CN220216604U - 环形零件在可分凹模中闭式精密模锻 - Google Patents
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Abstract
一种环形零件在可分凹模中闭式精密模锻，包括：依次设置于壳体和下垫板之间的压平机构、精锻机构和冲孔机构以及平行设置于导轨上的机械抓手，其中：机械抓手通过在导轨上平移以抓取各机构完成后的半成品并输送至下一工位。本装置能够实现自动化模锻的同时，大幅度提高了原材料利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种自动化模锻领域的技术，具体是一种环形零件在可分凹模中闭式精密模锻。
背景技术
在常规开式模锻中，飞边等废料要占一个零件用料15～20％，而模锻件一般都是批量生产，因此，一年下来，白白浪费金属就要达到成百上千吨。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种环形零件在可分凹模中闭式精密模锻，能够实现自动化模锻的同时，大幅度提高了原材料利用率。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型涉及一种环形零件在可分凹模中闭式精密模锻，包括：依次设置于壳体和下垫板之间的压平机构、精锻机构和冲孔机构以及平行设置于导轨上的机械抓手，其中：机械抓手通过在导轨上平移以抓取各机构完成后的半成品并输送至下一工位。
所述的压平机构包括：依次设置的支柱和上垫板，其中：导销竖直贯穿设置于支柱中，并与上垫板弹性接触。
所述的精锻机构包括：相对设置的上凹模和下凹模、分别设置于上、下凹模内的上顶杆和下顶杆以及分别设置于上、下顶杆内的凸模、芯杆，其中：上凹模与锥形座固定连接，下凹模与杯形座固定连接且位于下垫板下方。
所述的冲孔机构包括：相对设置的冲头和凹模，其中：冲头通过卸料器和支座与壳体相连，凹模与下垫板固定连接且位于其下方。
附图说明
图1为本实用新型俯视图；
图2为本实用新型剖视图；
图3为压平机构示意图；
图4为精锻机构示意图；
图5为冲孔机构示意图；
图6为本实用新型半成品锻件示意图；
图7为本实用新型成品锻件示意图；
图中：1下垫板、2上垫板、3支柱、4沟槽、5导销、6下顶杆、7下凹模、8上顶杆、9凸模、10上顶杆、11冲头、12卸料器、13壳体、14支座、15凹模、16螺钉、17上凹模、18芯杆、19锥形座、20杯形座。
具体实施方式
如图1和图2所示，为本实施例涉及的一种环形零件在可分凹模中闭式精锻，包括：依次设置于壳体13和下垫板1、2之间的压平机构a、精锻机构b和冲孔机构c以及平行设置于导轨上的机械抓手d，其中：机械抓手通过在导轨上平移以抓取各机构完成后的半成品并输送至下一工位。
如图2和图3所示，所述的压平机构a包括：依次设置的支柱3和上垫板2，其中：导销5竖直贯穿设置于支柱3上，并与上垫板2弹性接触，当镦粗后的坯料黏在上模时，压缩后的弹簧力推动导销顶出坯料。
所述的支柱3的底部设有水冷沟槽4，该水冷沟槽4用于通入循环冷却水冷却垫板，防止受热过度磨损，影响镦粗后半成品平整度，保证在锻模中准确定位，保证上下环形凹模严密合拢，防止出现飞边。
如图2和图4所示，所述的精锻机构b包括：相对设置的上凹模17和下凹模7、分别设置于上、下凹模内的上顶杆10和下顶杆6以及分别设置于上、下顶杆内的凸模9、芯杆18，其中：下凹模7与底部杯形座刚性连接且位于1的下方。
如图4b所示，通过凹模与金属流动之间的摩擦力τμ阻碍金属沿着凸模向上流动，这样组合的上、下凹模能够保证金属与凹模壁接触处摩擦力方向阻止金属形成纵向毛刺。
所述的下顶杆6与芯杆18之间采用动配合，具体为：下顶杆6的上端与芯杆18之间保留8mm配合段以减少摩擦。
所述的凸模9的工作端部设有5°锥角，以提高金属流动性并延长凸模寿命。
如图2和图5所示，所述的冲孔机构c包括：相对设置的冲头11和凹模15，其中：冲头11通过卸料器12和支座14与壳体13相连，凹模15与下垫板1固定连接且位于其下方。
所述的冲头11采用圆柱式组合冲头。
所述的冲头11镶块模用螺钉16与母体相连。
本装置通过以下方式进行工作：
在压平工位，原始毛坯一端设置于下垫板1上，工作垫板2、支柱3、用于通流动水冷却的水冷沟槽4和弹簧导销5保证加热后的坯料精确压平到规定尺寸。
在精锻工位，机械手d将半成品毛坯放在顶杆6上端部，顶杆6与下凹模7动配合。当压力机滑块下行时，上凹模17首先与下凹模7合模后，并与上顶杆8和下顶杆6组成凹模，借助于安装在压力机滑块系统下行力，凸模9施力在毛坯上，保证金属充满可分凹模所有型腔。
如图6所示，为尚未冲孔半成品锻件，其具体为原始毛坯φ55×108mm镦粗到30mm高(φ114mm)。由于滑块变形力传给凸模9，原始毛坯可能的体积波动影响到锻件连皮的厚度，连皮这点变化不会影响冲孔工位冲孔。
模锻件由压力机回程时，由凹模顶杆10打下。
在冲孔工位，在锻件由冲头11冲通孔时，顶出器的端部使锻件沿着高度变形，这将导致锻件外径的扩大和不大的形状变化，以及促进在随后整形中合理的形状变化。要从冲头11摘取锻件，用安装在壳体13中碟形弹簧系统作用下，推动卸料器12完成。供给的压缩空气沿着专用通道通向支座14以保证强制冷却冲头11和卸料器12。从锻件冲下的连皮被打入凹模15下面的下模板沟槽中，再由压缩空气吹入废料箱中。
如图7所示，为本装置冲孔后成品锻件，该锻件经热处理的性能指标参数为：强度Rm＝1100MPa，屈服强度RcL＝865MPa，伸长率A＝12％，完全满足使用技术要求。
现有汽车变速器上某环形锻件，年需量100多万件，锻件重量1.88kg，与常规开式模锻相比，采用本装置每件节省合金钢0.566kg。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。
Claims (6)
1.一种环形零件在可分凹模中闭式精密模锻，其特征在于，包括：依次设置于壳体和下垫板之间的压平机构、精锻机构和冲孔机构以及平行设置于导轨上的机械抓手，其中：
所述的压平机构包括：依次设置的支柱和上垫板，其中：导销竖直贯穿设置于支柱中，并与上垫板弹性接触；
所述的精锻机构包括：相对设置的上凹模和下凹模、分别设置于上、下凹模内的上顶杆和下顶杆以及分别设置于上、下顶杆内的凸模、芯杆，其中：上凹模与锥形座固定连接，下凹模与杯形座固定连接且位于下垫板下方；
所述的冲孔机构包括：相对设置的冲头和凹模，其中：冲头通过卸料器和支座与壳体相连，凹模与下垫板固定连接且位于其下方。
2.根据权利要求1所述的环形零件在可分凹模中闭式精密模锻，其特征是，所述的支柱的底部设有水冷沟槽。
3.根据权利要求1所述的环形零件在可分凹模中闭式精密模锻，其特征是，所述的下顶杆与芯杆之间采用动配合，具体为：下顶杆的上端与芯杆之间保留8mm配合段以减少摩擦。
4.根据权利要求1所述的环形零件在可分凹模中闭式精密模锻，其特征是，所述的凸模的工作端部设有5°锥角以提高金属流动性并延长凸模寿命。
5.根据权利要求1所述的环形零件在可分凹模中闭式精密模锻，其特征是，所述的冲头采用圆柱式组合冲头。
6.根据权利要求1所述的环形零件在可分凹模中闭式精密模锻，其特征是，所述的冲头镶块模用螺钉与母体相连。
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