CN219966199U - 一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，涉及筒体类环件锻坯技术领域，具体为一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，包括固定设置在液压机输出轴端的浮动模组件、以及固定设置在工作台面上的底模组件，所述浮动模组件用于对毛坯的大端及毛坯内腔通过冲压成形；通过利用连接体的冲杆、浮动模、上模、下模以及顶料杆，在毛坯原料的内部、毛坯大端的外部、毛坯凸台的外部、毛坯细端的外部、以及毛坯细端端面处多方位对其进行冲压，使毛坯原料一次精密成形，从而避免了后期机加工车削步骤，也即避免了因机加工车削造成的毛坯金属纤维流线被破坏、毛坯强度降低的问题，达到了轴头毛坯一次成形、保证毛坯强度的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及筒体类环件锻坯技术领域，更涉及毛坯热挤压技术领域，具体为一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装。
背景技术
轴头(毛坯完成后产品名称)是工程机械车辆及重型载重车辆上的一类安保件。产品要求锻造毛坯要具有沿轴向分布的全纤维金属流线、足够的刚度、耐磨性。其中有相当一部份产品中间粗，两头细(图三所示)，按现有锻造工艺只能冲压成图二中毛坯A形状，即大端取成同中间一样尺寸，后续通过机加工将大端车成产品尺寸(具体指将毛坯A的大端a区域车削掉)，这样，机加工余量加大，产品毛坯材料利用率低下，且产品毛坯的冲压金属纤维流线被切断，影响到产品的抗疲劳寿命(毛坯A大端的a区在经过车削后，毛坯A的强度降低，抗疲劳寿命缩减)。
因此，为了避免毛坯大端车削成形，避免毛坯因车削造成的强度降低的问题，特提出本申请予以解决。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，包括固定设置在液压机输出轴端的浮动模组件、以及固定设置在工作台面上的底模组件，所述浮动模组件用于对毛坯的大端及毛坯内腔通过冲压成形，所述底模组件用于对毛坯的细端及毛坯凸台通过冲压成形；所述浮动模组件分别包括连接体、以及设置在其上的浮动模，所述浮动模的内径与毛坯的大端的外径适配，所述连接体包括冲杆，所述冲杆的长度、各阶段截面直径及外表面轮廓线与毛坯内腔的长度、各阶段孔径及表面轮廓线适配；所述底模组件包括上模、下模、以及设置在下模上且贯穿下模的顶料杆，所述上模的中部孔径与毛坯凸台的横截面直径适配，所述下模的中心孔的各阶段孔径、内侧壁轮廓线与毛坯细端各阶段截面直径、外侧壁轮廓线适配。
可选的，所述连接体还包括罩体，所述浮动模整体呈两瓣状，所述浮动模的外侧壁上固定连接有紧固螺钉，所述紧固螺钉均贯穿罩体的侧壁且位于罩体的侧壁外侧套设有弹簧。
可选的，所述底模组件还包括模座、压盖，所述下模沿中心轴线插设在模座上，所述上模沿中心轴线设置在下模的上方且两者的中心孔孔心纵向垂直，所述上模的上端外侧边沿套设有压盖，所述压盖套设在上模上端周侧边沿且与模座通过螺钉固定安装。
可选的，所述模座中部设置有下模调整块，下模调整块的上端与下模的底壁抵接。
可选的，所述顶料杆由下至上依次惯出模座、下模调整块、下模且其上端面用于顶升毛坯的细端端面。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，具备以下有益效果：
该一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，通过底模组件和浮动模组件的配合设置，使该一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装具备了单次冲压毛坯并使毛坯精密成形的效果，在具体实施时，利用连接体的冲杆、浮动模、上模、下模以及顶料杆，在毛坯原料的内部、毛坯大端的外部、毛坯凸台的外部、毛坯细端的外部、以及毛坯细端端面处多方位对其进行冲压，使毛坯原料一次精密成形，从而避免了后期机加工车削步骤，也即避免了因机加工车削造成的毛坯金属纤维流线被破坏、毛坯强度降低的问题，达到了轴头毛坯一次成形、保证毛坯强度的目的。
附图说明
图1为本实用新型一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装的剖视结构示意图；
图2为现有技术(现有毛坯锻造工艺)冲压而成的毛坯剖视结构示意图；
图3为本实用新型一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装冲压而成的毛坯的剖视结构示意图。
图中：1、连接体；101、冲杆；102、罩体；2、浮动模；3、弹簧；4、紧固螺钉；5、压盖；6、上模；7、毛坯；71、毛坯凸台；72、毛坯内腔；8、下模；9、顶料杆；10、下模调整块；11、模座。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1至图3，本实用新型提供技术方案：一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，包括固定设置在液压机输出轴端的浮动模组件、以及固定设置在工作台面上的底模组件，浮动模组件用于对毛坯7的大端及毛坯内腔72通过冲压成形，底模组件用于对毛坯的细端及毛坯凸台71通过冲压成形。
其中，浮动模组件固定设置在液压机的输出轴端(具体指液压机的压杆，也即液压机的压力输出端)，底模组件固定设置在工作台面上。在具体实施时，将毛坯原料放置在浮动模组件和底模组件中，利用液压机下压浮动模组件，浮动模组件与底模组件配合冲压位于其两者内部的毛坯原料，使毛坯原料在重压之下成形。
具体地，浮动模组件分别包括连接体1、以及设置在其上的浮动模2，浮动模2的内径与毛坯7的大端的外径适配，连接体1包括冲杆101，冲杆101的长度、各阶段截面直径及外表面轮廓线与毛坯内腔72的长度、各阶段孔径及表面轮廓线适配(具体指参数适配，如孔径参数、长度参数、及各阶段轮廓线线条间距等)。
其中，浮动模组件主要用于对毛坯7的大端(参考图1,指靠近浮动模2的一端)及毛坯内腔72通过冲压成形。浮动模2的内径与毛坯7的大端的外径适配，能够使毛坯7大端外侧壁及顶壁在冲压下成形。连接体1包括冲杆101，冲杆101的长度、各阶段截面直径及外表面轮廓线与毛坯内腔72的长度、各阶段孔径及表面轮廓线适配，冲杆101能够使毛坯7的内侧壁(靠近毛坯内腔72的侧壁)在冲压下成形，并且使毛坯7在冲压下形成毛坯内腔72。
进一步具体地，连接体1还包括罩体102，浮动模2整体呈两瓣状(也即浮动模有两部分)，浮动模2的外侧壁上固定连接有紧固螺钉4，紧固螺钉4均贯穿罩体102的侧壁且位于罩体102的侧壁外侧套设有弹簧3。(紧固螺钉4及弹簧3用于将浮动模2固定安装在连接体1上，并且不是硬性连接，在脱模时，弹簧3具备轻微弹力，便于脱模)。
其中，在冲压时，随着液压机输出轴端下行，连接体1、浮动模2随着下行，并且，浮动模2与上模6逐渐闭合，完成冲压。冲压完成后，液压机输出轴端上行，并带动浮动模组件整体上行，浮动模2与上模6逐渐不再处于闭合，浮动模组件与毛坯7分离。
具体地，底模组件包括上模6、下模8、以及设置在下模8上且贯穿下模8的顶料杆9，上模6的中部孔径与毛坯凸台71的横截面直径适配。下模8的中心孔的各阶段孔径、内侧壁轮廓线与毛坯7细端各阶段截面直径、外侧壁轮廓线适配。
其中，上模6的中部孔径与毛坯凸台71的横截面直径适配，上模6能够使毛坯凸台71的外侧壁在冲压下成形。下模8的中心孔的各阶段孔径、内侧壁轮廓线与毛坯7细端各阶段截面直径、外侧壁轮廓线适配，下模8能够使毛坯7的下端外侧壁在冲压下成形。
进一步具体地，底模组件还包括模座11、压盖5，下模8沿中心轴线插设在模座11上，上模6沿中心轴线设置在下模8的上方且两者的中心孔孔心纵向垂直，上模6的上端外侧边沿套设有压盖5，压盖5套设在上模6上端周侧边沿且与模座11通过螺钉固定安装。模座11中部设置有下模调整块10，下模调整块10的上端与下模8的底壁抵接。顶料杆9由下至上依次惯出模座11、下模调整块10、下模8且其上端面用于顶升毛坯7的细端端面，其中，顶料杆9用于顶升毛坯7，便于毛坯7脱模。
其中，利用连接体1的冲杆101、浮动模2、上模6、下模8以及顶料杆9，在毛坯7原料的内部、毛坯7大端(指靠近浮动模2的一端)的外部、毛坯凸台71的外部、毛坯7细端的外部、以及毛坯7细端端面处多方位对其进行冲压，使毛坯原料一次精密成形，从而避免了后期机加工车削步骤，也即避免了因机加工车削造成的毛坯金属纤维流线被破坏、毛坯强度降低的问题，达到了轴头毛坯一次成形、保证毛坯强度的目的。
使用时，一、在冲压时，随着液压机输出轴端下行，连接体1、浮动模2随着下行，并且，浮动模2与上模6逐渐闭合，完成冲压。
二、冲压完成后，液压机输出轴端上行，连接体1随着向上移动，受重力和弹簧3的作用，两瓣式的浮动模2先保持不动，后逐渐与毛坯7产生间隙，随着连接体1持续向上移动拉起紧固螺钉4，然后，两瓣式的浮动模2开始向上移动，完成与毛坯7的分离，通过弹簧3和紧固螺钉4，两瓣式浮动模2固定在连接体1上，顶料杆9将毛坯7顶起。
依此步骤一、二往复冲压生产。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，其特征在于：包括固定设置在液压机输出轴端的浮动模组件、以及固定设置在工作台面上的底模组件，所述浮动模组件用于对毛坯（7）的大端及毛坯内腔（72）通过冲压成形，所述底模组件用于对毛坯的细端及毛坯凸台（71）通过冲压成形；
所述浮动模组件分别包括连接体（1）、以及设置在其上的浮动模（2），所述浮动模（2）的内径与毛坯（7）的大端的外径适配，所述连接体（1）包括冲杆（101），所述冲杆（101）的长度、各阶段截面直径及外表面轮廓线与毛坯内腔（72）的长度、各阶段孔径及表面轮廓线适配；
所述底模组件包括上模（6）、下模（8）、以及设置在下模（8）上且贯穿下模（8）的顶料杆（9），所述上模（6）的中部孔径与毛坯凸台（71）的横截面直径适配，所述下模（8）的中心孔的各阶段孔径、内侧壁轮廓线与毛坯（7）细端各阶段截面直径、外侧壁轮廓线适配。
2.根据权利要求1所述的一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，其特征在于：所述连接体（1）还包括罩体（102），所述浮动模（2）整体呈两瓣状，所述浮动模（2）的外侧壁上固定连接有紧固螺钉（4），所述紧固螺钉（4）均贯穿罩体（102）的侧壁且位于罩体（102）的侧壁外侧套设有弹簧（3）。
3.根据权利要求1所述的一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，其特征在于：所述底模组件还包括模座（11）、压盖（5），所述下模（8）沿中心轴线插设在模座（11）上，所述上模（6）沿中心轴线设置在下模（8）的上方且两者的中心孔孔心纵向垂直，所述上模（6）的上端外侧边沿套设有压盖（5），所述压盖（5）套设在上模（6）上端周侧边沿且与模座（11）通过螺钉固定安装。
4.根据权利要求3所述的一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，其特征在于：所述模座（11）中部设置有下模调整块（10），下模调整块（10）的上端与下模（8）的底壁抵接。
5.根据权利要求1所述的一种应用于毛坯精密成形的浮动式工装，其特征在于：所述顶料杆（9）由下至上依次惯出模座（11）、下模调整块（10）、下模（8）且其上端面用于顶升毛坯（7）的细端端面。
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