一种开闭式锻造模具及锻造方法转让专利

申请号 : CN202311447758.5

文献号 : CN117181981B

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相似专利:

发明人 : 丁立江夏建祥

申请人 : 浙江万鼎精密科技股份有限公司

摘要 :

本发明属于锻造设备技术领域,具体涉及一种开闭式锻造模具及锻造方法,包括锻造机部分机体、动模板以及定模板,所述定模板设置于动模板的正下方且与动模板开闭式组合,所述锻造机部分机体下方并位于动模板的一侧固定安装有用于将搬运锻件的换位机构,所述动模板下表面由一端至另一端依次一体式固定设置有预锻上模座、精锻上模座以及分离上模座,所述型芯腔的内壁阵列式开设有处于同一水平高度的单节螺槽,所述单节螺槽上方沿螺旋方向等螺距开设有用于供侧杆嵌入的定位槽。本发明能够同时进行预锻、精锻以及去飞边工作,且精锻过程可分成三个过程依次加深进行,提高了生产效率,降低了对模具的压力,生产自动化程度高,且使用寿命长。

权利要求 :

1.一种开闭式锻造模具,包括锻造机部分机体(1)、动模板(3)以及定模板(4),其特征在于:所述锻造机部分机体(1)的底部通过其内部安装的液压缸(2)升降式组装有动模板(3),所述定模板(4)设置于动模板(3)的正下方且与动模板(3)开闭式组合,所述锻造机部分机体(1)下方并位于动模板(3)的一侧固定安装有用于将搬运锻件的换位机构(5);

所述动模板(3)下表面由一端至另一端依次一体式固定设置有预锻上模座(301)、精锻上模座(302)以及分离上模座(303),而所述定模板(4)下表面由一端至另一端依次一体式固定设置有预锻下模座(401)、精锻下模座(402)以及分离下模座(403),且预锻上模座(301)与预锻下模座(401)相对应,精锻上模座(302)与精锻下模座(402)相对应,分离上模座(303)与分离下模座(403)相对应;

所述精锻上模座(302)的内部固定开设有型芯腔(308),且型芯腔(308)的内部活动组装有芯体(306),所述芯体(306)的内部底部一体式设置有用于使型材内表面成型的精锻型芯(305),所述芯体(306)外壁阵列式固定设置有侧杆(307);所述型芯腔(308)的内壁阵列式开设有处于同一水平高度的单节螺槽(309),相邻两个所述单节螺槽(309)之间通过竖直开设于型芯腔(308)内壁的回位直槽(311)连接相通,且回位直槽(311)的顶底两端分别与一条单节螺槽(309)的顶端以及另一条单节螺槽(309)的底端相连接,所述单节螺槽(309)上方沿螺旋方向等螺距开设有用于供侧杆(307)嵌入的定位槽(310),所述型芯腔(308)内部并位于芯体(306)底部安装有弹簧(312);

所述芯体(306)的内部开设有滑块槽(313),所述芯体(306)顶部伸缩式组装有用于插接至滑块槽(313)内部的传杆(314),而所述传杆(314)的底部外壁阵列式固定设置有与滑块槽(313)截面形状相匹配的契合块(315),所述传杆(314)的顶端一体式设置有顶柱(316),而所述顶柱(316)的外壁阵列式开设有旋向槽(317),一个所述旋向槽(317)的顶端与其相邻旋向槽(317)的底端处于同一竖线上;

所述锻造机部分机体(1)下表面并位于两个液压缸(2)的内侧固定安装有环板(6),所述环板(6)的下表面阵列式固定连接有底杆(601),所述底杆(601)的末端固定安装有转接壳(602),且转接壳(602)的上表面一体式设置有挡板(604),而所述转接壳(602)的内部转动安装有导动杆(603),所述导动杆(603)设置为球面的一端滑动式嵌入旋向槽(317)的内部,所述底杆(601)与转接壳(602)构成转接处的两侧外壁设置有卷簧壳(605),且所述卷簧壳(605)的内部设置有用于使导动杆(603)复位的卷簧。

2.根据权利要求1所述的一种开闭式锻造模具,其特征在于:所述预锻上模座(301)、精锻上模座(302)以及分离上模座(303)的下表面边缘阵列式固定连接有导杆(304),而所述预锻下模座(401)、精锻下模座(402)以及分离下模座(403)的表面边缘阵列式开设有用于供导杆(304)插入的导孔(404)。

3.根据权利要求1所述的一种开闭式锻造模具,其特征在于:所述预锻下模座(401)与精锻下模座(402)的正下方均活动组装有推板(406),且所述推板(406)的表面中心均安装有用于延伸至预锻下模座(401)与精锻下模座(402)型腔内部的顶杆(407)。

4.根据权利要求3所述的一种开闭式锻造模具,其特征在于:所述预锻下模座(401)与精锻下模座(402)内部并位于型腔的两侧均贯穿开设有冷却水道(405),所述冷却水道(405)的一端均连接有注水管(409),而所述冷却水道(405)的另一端均连接有出水管(411)。

5.根据权利要求4所述的一种开闭式锻造模具,其特征在于:所述推板(406)的表面两侧均固定安装有弹性水囊(408),所述弹性水囊(408)的底端一侧与注水管(409)的末端相连接,而弹性水囊(408)的底端另一侧固定连接有吸水管(410),所述弹性水囊(408)的内部安装有用于使压缩后的弹性水囊(408)进行复原的内弹簧,而所述注水管(409)与吸水管(410)靠近弹性水囊(408)的一端内部均安装有单向阀,所述吸水管(410)与出水管(411)的末端均与设置在锻造机内部的水箱相连接。

6.根据权利要求1所述的一种开闭式锻造模具,其特征在于:所述换位机构(5)包括固定安装于锻造机部分机体(1)下表面一侧的顶架(501),且所述顶架(501)顶部通过内部设置的横向轨道滑动式组装有滑块(503),所述顶架(501)的一端固定安装有电机(504),所述电机(504)的输出端固定连接有螺杆(505),且滑块(503)螺接于螺杆(505)的外表面。

7.根据权利要求6所述的一种开闭式锻造模具,其特征在于:所述滑块(503)的正下方通过设置的轨杆(506)升降式组装有直滑体(507),所述直滑体(507)的两侧外壁均固定连接有侧凸杆(508),所述顶架(501)的两侧内壁均固定设置有用于供侧凸杆(508)插入的双斜端导槽(502),而所述直滑体(507)的底端固定安装有直导轨(509)。

8.根据权利要求7所述的一种开闭式锻造模具,其特征在于:所述直导轨(509)的下方滑动式组装有轨道机一(510),所述轨道机一(510)的两侧一体式固定设置有侧板(511),所述侧板(511)的表面固定安装有竖轨(512)以及横轨(515),且竖轨(512)设置于侧板(511)的中间而横轨(515)设置于竖轨(512)的底端。

9.根据权利要求8所述的一种开闭式锻造模具,其特征在于:所述侧板(511)表面通过竖轨(512)滑动式组装有轨道机二(513),所述侧板(511)的表面两侧均转动安装有转臂(514),所述侧板(511)的表面底部两侧通过横轨(515)对称滑动组装有夹臂(516),所述转臂(514)的一端与轨道机二(513)的外壁转动连接,而所述转臂(514)的另一端与夹臂(516)转动连接。

10.一种开闭式锻造模具的锻造方法,用于使用如权利要求1‑9任一项所述的开闭式锻造模具,其特征在于,包括步骤如下:

S1:将棒料放置于预锻下模座(401)内部,随后通过液压缸(2)控制动模板(3)下移,在预锻上模座(301)与预锻下模座(401)结合后完成了对棒料的初次锻造工作;

S2:一次锻造工序完成后,动模板(3)向上复位,位于锻造机底部的推动机构推动推板(406)上移,在顶杆(407)的作用下锻件将从预锻下模座(401)内部并顶出,推板(406)上移的过程中,其与动模板(3)配合将挤压弹性水囊(408),此时弹性水囊(408)内部的冷却水将通过注水管(409)被挤入冷却水道(405)内部,而原位于冷却水道(405)内部的水分便会通过出水管(411)回流至水箱内,在流动冷却水流的作用下将实现冷却锻造型腔的效果,而在推板(406)复位时,弹性水囊(408)复原并同时通过复原时产生的吸力重新补充水分;

S3:动模板(3)向上复位的过程中,轨道机一(510)同时启动并使一端的一组夹臂(516)靠近被顶出的锻件,紧接着轨道机二(513)运作并通过转臂(514)驱动两个夹臂(516)对向移动完成夹持锻件的效果,随后电机(504)工作并带动螺杆(505)旋转,滑块(503)将携带其底部的直滑体(507)及直导轨(509)一同移动,根据双斜端导槽(502)的方向,夹臂(516)将携带锻件由预锻下模座(401)运送至精锻下模座(402)内部,紧接着各机构复位并重复S1操作,此时在精锻上模座(302)与精锻下模座(402)结合后完成了对锻件的精锻工作;

S4:精锻工序中,液压缸(2)会驱动动模板(3)重复与定模板(4)结合,在精锻上模座(302)与精锻下模座(402)第一次结合时,此时的侧杆(307)位于回位直槽(311)的顶端,精锻型芯(305)的伸出长度最短,此时精锻上模座(302)与精锻下模座(402)结合将完成第一次精锻工作;紧接着在动模板(3)复位时,导动杆(603)会嵌入旋向槽(317)内部,并在动模板(3)的上移过程中驱动传杆(314)旋转,而传杆(314)会带动芯体(306)一同旋转并同时挤压弹簧(312),此时的侧杆(307)会对应嵌入位于上方的定位槽(310)内部,而精锻型芯(305)的伸出长度会变长;

S5:液压缸(2)再次驱动动模板(3)与定模板(4)结合,在精锻上模座(302)与精锻下模座(402)第二次结合时将完成第二次精锻工作;紧接着在动模板(3)复位时,导动杆(603)再次嵌入旋向槽(317)内部并再次驱动传杆(314)与芯体(306)旋转,此时的侧杆(307)会对应嵌入位于下方的定位槽(310)内部,而精锻型芯(305)的伸出长度将会变至最长;

S6:液压缸(2)再次驱动动模板(3)与定模板(4)结合,在精锻上模座(302)与精锻下模座(402)第三次结合时将完成第三次精锻工作;紧接着在动模板(3)复位时,导动杆(603)再次嵌入旋向槽(317)内部并再次驱动传杆(314)与芯体(306)旋转,此时的侧杆(307)将会移动至回位直槽(311)的底部并接着在弹簧(312)的作用下快速复位至回位直槽(311)的顶端,而精锻型芯(305)的伸出长度将会恢复至最短,此时便完成了一个锻件的精锻工作;

S7:精锻结束后,换位机构(5)将重复S3的操作,并最终将精锻锻件由精锻下模座(402)运送至分离下模座(403)内部,待动模板(3)与定模板(4)结合时,分离上模座(303)与分离下模座(403)结合便会除去锻件边缘的飞边,在批量锻造零件的过程中,动模板(3)与定模板(4)结合时,将同时进行预锻、精锻以及去飞边工作,且只有在精锻工序结束后,换位机构(5)才会运作搬运锻件。

说明书 :

一种开闭式锻造模具及锻造方法

技术领域

[0001] 本发明属于锻造设备技术领域,具体涉及一种开闭式锻造模具及锻造方法。

背景技术

[0002] 锻造模具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、一定形状和尺寸锻件的加工方法,是锻压的两大组成部分之一;通过锻造,能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件;机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。
[0003] 现有技术存在的问题:
[0004] 锻造模具的缺点包括:一:设备投资大,对于一些无法一次性锻造成型的零件,需要多个锻造设备协同工作,对于生产批量小的锻件在经济上并不合算;二,多个锻造设备协同工作意味着锻件需要再多个设备之间进行运输,这样使得一次锻造周期长,锻造效率低,出品率低;三:锻模成本高,且寿命较低,特别针对内成型面较为困难的零件,一次锻造成型对锻模构件的压力较大,模具内构件的磨损程度较大,进而直接影响锻模的使用寿命。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种开闭式锻造模具及锻造方法,能够同时进行预锻、精锻以及去飞边工作,且精锻过程可分成三个过程依次加深进行,提高了生产效率,降低了对模具的压力,生产自动化程度高,且使用寿命长。
[0006] 本发明采取的技术方案具体如下:
[0007] 一种开闭式锻造模具,包括锻造机部分机体、动模板以及定模板,所述锻造机部分机体的底部通过其内部安装的液压缸升降式组装有动模板,所述定模板设置于动模板的正下方且与动模板开闭式组合,所述锻造机部分机体下方并位于动模板的一侧固定安装有用于将搬运锻件的换位机构;
[0008] 所述动模板下表面由一端至另一端依次一体式固定设置有预锻上模座、精锻上模座以及分离上模座,而所述定模板下表面由一端至另一端依次一体式固定设置有预锻下模座、精锻下模座以及分离下模座,且预锻上模座与预锻下模座相对应,精锻上模座与精锻下模座相对应,分离上模座与分离下模座相对应;
[0009] 所述精锻上模座的内部固定开设有型芯腔,且型芯腔的内部活动组装有芯体,所述芯体的内部底部一体式设置有用于使型材内表面成型的精锻型芯,所述芯体外壁阵列式固定设置有侧杆;所述型芯腔的内壁阵列式开设有处于同一水平高度的单节螺槽,相邻两个所述单节螺槽之间通过竖直开设于型芯腔内壁的回位直槽连接相通,且回位直槽的顶底两端分别与一条单节螺槽的顶端以及另一条单节螺槽的底端相连接,所述单节螺槽上方沿螺旋方向等螺距开设有用于供侧杆嵌入的定位槽,所述型芯腔内部并位于芯体底部安装有弹簧;
[0010] 所述芯体的内部开设有滑块槽,所述芯体顶部伸缩式组装有用于插接至滑块槽内部的传杆,而所述传杆的底部外壁阵列式固定设置有与滑块槽截面形状相匹配的契合块,所述传杆的顶端一体式设置有顶柱,而所述顶柱的外壁阵列式开设有旋向槽,一个所述旋向槽的顶端与其相邻旋向槽的底端处于同一竖线上;
[0011] 所述锻造机部分机体下表面并位于两个液压缸的内侧固定安装有环板,所述环板的下表面阵列式固定连接有底杆,所述底杆的末端固定安装有转接壳,且转接壳的上表面一体式设置有挡板,而所述转接壳的内部转动安装有导动杆,所述导动杆设置为球面的一端滑动式嵌入旋向槽的内部,所述底杆与转接壳构成转接处的两侧外壁设置有卷簧壳,且所述卷簧壳的内部设置有用于使导动杆复位的卷簧。
[0012] 所述预锻上模座、精锻上模座以及分离上模座的下表面边缘阵列式固定连接有导杆,而所述预锻下模座、精锻下模座以及分离下模座的表面边缘阵列式开设有用于供导杆插入的导孔。
[0013] 所述预锻下模座与精锻下模座的正下方均活动组装有推板,且所述推板的表面中心均安装有用于延伸至预锻下模座与精锻下模座型腔内部的顶杆。
[0014] 所述预锻下模座与精锻下模座内部并位于型腔的两侧均贯穿开设有冷却水道,所述冷却水道的一端均连接有注水管,而所述冷却水道的另一端均连接有出水管。
[0015] 所述推板的表面两侧均固定安装有弹性水囊,所述弹性水囊的底端一侧与注水管的末端相连接,而弹性水囊的底端另一侧固定连接有吸水管,所述弹性水囊的内部安装有用于使压缩后的弹性水囊进行复原的内弹簧,而所述注水管与吸水管靠近弹性水囊的一端内部均安装有单向阀,所述吸水管与出水管的末端均与设置在锻造机内部的水箱相连接。
[0016] 所述换位机构包括固定安装于锻造机部分机体下表面一侧的顶架,且所述顶架顶部通过内部设置的横向轨道滑动式组装有滑块,所述顶架的一端固定安装有电机,所述电机的输出端固定连接有螺杆,且滑块螺接于螺杆的外表面。
[0017] 所述滑块的正下方通过设置的轨杆升降式组装有直滑体,所述直滑体的两侧外壁均固定连接有侧凸杆,所述顶架的两侧内壁均固定设置有用于供侧凸杆插入的双斜端导槽,而所述直滑体的底端固定安装有直导轨。
[0018] 所述直导轨的下方滑动式组装有轨道机一,所述轨道机一的两侧一体式固定设置有侧板,所述侧板的表面固定安装有竖轨以及横轨,且竖轨设置于侧板的中间而横轨设置于竖轨的底端。
[0019] 所述侧板表面通过竖轨滑动式组装有轨道机二,所述侧板的表面两侧均转动安装有转臂,所述侧板的表面底部两侧通过横轨对称滑动组装有夹臂,所述转臂的一端与轨道机二的外壁转动连接,而所述转臂的另一端与夹臂转动连接。
[0020] 一种开闭式锻造模具的锻造方法,包括步骤如下:
[0021] S1:将棒料放置于预锻下模座内部,随后通过液压缸控制动模板下移,在预锻上模座与预锻下模座结合后完成了对棒料的初次锻造工作;
[0022] S2:一次锻造工序完成后,动模板向上复位,位于锻造机底部的推动机构推动推板上移,在顶杆的作用下锻件将从预锻下模座内部并顶出,推板上移的过程中,其与动模板配合将挤压弹性水囊,此时弹性水囊内部的冷却水将通过注水管被挤入冷却水道内部,而原位于冷却水道内部的水分便会通过出水管回流至水箱内,在流动冷却水流的作用下将实现冷却锻造型腔的效果,而在推板复位时,弹性水囊复原并同时通过复原时产生的吸力重新补充水分;
[0023] S3:动模板向上复位的过程中,轨道机一同时启动并使一端的一组夹臂靠近被顶出的锻件,紧接着轨道机二运作并通过转臂驱动两个夹臂对向移动完成夹持锻件的效果,随后电机工作并带动螺杆旋转,滑块将携带其底部的直滑体及直导轨一同移动,根据双斜端导槽的方向,夹臂将携带锻件由预锻下模座运送至精锻下模座内部,紧接着各机构复位并重复S1操作,此时在精锻上模座与精锻下模座结合后完成了对锻件的精锻工作;
[0024] S4:精锻工序中,液压缸会驱动动模板重复与定模板结合,在精锻上模座与精锻下模座第一次结合时,此时的侧杆位于回位直槽的顶端,精锻型芯的伸出长度最短,此时精锻上模座与精锻下模座结合将完成第一次精锻工作;紧接着在动模板复位时,导动杆会嵌入旋向槽内部,并在动模板的上移过程中驱动传杆旋转,而传杆会带动芯体一同旋转并同时挤压弹簧,此时的侧杆会对应嵌入位于上方的定位槽内部,而精锻型芯的伸出长度会变长;
[0025] S5:液压缸再次驱动动模板与定模板结合,在精锻上模座与精锻下模座第二次结合时将完成第二次精锻工作;紧接着在动模板复位时,导动杆再次嵌入旋向槽内部并再次驱动传杆与芯体旋转,此时的侧杆会对应嵌入位于下方的定位槽内部,而精锻型芯的伸出长度将会变至最长;
[0026] S6:液压缸再次驱动动模板与定模板结合,在精锻上模座与精锻下模座第三次结合时将完成第三次精锻工作;紧接着在动模板复位时,导动杆再次嵌入旋向槽内部并再次驱动传杆与芯体旋转,此时的侧杆将会移动至回位直槽的底部并接着在弹簧的作用下快速复位至回位直槽的顶端,而精锻型芯的伸出长度将会恢复至最短,此时便完成了一个锻件的精锻工作;
[0027] S7:精锻结束后,换位机构将重复S3的操作,并最终将精锻锻件由精锻下模座运送至分离下模座内部,待动模板与定模板结合时,分离上模座与分离下模座结合便会除去锻件边缘的飞边,在批量锻造零件的过程中,动模板与定模板结合时,将同时进行预锻、精锻以及去飞边工作,且只有在精锻工序结束后,换位机构才会运作搬运锻件。
[0028] 本发明取得的技术效果为:
[0029] 本发明,此动模板将与定模板的结构设计,将同时进行预锻、精锻以及去飞边工作,改变传统锻造模具的锻造方式,省去锻件在多个锻造设备内转运的过程,节省了锻件运输所浪费的时间,优化生产力提高出品率。
[0030] 本发明,通过换位机构能够将预锻下模座以及精锻下模座内部的锻件运送至下一个工位中,使该集多个工序为一体的模具具备更换工位的功能,相较于传统锻件在多个锻造机之间运输的方式,此过程更加省时省力,适用于批量型生产的零件,大大提高了出品率和工作效率。
[0031] 本发明,该精锻上模座能够将精锻过程自动分成三个过程依次加深进行,精锻深度逐步增加,此方式适用于内成型面较为复杂的锻造过程,能够降低因一次锻造成型而对模具造成的压力,降低模具内各构件之间的磨损程度,且该模具中锻造深度调节的过程是自动的,精锻型芯的位置在动模板每一次的复位过程中都将自动完成调节和复位,使得该调节过程不需要消耗额外的电能。
[0032] 本发明,在预锻下模座以及精锻下模座完成一次工序后,都会进行一次模具冷却的工作,通过冷却模具达到保养的目的,尽可能保证模具的使用寿命,且流动式的冷却水冷却效果更好,而冷却水流动的动力由推板运动时的动能所实现,不需要额外的电力设备来驱动,进一步降低了电能的消耗。

附图说明

[0033] 图1是本发明的实施例所提供的动模板与定模板的锻造组合主视图;
[0034] 图2是本发明的实施例所提供的动模板与定模板的锻造组合后视图;
[0035] 图3是本发明的实施例所提供的动模板、定模板以及换位机构的组合结构分解图;
[0036] 图4是本发明的实施例所提供的动模板的仰视结构图;
[0037] 图5是本发明的实施例所提供的精锻上模座的内部结构拆解图;
[0038] 图6是图5中A处的局部放大结构图;
[0039] 图7是本发明的实施例所提供的导动杆的组合结构图;
[0040] 图8是本发明的实施例所提供的定模板的结构插接图;
[0041] 图9是本发明的实施例所提供的换位机构的结构插接图。
[0042] 附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0043] 1、锻造机部分机体;2、液压缸;3、动模板;301、预锻上模座;302、精锻上模座;303、分离上模座;304、导杆;305、精锻型芯;306、芯体;307、侧杆;308、型芯腔;309、单节螺槽;310、定位槽;311、回位直槽;312、弹簧;313、滑块槽;314、传杆;315、契合块;316、顶柱;317、旋向槽;4、定模板;401、预锻下模座;402、精锻下模座;403、分离下模座;404、导孔;405、冷却水道;406、推板;407、顶杆;408、弹性水囊;409、注水管;410、吸水管;411、出水管;5、换位机构;501、顶架;502、双斜端导槽;503、滑块;504、电机;505、螺杆;506、轨杆;507、直滑体;
508、侧凸杆;509、直导轨;510、轨道机一;511、侧板;512、竖轨;513、轨道机二;514、转臂;
515、横轨;516、夹臂;6、环板;601、底杆;602、转接壳;603、导动杆;604、挡板;605、卷簧壳。

具体实施方式

[0044] 为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解,以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式,并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
[0045] 如图1‑9所示,一种开闭式锻造模具,包括锻造机部分机体1、动模板3以及定模板4,锻造机部分机体1的底部通过其内部安装的液压缸2升降式组装有动模板3,定模板4设置于动模板3的正下方且与动模板3开闭式组合,锻造机部分机体1下方并位于动模板3的一侧固定安装有用于将搬运锻件的换位机构5。
实施例一:
[0046] 参照附图3、图4以及图8,动模板3下表面由一端至另一端依次一体式固定设置有预锻上模座301、精锻上模座302以及分离上模座303,而定模板4下表面由一端至另一端依次一体式固定设置有预锻下模座401、精锻下模座402以及分离下模座403,且预锻上模座301与预锻下模座401相对应,精锻上模座302与精锻下模座402相对应,分离上模座303与分离下模座403相对应;预锻上模座301、精锻上模座302以及分离上模座303的下表面边缘阵列式固定连接有导杆304,而预锻下模座401、精锻下模座402以及分离下模座403的表面边缘阵列式开设有用于供导杆304插入的导孔404。
[0047] 根据上述结构,液压缸2控制动模板3下移,动模板3将与定模板4结合,此时,预锻上模座301与预锻下模座401结合后将完成对棒料的初次锻造工作,精锻上模座302与精锻下模座402结合多次将完成对锻件的精锻工作,而分离上模座303与分离下模座403结合将除去锻件边缘的飞边,此动模板3将与定模板4的结构设计,将同时进行预锻、精锻以及去飞边工作,改变传统锻造模具的锻造方式,省去锻件在多个锻造设备内转运的过程,节省了锻件运输所浪费的时间,优化生产力提高出品率。实施例二:
[0048] 参照附图5和图6,精锻上模座302的内部固定开设有型芯腔308,且型芯腔308的内部活动组装有芯体306,芯体306的内部底部一体式设置有用于使型材内表面成型的精锻型芯305,芯体306外壁阵列式固定设置有侧杆307;型芯腔308的内壁阵列式开设有处于同一水平高度的单节螺槽309,相邻两个单节螺槽309之间通过竖直开设于型芯腔308内壁的回位直槽311连接相通,且回位直槽311的顶底两端分别与一条单节螺槽309的顶端以及另一条单节螺槽309的底端相连接,单节螺槽309上方沿螺旋方向等螺距开设有用于供侧杆307嵌入的定位槽310,型芯腔308内部并位于芯体306底部安装有弹簧312;
[0049] 参照附图5和图6,芯体306的内部开设有滑块槽313,芯体306顶部伸缩式组装有用于插接至滑块槽313内部的传杆314,而传杆314的底部外壁阵列式固定设置有与滑块槽313截面形状相匹配的契合块315,传杆314的顶端一体式设置有顶柱316,而顶柱316的外壁阵列式开设有旋向槽317,一个旋向槽317的顶端与其相邻旋向槽317的底端处于同一竖线上;
[0050] 参照附图3和图7,锻造机部分机体1下表面并位于两个液压缸2的内侧固定安装有环板6,环板6的下表面阵列式固定连接有底杆601,底杆601的末端固定安装有转接壳602,且转接壳602的上表面一体式设置有挡板604,而转接壳602的内部转动安装有导动杆603,导动杆603设置为球面的一端滑动式嵌入旋向槽317的内部,底杆601与转接壳602构成转接处的两侧外壁设置有卷簧壳605,且卷簧壳605的内部设置有用于使导动杆603复位的卷簧。
[0051] 根据上述结构,精锻工序中,液压缸2会驱动动模板3重复与定模板4结合,在精锻上模座302与精锻下模座402第一次结合时,此时的侧杆307位于回位直槽311的顶端,精锻型芯305的伸出长度最短,此时精锻上模座302与精锻下模座402结合将完成第一次精锻工作,此时的锻件将在预锻成品的基础上完成第一次精锻;紧接着在动模板3复位时,由于挡板604限制了导动杆603的旋转方向,导动杆603将嵌入旋向槽317内部,根据旋向槽317的方向,使得传杆314在动模板3的上移时同时旋转,由于契合块315滑动式设置于滑块槽313内部,致使传杆314会带动芯体306一同旋转,此时的侧杆307会进入对应的单节螺槽309内部,根据单节螺槽309的旋向,芯体306在旋转的同时还会与传杆314之间发生相对移动,芯体306会相对传杆314向下移动并挤压弹簧312,旋转一定角度后侧杆307会对应嵌入位于上方的定位槽310内部,此时精锻型芯305的伸出长度会变长;
[0052] 进一步的,液压缸2再次驱动动模板3与定模板4结合,在精锻上模座302与精锻下模座402第二次结合时将完成第二次精锻工作,动模板3下移时,此时的导动杆603会与转接壳602之间发生相对转动并不会驱动传杆314旋转;紧接着在动模板3二次锻造后的复位中,导动杆603再次嵌入旋向槽317内部并再次驱动传杆314与芯体306旋转,此时的侧杆307会对应嵌入位于下方的定位槽310内部,而精锻型芯305的伸出长度将会变至最长;
[0053] 更进一步的,液压缸2再次驱动动模板3与定模板4结合,在精锻上模座302与精锻下模座402第三次结合时将完成第三次精锻工作;紧接着在动模板3三次锻造后的复位中,导动杆603再次嵌入旋向槽317内部并再次驱动传杆314与芯体306旋转,此时的侧杆307将会移动至回位直槽311的底部并接着在弹簧312的作用下快速复位至回位直槽311的顶端,而精锻型芯305的伸出长度将会恢复至最短,此时便完成了一个锻件的整个精锻工作,通过上述过程,使该精锻上模座302能够将精锻过程自动分成三个过程依次加深进行,精锻深度逐步增加,此方式适用于内成型面较为复杂的锻造过程,能够降低因一次锻造成型而对模具造成的压力,降低模具内各构件之间的磨损程度,且该模具中锻造深度调节的过程是自动的,精锻型芯305的位置在动模板3每一次的复位过程中都将自动完成调节和复位,使得该调节过程不需要消耗额外的电能。实施例三:
[0054] 参照附图8,预锻下模座401与精锻下模座402的正下方均活动组装有推板406,且推板406的表面中心均安装有用于延伸至预锻下模座401与精锻下模座402型腔内部的顶杆407;预锻下模座401与精锻下模座402内部并位于型腔的两侧均贯穿开设有冷却水道405,冷却水道405的一端均连接有注水管409,而冷却水道405的另一端均连接有出水管411。
[0055] 参照附图8,推板406的表面两侧均固定安装有弹性水囊408,弹性水囊408的底端一侧与注水管409的末端相连接,而弹性水囊408的底端另一侧固定连接有吸水管410,弹性水囊408的内部安装有用于使压缩后的弹性水囊408进行复原的内弹簧,而注水管409与吸水管410靠近弹性水囊408的一端内部均安装有单向阀,吸水管410与出水管411的末端均与设置在锻造机内部的水箱相连接。
[0056] 根据上述结构,在预锻以及精锻结束后,位于锻造机底部的推动机构将推动推板406上移,在顶杆407的作用下可将锻件从预锻下模座401以及精锻下模座402内部并顶出,而在推板406上移的过程中,其与动模板3配合将挤压弹性水囊408,此时弹性水囊408内部的冷却水将通过注水管409被挤入冷却水道405内部,而原位于冷却水道405内部的水分便会通过出水管411回流至水箱内,在流动冷却水流的作用下将实现冷却锻造型腔的效果,而在推板406复位时,弹性水囊408复原并同时通过复原时产生的吸力重新补充水分,上述过程,可在预锻下模座401以及精锻下模座402完成一次工序后,都会进行一次模具冷却的工作,通过冷却模具达到保养的目的,尽可能保证模具的使用寿命,且流动式的冷却水冷却效果更好,而冷却水流动的动力由推板406运动时的动能所实现,不需要额外的电力设备来驱动,进一步降低了电能的消耗。
实施例四:
[0057] 参照附图9,换位机构5包括固定安装于锻造机部分机体1下表面一侧的顶架501,且顶架501顶部通过内部设置的横向轨道滑动式组装有滑块503,顶架501的一端固定安装有电机504,电机504的输出端固定连接有螺杆505,且滑块503螺接于螺杆505的外表面;滑块503的正下方通过设置的轨杆506升降式组装有直滑体507,直滑体507的两侧外壁均固定连接有侧凸杆508,顶架501的两侧内壁均固定设置有用于供侧凸杆508插入的双斜端导槽502,而直滑体507的底端固定安装有直导轨509。
[0058] 参照附图9,直导轨509的下方滑动式组装有轨道机一510,轨道机一510的两侧一体式固定设置有侧板511,侧板511的表面固定安装有竖轨512以及横轨515,且竖轨512设置于侧板511的中间而横轨515设置于竖轨512的底端;侧板511表面通过竖轨512滑动式组装有轨道机二513,侧板511的表面两侧均转动安装有转臂514,侧板511的表面底部两侧通过横轨515对称滑动组装有夹臂516,转臂514的一端与轨道机二513的外壁转动连接,而转臂514的另一端与夹臂516转动连接。
[0059] 根据上述结构,在精锻工序刚结束后,换位机构5开始运作并搬运锻件,此时,随着动模板3向上复位,轨道机一510同时启动并使两端的两组夹臂516分别靠近由预锻下模座401以及精锻下模座402内部顶出的锻件,紧接着轨道机二513运作并通过转臂514驱动两个夹臂516对向移动完成夹持锻件的效果,随后电机504工作并带动螺杆505旋转,由于滑块
503与螺杆505螺接,使得滑块503连同轨杆506沿着横向轨道横向滑动,又由于侧凸杆508插入双斜端导槽502内部,根据双斜端导槽502的形状,直滑体507与直导轨509在横向移动的同时会先向上移动并最终再向下移动,与此同时,一组夹臂516将携带预锻锻件由预锻下模座401运送至精锻下模座402内部,另一组夹臂516将携带锻件成品由精锻下模座402运送至分离下模座403内部,通过换位机构5能够将预锻下模座401以及精锻下模座402内部的锻件运送至下一个工位中,使该集多个工序为一体的模具具备更换工位的功能,相较于传统锻件在多个锻造机之间运输的方式,此过程更加省时省力,适用于批量型生产的零件,大大提高了出品率和工作效率。
[0060] 本发明的工作原理为:参照下文提供的锻造方法。
[0061] 一种开闭式锻造模具的锻造方法,包括步骤如下:
[0062] S1:将棒料放置于预锻下模座401内部,随后通过液压缸2控制动模板3下移,在预锻上模座301与预锻下模座401结合后完成了对棒料的初次锻造工作;
[0063] S2:一次锻造工序完成后,动模板3向上复位,位于锻造机底部的推动机构推动推板406上移,在顶杆407的作用下锻件将从预锻下模座401内部并顶出,推板406上移的过程中,其与动模板3配合将挤压弹性水囊408,此时弹性水囊408内部的冷却水将通过注水管409被挤入冷却水道405内部,而原位于冷却水道405内部的水分便会通过出水管411回流至水箱内,在流动冷却水流的作用下将实现冷却锻造型腔的效果,而在推板406复位时,弹性水囊408复原并同时通过复原时产生的吸力重新补充水分;
[0064] S3:动模板3向上复位的过程中,轨道机一510同时启动并使一端的一组夹臂516靠近被顶出的锻件,紧接着轨道机二513运作并通过转臂514驱动两个夹臂516对向移动完成夹持锻件的效果,随后电机504工作并带动螺杆505旋转,滑块503将携带其底部的直滑体507及直导轨509一同移动,根据双斜端导槽502的方向,夹臂516将携带锻件由预锻下模座
401运送至精锻下模座402内部,紧接着各机构复位并重复S1操作,此时在精锻上模座302与精锻下模座402结合后完成了对锻件的精锻工作;
[0065] S4:精锻工序中,液压缸2会驱动动模板3重复与定模板4结合,在精锻上模座302与精锻下模座402第一次结合时,此时的侧杆307位于回位直槽311的顶端,精锻型芯305的伸出长度最短,此时精锻上模座302与精锻下模座402结合将完成第一次精锻工作;紧接着在动模板3复位时,导动杆603会嵌入旋向槽317内部,并在动模板3的上移过程中驱动传杆314旋转,而传杆314会带动芯体306一同旋转并同时挤压弹簧312,此时的侧杆307会对应嵌入位于上方的定位槽310内部,而精锻型芯305的伸出长度会变长;
[0066] S5:液压缸2再次驱动动模板3与定模板4结合,在精锻上模座302与精锻下模座402第二次结合时将完成第二次精锻工作;紧接着在动模板3复位时,导动杆603再次嵌入旋向槽317内部并再次驱动传杆314与芯体306旋转,此时的侧杆307会对应嵌入位于下方的定位槽310内部,而精锻型芯305的伸出长度将会变至最长;
[0067] S6:液压缸2再次驱动动模板3与定模板4结合,在精锻上模座302与精锻下模座402第三次结合时将完成第三次精锻工作;紧接着在动模板3复位时,导动杆603再次嵌入旋向槽317内部并再次驱动传杆314与芯体306旋转,此时的侧杆307将会移动至回位直槽311的底部并接着在弹簧312的作用下快速复位至回位直槽311的顶端,而精锻型芯305的伸出长度将会恢复至最短,此时便完成了一个锻件的精锻工作;
[0068] S7:精锻结束后,换位机构5将重复S3的操作,并最终将精锻锻件由精锻下模座402运送至分离下模座403内部,待动模板3与定模板4结合时,分离上模座303与分离下模座403结合便会除去锻件边缘的飞边,在批量锻造零件的过程中,动模板3与定模板4结合时,将同时进行预锻、精锻以及去飞边工作,且只有在精锻工序结束后,换位机构5才会运作搬运锻件。
[0069] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法,如无特别说明和限定,均按照本领域的常规手段进行实施。