240），所述内模（220）同轴穿设在所述内模孔（240）中，所述内模（220）沿自身的轴心与所述外模（210）滑移连接；所述工作台（110）上固定连接有下推杆（111），所述下推杆（111）与所述下模具（200）的内模（220）连接，所述工作台（110）上设置有用于调节下模具（200）位置的调整机构（300），所述下模具（200）通过所述调整机构（300）与所述工作台（110）连接。

2.根据权利要求1所述的一种法兰终锻下模具的安装结构，其特征在于：所述调整机构（300）包括调整台（310）以及压紧组件（320），压紧组件（320）用于调整所述调整台（310）沿垂直于所述外模（210）轴心方向滑移，且压紧组件（320）用于将所述调整台（310）固定在所述工作台（110）上，所述调整台（310）放置在所述工作台（110）上，所述外模（210）固定连接在所述调整台（310）上，所述调整台（310）上开设有供所述内模（220）穿过的通孔（316），所述内模（220）穿过所述通孔（316）后与所述下推杆（111）连接。

3.根据权利要求2所述的一种法兰终锻下模具的安装结构，其特征在于：所述工作台（110）上开设有放置槽（112），所述调整台（310）放置在所述放置槽（112）中，所述压紧组件（320）包括楔形块（321）与压紧螺栓（322），所述楔形块（321）设置在所述调整台（310）与所述放置槽（112）的内壁之间，所述楔形块（321）的楔形面与所述调整台（310）的周向面抵接，所述楔形块（321）上开设有供所述压紧螺栓（322）穿过的压紧螺栓（322）孔，所述压紧螺栓（322）穿过所述压紧螺栓（322）孔后与所述工作台（110）螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种法兰终锻下模具的安装结构，其特征在于：所述楔形块（321）靠近所述调整台（310）的一端面为楔形面，所述调整台（310）呈棱台型设置，且所述调整台（310）靠近所述工作台（110）的一端面大于远离工作台（110）的一端面。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种法兰终锻下模具的安装结构，其特征在于：所述内模（220）穿过所述通孔（316）后与所述下推杆（111）抵接。

6.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种法兰终锻下模具的安装结构，其特征在于：所述通孔（316）的直径大于所述下推杆（111）的直径。

7.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种法兰终锻下模具的安装结构，其特征在于：所述下模具（200）远离所述型槽（230）的一端面上同轴固定连接有第一定位轴（250），所述调整台（310）上开设有第一定位孔（313），所述第一定位轴（250）穿设在所述第一定位孔（313）中，且第一定位轴（250）的外周面与所述第一定位孔（313）的内周面抵接。

8.根据权利要求5所述的一种法兰终锻下模具的安装结构，其特征在于：所述下推杆（111）与所述内模（220）之间设置有连接杆（400），所述连接杆（400）穿设在所述通孔（316）中，所述连接杆（400）靠近所述内模（220）的一端与所述内模（220）抵接，所述连接杆（400）靠近所述下推杆（111）的一端与所述下推杆（111）抵接。

9.根据权利要求8所述的一种法兰终锻下模具的安装结构，其特征在于：所述连接杆（400）上同轴开设有螺栓孔（410），所述螺栓孔（410）中穿设有连接螺栓（420），所述连接螺栓（420）穿过所述连接杆（400）后与所述内模（220）固定连接。

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