CN222113425U - 一种金属型材锻造冲压用模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属型材锻造冲压用模具，包括：模座、模体、顶出机构和紧固机构；所述模座内侧通过紧固机构连接所述模体，贯穿所述模座和所述模体设置有所述顶出机构。解决了现有技术中，对于小型模锻件、小型非加工面模锻件及精密叶片锻件的冲压模具中，普通模具不能满足需要，但是精密模具成本太高，不易满足普通生产使用的要求。该金属型材锻造冲压用模具，满足小型模锻件、小型非加工面模锻件及精密叶片锻件的生产，以及使用长度尺寸和宽度尺寸可根据锻件大小进行调整的模芯，进而达到节能耗材的目的。

Description

一种金属型材锻造冲压用模具

技术领域

本实用新型涉及金属冲压以及金属型材的加工或处理模具结构设计技术领域，尤其涉及一种金属型材锻造冲压用模具。

背景技术

金属型材锻造冲压用模具是一种用于锻造和冲压金属型材的工具。这种模具由锻造和冲压两种工艺组成，其中锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件；冲压则是利用冲床等设备对金属板料进行冲压，以获得所需的零件或部件。通过锻造和冲压，可以消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。

在现有技术中，普通模座精度较差，难以满足小型模锻件、小型非加工面模锻件及精密叶片锻件尺寸要求，而精密模座制作成本又太高。小型模锻件、小型非加工面模锻件及精密叶片锻件距零件加工余量较小，锻件尺寸公差、上下模错移尺寸精度要求较高。

由此可见，现有技术中，对于小型模锻件、小型非加工面模锻件及精密叶片锻件的冲压模具中，普通模具不能满足需要，但是精密模具成本太高，不易满足普通生产使用的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种满足小型模锻件、小型非加工面模锻件及精密叶片锻件的生产，以及使用长度尺寸和宽度尺寸可根据锻件大小进行调整的模芯，进而达到节能耗材目的的金属型材锻造冲压用模具。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种金属型材锻造冲压用模具，包括：模座、模体、顶出机构和紧固机构；所述模座内侧通过紧固机构连接所述模体，贯穿所述模座和所述模体设置有所述顶出机构。

在一种优选的实施方式中，所述紧固机构为楔块；

在一种优选的实施方式中，所述楔块靠近所述模体的一侧为竖直面，所述楔块远离模体的一侧为斜面，所述模座和楔块接触位置为倾斜面。

在一种优选的实施方式中，所述模座内壁开设有紧固槽口，在所述紧固槽口内部固定连接有连接槽口件，贯穿所述紧固机构开设有连接孔，穿过所述连接孔和连接槽口件设置连接件，所述连接件下端限位在所述连接槽口件下侧，所述连接件上端压紧在所述紧固机构表面。

在一种优选的实施方式中，所述紧固机构包括：侧紧固件和端紧固件，所述侧紧固件连接在所述模体侧部，所述端紧固件连接在所述模体端部。

在一种优选的实施方式中，所述模体侧部通过压紧件固定连接在所述模座上；

在一种优选的实施方式中，所述模体远离端紧固件的一侧固定连接基准板。

在一种优选的实施方式中，所述顶出机构包括：上顶出机构和下顶出机构；

所述模座包括：上模座和下模座；所述模体包括：上模体和下模体；

贯穿所述上模座和上模体设置所述上顶出机构；贯穿所述下模座和下模体设置所述下顶出机构；

在一种优选的实施方式中，所述上顶出机构包括：第一上顶杆和第二上顶杆，所述第一上顶杆穿过所述上模座设置，所述第二上顶杆穿过所述上模体设置；

在一种优选的实施方式中，所述下顶出机构包括：第一下顶杆和第二下顶杆，所述第一下顶杆穿过所述下模座设置，所述第二下顶杆穿过所述下模体设置。

在一种优选的实施方式中，贯穿所述上模座开设第一上顶孔，所述第一上顶孔上端开设有第一沉孔，所述第一上顶杆上端部固定连接第一端板，所述第一端板设在所述第一沉孔内部，所述第一上顶杆的长度大于所述第一上顶孔的长度；

在一种优选的实施方式中，贯穿所述上模体开设有第二上顶孔，所述第二上顶孔上端开设有第二沉孔，所述第二上顶杆上端部固定连接第二端板，所述第二端板设在所述第二沉孔内部，所述第二上顶杆的长度大于所述第二上顶孔的长度；

在一种优选的实施方式中，所述第一上顶杆的尺寸小于所述第二沉孔的尺寸。

在一种优选的实施方式中，所述第一沉孔和第一上顶孔的长度总和与所述第一端板和第一上顶杆的长度总和相同；

在一种优选的实施方式中，所述第二沉孔和第二上顶孔的长度总和与所述第二端板和第二上顶杆的长度总和相同。

在一种优选的实施方式中，所述上模座侧部开设有上调节槽，在所述上调节槽内部可拆卸连接上调节板；

在一种优选的实施方式中，所述下模座侧部开设有下调节槽，在所述下调节槽内部可拆卸连接下调节板。

在一种优选的实施方式中，所述上模座靠近下模座的表面凸设有导柱，所述下模座靠近上模座的表面凹设有导孔。

本实用新型的金属型材锻造冲压用模具，具有如下有益效果：

该金属型材锻造冲压用模具，包括：模座、模体、顶出机构和紧固机构；所述模座内侧通过紧固机构连接所述模体，贯穿所述模座和所述模体设置有所述顶出机构。

解决了现有技术中，对于小型模锻件、小型非加工面模锻件及精密叶片锻件的冲压模具中，普通模具不能满足需要，但是精密模具成本太高，不易满足普通生产使用的要求。

该金属型材锻造冲压用模具，满足小型模锻件、小型非加工面模锻件及精密叶片锻件的生产，以及使用长度尺寸和宽度尺寸可根据锻件大小进行调整的模芯，进而达到节能耗材的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本公开一种实施方式的金属型材锻造冲压用模具的结构示意图；

图2为根据本公开一种实施方式的金属型材锻造冲压用模具的上模座结构示意图；

图3为根据本公开一种实施方式的金属型材锻造冲压用模具的下模座结构示意图；

图4为图1所示根据本公开一种实施方式的金属型材锻造冲压用模具的横向端紧固件处剖视图；

图5为图1所示根据本公开一种实施方式的金属型材锻造冲压用模具的横向侧紧固件处剖视图；

图6为根据本公开一种实施方式的金属型材锻造冲压用模具的端紧固件结构示意图；

图7为根据本公开一种实施方式的金属型材锻造冲压用模具的端紧固件局部放大示意图；

图8为图7所示根据本公开一种实施方式的金属型材锻造冲压用模具的端紧固件处局部剖视图；

图9为根据本公开一种实施方式的金属型材锻造冲压用模具的压紧件结构示意图；

图10为根据本公开一种实施方式的金属型材锻造冲压用模具的上顶出机构结构示意图。

【主要组件符号说明】

1、模座；

11、紧固槽口；12、连接槽口件；

13、上调节槽； 14、下调节槽；

101、上模座； 102、下模座；

2、模体；

201、上模体；202、下模体；

3、顶出机构；

301、上顶出机构； 302、下顶出机构；

31、第一上顶杆； 32、第二上顶杆；

33、第一下顶杆； 34、第二下顶杆；

35、第一端板； 36、第二端板；

4、紧固机构；41、连接件；

401、侧紧固件；402、端紧固件；

5、压紧件；

6、基准板；

7、上调节板；

8、下调节板；

9、导柱；

10、导孔。

具体实施方式

下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型的金属型材锻造冲压用模具作进一步详细的说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1-图10所示，该金属型材锻造冲压用模具，包括：连接固定作用的模座1、为金属型材的锻造成型冲压提供型腔的模体2、对锻造成型之后留在型腔内部的金属型材顶出作业的顶出机构3和对模体2高精度紧固连接在模座1内部的紧固机构4。模座1内侧通过紧固机构4连接模体2，根据不同的金属型材结构要求，可更换满足锻造冲压要求的模体2。当金属型材结构比较复杂或者截面变化比较大，或者模体的型腔比较深时，金属型材会粘连在型腔内部不易脱落，为了方便金属型材顺利的脱落模体2的型腔。贯穿模座1和模体2设置有顶出机构3，通过顶出机构3可以顺利的将金属型材从型腔中快速的顶出，提高加工效率。

为了方便对模体2的紧固固定，又可以方便的对紧固机构4拆卸，从而可以实现快速的对模体2的更换。该紧固机构4为楔块，不仅成本低，而且可以方便的实现安装和拆卸。

为了保证楔块的紧固效果，尤其是可以在紧固过程中，可以对模体2只有垂直于模体2的作用力，不会产生对模体2偏移影响，提高对模体2的定位精度。该楔块靠近模体2的一侧为竖直面，楔块远离模体2的一侧为斜面，模座1和楔块接触位置为倾斜面。通过斜面和楔块的倾斜面之间的配合，保证楔块对模体2的紧固作用。

为了满足对紧固机构4的固定连接，以及拉紧固定，提高对模体2的紧固效果。该模座1内壁开设有紧固槽口11，在紧固槽口11内部固定连接有连接槽口件12，贯穿紧固机构4开设有连接孔，穿过连接孔和连接槽口件12设置连接件41，连接件41下端限位在连接槽口件12下侧，连接件41上端压紧在紧固机构4表面。优选的，连接件41为螺栓，螺栓的螺头设在连接槽口件12的下侧，螺栓的螺杆穿过所述连接槽口件12和连接孔，在紧固机构4的上表面通过螺母固定连接，从而实现将紧固机构4固定在紧固槽口11内部，进而实现对模体2的固定作用。

为了保证紧固机构4的紧固效果，该紧固机构4包括：在模体2侧部紧固作用的侧紧固件401和在模体2端部紧固作用的端紧固件402，侧紧固件401连接在模体2侧部，端紧固件402连接在所述模体2端部。从而实现模体2完全的紧固和快速连接。

优选的，由于模体2的长度较长，为了提高紧固效果，可以选择使用两个侧紧固件401，分别设在模体2的侧部靠近两端的位置，提高对模体2的紧固效果。

优选的，端紧固件402的长度和模体2的宽度相同，从而可以在模体2端部稳定的对模体2的支撑作用，提高紧固效果。

为了进一步实现对模体2和模座1之间的固定连接，保证在生产加工过程中的安全性。该模体2侧部通过压紧件5固定连接在模座1上。

优选的，模体2侧部靠近两端分别设置有压紧件5，通过四个压紧件5保证对模体2的连接稳定性。

如图9所示，压紧件5一端伸入模体2内部，对模体2压紧固定。压紧件5的另一端通过螺杆和模座1固定连接。

为了对模体2精准定位，保证端紧固件402紧固过程中，模体2的定位精度。该模体2远离端紧固件402的一侧固定连接基准板6，通过高精度的基准板6，定位模体2处于准确的位置。

为了实现对模体2的型材粘连的金属型材顶出。该顶出机构3包括：对上模体201顶出作用的上顶出机构301和对下模体202顶出作用的下顶出机构302。

对应的模座1包括：上模座101和下模座102；模体2包括：上模体201和下模体202；实现金属型材的锻造冲压工序实现。

贯穿上模座101和上模体201设置上顶出机构301；贯穿下模座102和下模体202设置下顶出机构302。

为了实现顶出机构3的连接作用，该上顶出机构301包括：第一上顶杆31和第二上顶杆32，第一上顶杆31穿过上模座101设置，第二上顶杆32穿过上模体201设置。

下顶出机构302包括：第一下顶杆33和第二下顶杆34，第一下顶杆33穿过下模座102设置，第二下顶杆34穿过所述下模体202设置。

为了对第一上顶杆31限位连接作用，又可以实现对上模体201的型腔内部的金属型材顶出作业要求。贯穿上模座101开设第一上顶孔，第一上顶孔上端开设有第一沉孔，第一上顶杆31上端部固定连接第一端板35，第一端板35设在第一沉孔内部，第一上顶杆31的长度大于第一上顶孔的长度；从而可以实现第一上顶杆31伸出第一上顶孔，并伸入下侧的第二上顶孔内部，对第二上顶杆32下压作业。

同理，为了对第二上顶杆32限位连接作用，可以实现对上模体201的型腔内部的金属型材顶出作业要求。贯穿上模体201开设有第二上顶孔，第二上顶孔上端开设有第二沉孔，第二上顶杆32上端部固定连接第二端板36，第二端板36设在所述第二沉孔内部，第二上顶杆32的长度大于所述第二上顶孔的长度；

第一上顶杆31的尺寸小于所述第二沉孔的尺寸，可以保证第一上顶杆31下端部伸入第二沉孔内部，对第二上顶杆32下压作用。

通过第一端板35和第二端板36的设置，可以与第一沉孔和第二沉孔配合作用，避免在模具使用过程中，上顶出机构301在重力作用下脱落，影响整个产品的整体性，甚至影响产品的生产制造。

为了保证平整度，避免外界的干扰，尤其是在非顶出要求的工序中，避免顶出机构3被误操作顶出，而影响产品的生产制造。该第一沉孔和第一上顶孔的长度总和与第一端板35和第一上顶杆31的长度总和相同；第一端板35的厚度小于第一沉孔的长度。从而可以实现第一端板35沿第一沉孔滑动，实现第一上顶杆31的顶出作业要求。

第二沉孔和第二上顶孔的长度总和与所述第二端板36和第二上顶杆32的长度总和相同。同样的，第二端板36的厚度小于第二沉孔的长度。所以第二端板36在第一上顶杆31的作用下沿着第二沉孔滑动，实现第二上顶杆32顶出金属型材的要求。

为了满足不同厚度的金属型材加工的要求，可以实现调节待加工金属型材不同厚度加工。该上模座101侧部开设有上调节槽13，在上调节槽13内部可拆卸连接上调节板7；

下模座102侧部开设有下调节槽14，在下调节槽14内部可拆卸连接下调节板8。

进一步的，通过设置上调节板7和下调节板8的厚度，满足对金属型材厚度的调节。上调节板7和下调节板8的精度可以保证金属型材的加工精度，降低对整个模具精度的要求，通过结构简单的上调节板7和下调节板8可以实现整个模具金属型材加工厚度高精度的调节。

为了保证上模座101和下模座102沿着设定方向移动，保证加工精度的要求。该上模座101靠近下模座102的表面凸设有导柱9，下模座102靠近上模座101的表面凹设有导孔10。通过导柱9和导孔10的配合保证上模座101和下模座102的滑动行程。

在一种实施例中：

为了满足大小规格不等叶片锻件的模锻成型要求，上模座101的外廓尺寸设置为2300mm×1500mm×550mm，下模座102的外廓尺寸设置为2200mm×1500mm×550mm，上模体201和下模体202的外廓尺寸可在1200mm×600mm×260mm和800mm×400mm×260mm范围内调整。

在具体运行时，通过螺旋机构带动飞轮和螺杆旋转的作用力推动滑块向下运动，带动与滑块下体连接的上模座101向下滑动，进而带动上模体201向下滑动。当上模体201与坯料(金属型材成型前)接触时，通过螺旋机构带动飞轮和螺杆旋转的作用力继续推动滑块向下滑动，致使坯料产生塑性变形，使坯料在上模体201和下模体202的型腔中流动而充满上模体201和下模体202之间的型腔。当高精密的上调节板7和下调节板8闭合(贴合)后，坯料变形完成，最终锻造成型。

飞轮能量释放后，电机立即反转，带动滑块返回，滑块下体则带动上模座101回程。回程结束后，顶出结构3开始工作，通过螺旋压力机锻造设备的下顶出缸的液压作用力，设置在下模座102的第一下顶杆33向上运动，进一步将作用力传递到第二下顶杆34，从而将锻件从下模体202的型腔中顶出。

当锻件结构比较复杂、截面变化较大，而且上模体201的型腔比较深时，锻件会粘到上模体201的型腔内，此种情况还需要上顶出结构301配合工作。即：通过螺旋压力机锻造设备的上顶出缸的作用力推动第一上顶杆31向下运动，进一步将作用力传递到第二上顶杆32，从而将锻件从上模体201的型腔中顶出。

出料机将锻件从上模体201和下模体202中取出，进入下一个锻造过程。

该金属型材锻造冲压用模具，适用范围宽，适合多中结构的锻件生产，不仅可以用于普通的结构件、盘轴锻件生产，还可用于叶片锻件生产。通过设置上顶出结构301和下顶出结构302，可以保证设备安全使用及锻件顺利出模。当上模体201的型腔较深时有效防止大型锻件粘到上模体201的型腔内，大大提高了生产效率，保证了设备的安全性。上模座101和下模座102设计为楔铁式紧固机构装卡紧固，左右方向不仅采用压紧件5压紧，还设计有楔铁式侧紧固件紧固，锻件成型采用精密上调节板7和下调节板8来控制锻件高度尺寸，这种设计可以有效保证锻件的尺寸精度。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种金属型材锻造冲压用模具，其特征在于，包括：模座(1)、模体(2)、顶出机构(3)和紧固机构(4)；所述模座(1)内侧通过紧固机构(4)连接所述模体(2)，贯穿所述模座(1)和所述模体(2)设置有所述顶出机构(3)。

2.根据权利要求1所述的金属型材锻造冲压用模具，其特征在于，所述紧固机构(4)为楔块；

所述楔块靠近所述模体(2)的一侧为竖直面，所述楔块远离模体(2)的一侧为斜面，所述模座(1)和楔块接触位置为倾斜面。

3.根据权利要求2所述的金属型材锻造冲压用模具，其特征在于，所述模座(1)内壁开设有紧固槽口(11)，在所述紧固槽口(11)内部固定连接有连接槽口件(12)，贯穿所述紧固机构(4)开设有连接孔，穿过所述连接孔和连接槽口件(12)设置连接件(41)，所述连接件(41)下端限位在所述连接槽口件(12)下侧，所述连接件(41)上端压紧在所述紧固机构(4)表面。

4.根据权利要求3所述的金属型材锻造冲压用模具，其特征在于，所述紧固机构(4)包括：侧紧固件(401)和端紧固件(402)，所述侧紧固件(401)连接在所述模体(2)侧部，所述端紧固件(402)连接在所述模体(2)端部。

5.根据权利要求4所述的金属型材锻造冲压用模具，其特征在于，所述模体(2)侧部通过压紧件(5)固定连接在所述模座(1)上；

所述模体(2)远离端紧固件(402)的一侧固定连接基准板(6)。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的金属型材锻造冲压用模具，其特征在于，所述顶出机构(3)包括：上顶出机构(301)和下顶出机构(302)；

所述模座(1)包括：上模座(101)和下模座(102)；所述模体(2)包括：上模体(201)和下模体(202)；

贯穿所述上模座(101)和上模体(201)设置所述上顶出机构(301)；贯穿所述下模座(102)和下模体(202)设置所述下顶出机构(302)；

所述上顶出机构(301)包括：第一上顶杆(31)和第二上顶杆(32)，所述第一上顶杆(31)穿过所述上模座(101)设置，所述第二上顶杆(32)穿过所述上模体(201)设置；

所述下顶出机构(302)包括：第一下顶杆(33)和第二下顶杆(34)，所述第一下顶杆(33)穿过所述下模座(102)设置，所述第二下顶杆(34)穿过所述下模体(202)设置。

7.根据权利要求6所述的金属型材锻造冲压用模具，其特征在于，贯穿所述上模座(101)开设第一上顶孔，所述第一上顶孔上端开设有第一沉孔，所述第一上顶杆(31)上端部固定连接第一端板(35)，所述第一端板(35)设在所述第一沉孔内部，所述第一上顶杆(31)的长度大于所述第一上顶孔的长度；

贯穿所述上模体(201)开设有第二上顶孔，所述第二上顶孔上端开设有第二沉孔，所述第二上顶杆(32)上端部固定连接第二端板(36)，所述第二端板(36)设在所述第二沉孔内部，所述第二上顶杆(32)的长度大于所述第二上顶孔的长度；

所述第一上顶杆(31)的尺寸小于所述第二沉孔的尺寸。

8.根据权利要求7所述的金属型材锻造冲压用模具，其特征在于，所述第一沉孔和第一上顶孔的长度总和与所述第一端板(35)和第一上顶杆(31)的长度总和相同；

所述第二沉孔和第二上顶孔的长度总和与所述第二端板(36)和第二上顶杆(32)的长度总和相同。

9.根据权利要求6所述的金属型材锻造冲压用模具，其特征在于，所述上模座(101)侧部开设有上调节槽(13)，在所述上调节槽(13)内部可拆卸连接上调节板(7)；

所述下模座(102)侧部开设有下调节槽(14)，在所述下调节槽(14)内部可拆卸连接下调节板(8)。

10.根据权利要求6所述的金属型材锻造冲压用模具，其特征在于，所述上模座(101)靠近下模座(102)的表面凸设有导柱(9)，所述下模座(102)靠近上模座(101)的表面凹设有导孔(10)。