一种应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法

摘要

本发明提供一种应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，锻造模具包括安装部和锻造部，加工治具包括外壳、垫片和底座。装夹时，底座与锻造模具的安装部的尾部锁紧，外壳、垫片与锻造模具的安装部锁紧。此加工治具可同时装夹多个锻造模具进行车削加工，降低加工难度，提高加工效率，并且能够保证多个模具的尺寸一致性，保证锻造精度；外壳的安装槽位与锻造模具的锥度相匹配，装夹操作快速、便捷，降低了加工难度；垫片具有不同厚度规格，通过不同厚度的垫片的更换实现锻造模具不同部位圆弧的车削，操作方便；此加工治具可用于装夹不同型号的锻造模具进行车削加工，结构简单，可有效节省空间，降低制造成本，通用性高。

权利要求

1.一种应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，所述锻造模具包括安装部和锻造部，所述安装部上设有至少一个装夹孔，所述安装部的尾端设有至少一个定位孔，所述装夹孔的中轴线垂直于所述定位孔的中轴线；其特征在于：所述加工治具包括外壳、垫片和底座；所述外壳为内部中空的圆柱状，所述外壳的内壁设有多个用于安装所述锻造模具的安装槽位，所述安装槽位沿所述外壳的轴向延伸，所述安装槽位的结构与所述锻造模具的安装部的结构相匹配；所述安装槽位内设有多个沿径向贯通所述外壳的第一装配孔；所述垫片设于所述安装槽位内，所述垫片的结构与所述安装槽位的结构相匹配，所述垫片上设有多个第二装配孔，所述第二装配孔的结构与所述第一装配孔、定位孔的结构相匹配；所述底座可拆卸地连接到所述外壳的尾端，所述底座为圆环状，所述底座上设有多个模具连接孔，所述模具连接孔的结构与所述定位孔的结构相匹配；

所述加工方法包括以下步骤：

步骤S1：装夹：将第一厚度的垫片置于对应的安装槽位内，待加工的多个锻造模具放入对应的安装槽位内，将第一螺丝穿过底座上的模具连接孔以及锻造模具安装部尾端的定位孔，拧紧第一螺丝，实现锻造模具尾端锁紧；将第二螺丝依次穿过外壳上的第一装配孔、对应垫片上的第二装配孔以及锻造模具安装部上的装夹孔，拧紧第二螺丝，多个锻造模具的锻造部贴紧，安装部通过第二螺丝实现锁紧；

步骤S2：中心圆弧加工：将装夹锻造模具后的加工治具整体固定到数控车床上，利用数控车床车削加工出锻造模具的锻造部的中心圆弧；

步骤S3：拆卸：将加工治具整体从数控机床上拆下，松开第二螺丝和第一螺丝，取出加工中心圆弧后的锻造模具；

步骤S4：二次装夹：将第二厚度的垫片置于对应的安装槽位内，加工中心圆弧后的多个锻造模具放入对应的安装槽位内，将第一螺丝穿过底座上的模具连接孔以及锻造模具安装部尾端的定位孔，拧紧第一螺丝，实现锻造模具尾端锁紧；将第二螺丝依次穿过外壳上的第一装配孔、对应垫片上的第二装配孔以及锻造模具安装部上的装夹孔，拧紧第二螺丝，多个锻造模具的锻造部贴紧，安装部通过第二螺丝实现锁紧；

步骤S5：外侧大圆弧加工：将装夹锻造模具后的加工治具整体固定到数控车床上，利用数控车床车削加工出锻造模具的锻造部的外侧大圆弧；

步骤S6：拆卸：将加工治具整体从数控机床上拆下，松开第二螺丝和第一螺丝，取出加工好的锻造模具。

2.如权利要求1所述的应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，其特征在于：所述第二厚度小于所述第一厚度。

3.如权利要求1所述的应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，其特征在于：所述外壳的尾端设有底座安装槽，所述底座安装槽内设有多个底座连接孔，所述底座连接孔的中轴线平行于所述外壳的中轴线；所述底座上设有多个固定孔，所述固定孔的结构与所述底座连接孔的结构相匹配，所述底座通过紧固螺丝可拆卸地固定到所述底座安装槽内。

4.如权利要求3所述的应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，其特征在于：所述底座的中部设有中心孔，多个模具连接孔沿所述中心孔的周向均匀排布，多个固定孔沿所述中心孔的周向均匀排布。

5.如权利要求1所述的应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，其特征在于：所述锻造模具的安装部具有锥度，沿所述锻造模具的长度方向，所述安装部的厚度从头至尾逐渐减小。

6.如权利要求5所述的应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，其特征在于：所述安装槽位的槽底具有锥度，且其锥度与所述锻造模具的安装部的锥度相同。

7.如权利要求6所述的应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，其特征在于：所述安装槽位的数量为四个，四个安装槽位沿所述外壳的内壁周向均匀排布，每个安装槽位内均设有所述垫片。

8.如权利要求1‑7中任意一项所述的应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，其特征在于：所述垫片具有多种厚度规格。

9.如权利要求1‑7中任意一项所述的应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，其特征在于：所述锻造模具为一体结构。

说明书

一种应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车零部件模具加工技术领域，尤其涉及一种应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法。

背景技术

[0002] 随着汽车行业节能减排的要求，空心轴替代实心轴必然成为趋势。径向锻造是加工内部形状为管状类零件的常用方法之一。空心轴的加工就涉及到径向锻造。径向锻造的
关键是锻造模具。锻造模具是一种能使坯料成形为模锻件的工具，锻造模具在锻造工艺过
程中使用，原材料在外力的作用下，在锻造模具中产生塑性变形，从而得到所需的形状和尺
寸。

[0003] 锻造一般由多工步成形，结构复杂，金属锻造成形属于体积成形，难以实现一步成形，需要多次变形，因此一套锻模往往需要超过一副模具构成，而且一副完整的模具又由四
个一样的模具组成。另外，因径向锻造机锻造时力度大，对锻造模具的损伤大，锻造模具的
寿命低，而且，因不同产品的区别，对应锻造模具也不一样，当产品形状复杂，对应锻造模具
的数量、加工难度、加工时间就会增加，会出现跟不上模具的使用频率，进而影响产出。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，方便加工不同尺寸的锻造模具，降低加工难度，提高加工效
率。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0006] 一种径向锻造机锻造模具的加工治具，所述锻造模具包括安装部和锻造部，所述安装部上设有至少一个装夹孔，所述安装部的尾端设有至少一个定位孔，所述装夹孔的中
轴线垂直于所述定位孔的中轴线。

[0007] 所述加工治具包括外壳、垫片和底座；所述外壳为内部中空的圆柱状，所述外壳的内壁设有多个用于安装所述锻造模具的安装槽位，所述安装槽位沿所述外壳的轴向延伸，
所述安装槽位的结构与所述锻造模具的安装部的结构相匹配；所述安装槽位内设有多个沿
径向贯通所述外壳的第一装配孔；所述垫片设于所述安装槽位内，所述垫片的结构与所述
安装槽位的结构相匹配，所述垫片上设有多个第二装配孔，所述第二装配孔的结构与所述
第一装配孔、定位孔的结构相匹配；所述底座可拆卸地连接到所述外壳的尾端，所述底座为
圆环状，所述底座上设有多个模具连接孔，所述模具连接孔的结构与所述定位孔的结构相
匹配。

[0008] 优选地，所述外壳的尾端设有底座安装槽，所述底座安装槽内设有多个底座连接孔，所述底座连接孔的中轴线平行于所述外壳的中轴线；所述底座上设有多个固定孔，所述
固定孔的结构与所述底座连接孔的结构相匹配，所述底座通过紧固螺丝可拆卸地固定到所
述底座安装槽内。

[0009] 优选地，所述底座的中部设有中心孔，多个模具连接孔沿所述中心孔的周向均匀排布，多个固定孔沿所述中心孔的周向均匀排布。

[0010] 优选地，所述锻造模具的安装部具有锥度，沿所述锻造模具的长度方向，所述安装部的厚度从头至尾逐渐减小。

[0011] 优选地，所述安装槽位的槽底具有锥度，且其锥度与所述锻造模具的安装部的锥度相同。

[0012] 优选地，所述安装槽位的数量为四个，四个安装槽位沿所述外壳的内壁周向均匀排布，每个安装槽位内均设有所述垫片。

[0013] 优选地，所述垫片具有多种厚度规格。

[0014] 优选地，所述锻造模具为一体结构。

[0015] 本发明还提供一种应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，包括以下步骤：

[0016] 步骤S1：装夹：将第一厚度的垫片置于对应的安装槽位内，待加工的多个锻造模具放入对应的安装槽位内，将第一螺丝穿过底座上的模具连接孔以及锻造模具安装部尾端的
定位孔，拧紧第一螺丝，实现锻造模具尾端锁紧；将第二螺丝依次穿过外壳上的第一装配
孔、对应垫片上的第二装配孔以及锻造模具安装部上的装夹孔，拧紧第二螺丝，多个锻造模
具的锻造部贴紧，安装部通过第二螺丝实现锁紧。

[0017] 步骤S2：中心圆弧加工：将装夹锻造模具后的加工治具整体固定到数控车床上，利用数控车床车削加工出锻造模具的锻造部的中心圆弧。

[0018] 步骤S3：拆卸：将加工治具整体从数控机床上拆下，松开第二螺丝和第一螺丝，取出加工中心圆弧后的锻造模具。

[0019] 步骤S4：二次装夹：将第二厚度的垫片置于对应的安装槽位内，加工中心圆弧后的多个锻造模具放入对应的安装槽位内，将第一螺丝穿过底座上的模具连接孔以及锻造模具
安装部尾端的定位孔，拧紧第一螺丝，实现锻造模具尾端锁紧；将第二螺丝依次穿过外壳上
的第一装配孔、对应垫片上的第二装配孔以及锻造模具安装部上的装夹孔，拧紧第二螺丝，
多个锻造模具的锻造部贴紧，安装部通过第二螺丝实现锁紧。

[0020] 步骤S5：外侧大圆弧加工：将装夹锻造模具后的加工治具整体固定到数控车床上，利用数控车床车削加工出锻造模具的锻造部的外侧大圆弧。

[0021] 步骤S6：拆卸：将加工治具整体从数控机床上拆下，松开第二螺丝和第一螺丝，取出加工好的锻造模具。

[0022] 优选地，所述第二厚度小于所述第一厚度。

[0023] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的加工治具可同时装夹多个锻造模具进行车削加工，降低加工难度，提高加工效率，并且能够保证多个模具的尺寸一致性，
保证锻造精度；外壳的安装槽位与锻造模具的锥度相匹配，装夹操作快速、便捷，装夹及加
工时不用考虑锻造模具自身锥度问题，降低了加工难度；垫片具有不同厚度规格，通过不同
厚度的垫片的更换实现锻造模具不同部位圆弧的车削，操作方便；此加工治具可用于装夹
不同型号的锻造模具进行车削加工，结构简单，可有效节省空间，降低制造成本，通用性高。

附图说明

[0024] 图1为本发明的一种径向锻造机锻造模具的加工治具的主视图；

[0025] 图2为本发明的一种径向锻造机锻造模具的加工治具的侧视图；

[0026] 图3为本发明的一种径向锻造机锻造模具的加工治具的拆分结构主视图；

[0027] 图4为本发明的一种径向锻造机锻造模具的加工治具的拆分结构侧视图；

[0028] 图5为待加工的锻造模具的主视图；

[0029] 图6为待加工的锻造模具的侧视图；

[0030] 图7为本发明的加工治具装夹锻造模具后的主视图；

[0031] 图8为本发明的加工治具装夹锻造模具后的侧视图；

[0032] 图9为加工完成后锻造模具的主视图。

[0033] 图中，100‑加工治具，10‑外壳，11‑安装槽位，12‑第一装配孔，13‑底座安装槽，14‑底座连接孔，20‑垫片，21‑第二装配孔，30‑底座，31‑模具连接孔，32‑固定孔，33‑中心孔，
200‑锻造模具，210‑安装部，211‑装架孔，212‑定位孔220‑锻造部，221‑中心圆弧锻造面，
222‑外侧大圆弧锻造面。

具体实施方式

[0034] 为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

[0035] 请结合参见图5和图6，图5为待加工的锻造模具的主视图；图6为待加工的锻造模具的侧视图；待加工的锻造模具200为一体结构，其包括安装部210和锻造部220，安装部210
上设有至少一个装夹孔211，安装部210的尾端设有至少一个定位孔212，装夹孔211的中轴
线垂直于定位孔212的中轴线。锻造模具200的安装部210具有锥度，沿锻造模具200的长度
方向，安装部210的厚度从头至尾逐渐减小。

[0036] 本发明一实施例中，锻造模具200的安装部210上设置两个装夹孔211，分别位于安装部210的头尾两端，在其他实施例中，装夹孔211的数量可以根据实际需求进行合理设置，
本发明对此并不限定。

[0037] 为满足上述锻造模具的加工需求，本发明提供一种径向锻造机锻造模具的加工治具，控制生产成本，提高生产效率，降低加工难度。请结合参见图1至图4，图1为本发明的一
种径向锻造机锻造模具的加工治具的主视图；图2为本发明的一种径向锻造机锻造模具的
加工治具的侧视图；图3为本发明的一种径向锻造机锻造模具的加工治具的拆分结构主视
图；图4为本发明的一种径向锻造机锻造模具的加工治具的拆分结构侧视图；本发明的一种
径向锻造机锻造模具的加工治具100，包括外壳10、垫片20和底座30；外壳10为内部中空的
圆柱状，外壳10的内壁设有多个用于安装锻造模具200的安装槽位11，安装槽位11沿外壳10
的轴向延伸，安装槽位11的结构与锻造模具的安装部210的结构相匹配；优选地，安装槽位
11的槽底具有锥度，且其锥度与锻造模具的安装部210的锥度相同。装夹时，锻造模具的安
装部210处于安装槽位11内，二者锥度相匹配，降低了装夹难度和加工难度。

[0038] 安装槽位11内设有多个沿径向贯通外壳10的第一装配孔12；垫片20设于安装槽位11内，垫片20的结构与安装槽位11的结构相匹配，垫片20上设有多个第二装配孔21，第二装
配孔21的结构与第一装配孔12、定位孔212的结构相匹配。使用中，垫片20置于安装槽位11
内，再将多个锻造模具200放入对应的安装槽位11内，垫片20处于外壳10与锻造模具200之
间，多个锻造模具的锻造部220贴紧，第一装配孔12、第二装配孔21与定位孔212对应，可通
过螺丝等零件将锻造模具200与外壳10、垫片20锁紧固定。

[0039] 本发明的优选实施例中，垫片20具有多种厚度规格，可通过不同厚度的垫片20的更换改变锻造模具200的装夹位置，实现锻造模具不同部位圆弧的车削。

[0040] 底座30可拆卸地连接到外壳10的尾端，具体地，请结合参见图2和图4，外壳10的尾端设有底座安装槽13，底座安装槽13内设有多个底座连接孔14，底座连接孔14的中轴线平
行于外壳10的中轴线；底座30为圆环状，底座30的中部设有中心孔33，底座30上设有多个固
定孔32，多个固定孔32沿中心孔33的周向均匀排布，固定孔32的结构与底座连接孔14的结
构相匹配，底座30通过紧固螺丝可拆卸地固定到底座安装槽13内，其中，紧固螺丝的结构与
固定孔32、底座连接孔14的结构相匹配。底座30上设有多个模具连接孔31，多个模具连接孔
31沿中心孔33的周向均匀排布，模具连接孔31的结构与定位孔212的结构相匹配。当锻造模
具200置于安装槽位11内时，锻造模具200尾部的定位孔212与底座30上的模具连接孔31相
对应，可通过螺丝等紧固件将锻造模具200的尾部与底座30锁紧固定，提高装夹稳固性，便
于车削加工。底座30上的固定孔32与外壳10尾端的底座连接孔14相匹配，底座30与外壳10
通过紧固螺丝进行连接，长期使用后底座30磨损时，便于将底座30拆卸后进行更换，避免整
体报废，节约生产成本。

[0041] 本发明的优选实施例中，安装槽位11的数量、底座连接孔14的数量、固定孔32的数量、模具连接孔31的数量均为四个，四个安装槽位11沿外壳10的内壁周向均匀排布，每个安
装槽位11内均设有垫片20，四个固定孔32沿中心孔33的周向均匀排布，四个模具连接孔31
沿中心孔33的周向均匀排布，且各模具连接孔31对应于安装槽位11的尾端中部。此优选实
施例的加工治具可同时装夹四个锻造模具，同时进行车削加工，保证了加工尺寸一致性，提
高了加工效率，加工后的四个锻造模具组成一副锻造模具组件，安装于径向锻造机中，装配
精度高，在外力作用下对轴件进行径向锻造，锻造效果好。

[0042] 请结合参见图1至图8，图7为本发明的加工治具装夹锻造模具后的主视图；图8为本发明的加工治具装夹锻造模具后的侧视图；采用上述径向锻造机锻造模具的加工治具
100加工锻造模具200的方法包括以下操作步骤：

[0043] 步骤S1：装夹：将第一厚度的垫片20置于对应的安装槽位11内，待加工的多个锻造模具200放入对应的安装槽位11内，将第一螺丝穿过底座30上的模具连接孔31以及锻造模
具安装部210尾端的定位孔212，拧紧第一螺丝，实现锻造模具200尾端锁紧；将第二螺丝依
次穿过外壳10上的第一装配孔12、对应垫片20上的第二装配孔21以及锻造模具安装部210
上的装夹孔211，拧紧第二螺丝，多个锻造模具200的锻造部220贴紧，安装部210通过第二螺
丝实现锁紧。其中，第一螺丝的结构与模具连接孔31、定位孔212的结构相匹配，第二螺丝的
结构与第一装配孔12、第二装配孔21、装夹孔211的结构相匹配。

[0044] 步骤S2：中心圆弧加工：将装夹锻造模具200后的加工治具100整体固定到数控车床上，利用数控车床车削加工出锻造模具的锻造部220的中心圆弧。

[0045] 步骤S3：拆卸：将加工治具100整体从数控机床上拆下，松开第二螺丝和第一螺丝，取出加工中心圆弧后的锻造模具。

[0046] 步骤S4：二次装夹：将第二厚度的垫片20置于对应的安装槽位11内，将加工中心圆弧后的多个锻造模具200放入对应的安装槽位11内，将第一螺丝穿过底座30上的模具连接
孔31以及锻造模具安装部210尾端的定位孔212，拧紧第一螺丝，实现锻造模具200尾端锁
紧；将第二螺丝依次穿过外壳10上的第一装配孔12、对应垫片20上的第二装配孔21以及锻
造模具安装部210上的装夹孔211，拧紧第二螺丝，多个锻造模具的锻造部220贴紧，安装部
210通过第二螺丝实现锁紧。其中，第二厚度小于第一厚度，垫片20厚度减小后，多个锻造模
具的锻造部220之间组成的开口将变大，便于后续工艺中对锻造模具锻造部220的外侧大圆
弧的车削加工。

[0047] 步骤S5：外侧大圆弧加工：将装夹锻造模具200后的加工治具100整体固定到数控车床上，利用数控车床车削加工出锻造模具的锻造部220的外侧大圆弧。

[0048] 步骤S6：拆卸：将加工治具100整体从数控机床上拆下，松开第二螺丝和第一螺丝，取出加工好的锻造模具200。

[0049] 本发明的优选实施例中，加工治具100的外壳10内设置四个安装槽位11，可同时对四个锻造模具200进行装夹、车削加工，加工一致性好，装配精度高。

[0050] 请参见图9，图9为加工完成后锻造模具的主视图。加工后的锻造模具200的锻造部220具有一中心圆弧锻造面221以及位于该中心圆弧锻造面221两侧的外侧大圆弧锻造面
222，中心圆弧锻造面221的弧度半径小于外侧大圆弧锻造面222的弧度半径，中心圆弧锻造
面221对应的圆心角小于外侧大圆弧锻造面222对应的圆心角。当四个锻造模具200安装到
径向锻造机时，中心圆弧锻造面221用于使轴件产生塑性变形，获得需要的形状和尺寸，外
侧大圆弧锻造面222用于降低锻造时的阻力，提高锻造效率。

[0051] 综上所述，本发明提供一种应用加工治具加工径向锻造机锻造模具的方法，该加工治具可同时装夹多个锻造模具进行车削加工，降低加工难度，提高加工效率，并且能够保
证多个锻造模具的尺寸一致性，保证锻造精度；外壳的安装槽位与锻造模具的锥度相匹配，
装夹操作快速、便捷，装夹及加工时不用考虑锻造模具自身锥度问题，降低了加工难度；垫
片具有不同厚度规格，通过不同厚度的垫片的更换实现锻造模具不同部位圆弧的车削，操
作方便；此加工治具可用于装夹不同型号的锻造模具进行车削加工，结构简单，可有效节省
空间，降低制造成本，通用性高。

[0052] 本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和
范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。