專利名稱：熱塑性角向分合精鍛模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬熱擠壓成型技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種鍛模，特別是一種鍛模的角向分合導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熱擠壓鍛模結(jié)構(gòu)，一般都采用上、下模具模腔的開(kāi)式結(jié)構(gòu)，它根據(jù)金屬熱塑性成形原理，將熱態(tài)的金屬毛坯放入固定在壓力機(jī)上的下模具模腔內(nèi)，在上模具模腔的強(qiáng)大沖壓力作用下，迫使金屬?gòu)纳?、下模腔中作塑性擠壓變形，從而獲得所需形狀、尺寸以及具有一定機(jī)械性能的熱溫?cái)D壓模鍛件。這樣的上、下模具模腔結(jié)構(gòu)存在下列缺點(diǎn)一、上模具模腔的下勢(shì)點(diǎn)決定了模鍛件的擠壓成形度，因此必須嚴(yán)格控制上模具模腔的行程；二、在上模具模腔的下勢(shì)臨界點(diǎn)與下模具模腔之間留行縫隙，因而可熱塑性金屬在縫隙處跑料形成飛邊，由此而形成后道的切邊工序；三、無(wú)法擠壓要求帶有多向孔的模鍛件，使坯料增大。為了克服上述缺點(diǎn)，在中國(guó)專利號(hào)為201020119254.2的實(shí)用新型專利中，公開(kāi)了一種《滑塊式自動(dòng)分合精鍛成型模具》的技術(shù)方案，它很好地解決了開(kāi)式鍛模所存在的弊端，具有節(jié)約原材料、簡(jiǎn)化制造工藝、省時(shí)、省工的優(yōu)點(diǎn)。但這種技術(shù)方案也有其不足之處，I、兩半模的分合以及兩側(cè)沖頭的側(cè)向移動(dòng)脫開(kāi)，完全借助設(shè)置在兩內(nèi)模套及兩側(cè)沖頭后部的T型導(dǎo)軌鍵偶合在外模套的T型導(dǎo)軌槽中實(shí)現(xiàn)，因而兩半模和兩側(cè)沖頭在外力作用下斜向升起、側(cè)向分開(kāi)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性較差；2、因模具運(yùn)動(dòng)部分的實(shí)體重量較大，在若干次分、合的運(yùn)動(dòng)中，外模套與內(nèi)模套的接觸面及互相偶合的T型導(dǎo)軌磨損較大，直接影響兩半模模腔閉合時(shí)的貼合緊密度，導(dǎo)致模具的使用壽命縮短，鍛制工件精度減低。
發(fā)明內(nèi)容為了增強(qiáng)鍛制模具在分合過(guò)程中的穩(wěn)定性，盡量減少運(yùn)動(dòng)面間的磨損，本實(shí)用新型提供一種熱塑性角向分合精鍛模。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種熱塑性角向分合精鍛模，包含外模套、芯模套、芯模、側(cè)沖頭、側(cè)沖頭滑塊、緊定螺釘、上沖頭、托板、壓板、頂桿，所述外模套的內(nèi)腔形狀為上大下小的棱臺(tái)；所述芯模套、芯模、托板、壓板、側(cè)沖頭、側(cè)沖頭滑塊拼合構(gòu)成芯模系統(tǒng)并置于外模套的內(nèi)腔中，所述芯模系統(tǒng)拼合后的外部形狀與外模套內(nèi)腔形狀一致；芯模套、芯模、托板、壓板均為對(duì)稱的兩半結(jié)構(gòu)，兩半芯模分別嵌在兩半芯模套分合面內(nèi)，壓板緊壓芯模上端，側(cè)沖頭后端與側(cè)沖頭滑塊前端相連接，側(cè)沖頭與側(cè)沖頭滑塊穿過(guò)芯模套分合面上的側(cè)向孔使側(cè)沖頭前端進(jìn)入芯模的形腔，工件置于形腔之中，上沖頭進(jìn)入形腔擠壓工件；芯模套底部置于托板上方，托板設(shè)置在頂桿上方，其特征在于所述芯模套為沿角向分開(kāi)的對(duì)稱兩半結(jié)構(gòu)；所述外模套內(nèi)腔每一棱的相鄰兩斜面上均設(shè)有平行于這個(gè)棱的導(dǎo)向槽，所述芯模套和側(cè)沖頭滑塊上設(shè)有導(dǎo)向板，且所述導(dǎo)向板與導(dǎo)向槽相偶合。所述導(dǎo)向槽的槽口截面方向與所在斜面的夾角中的小角小于90°。[0008]所述外模套內(nèi)腔相鄰側(cè)面之間的連接設(shè)計(jì)成直角或圓弧。[0009]本實(shí)用新型通過(guò)外模套上的內(nèi)棱臺(tái)偶合由兩半結(jié)構(gòu)的芯模套與兩側(cè)沖頭滑塊共同拼合成的外棱臺(tái)，并將芯模套的分合面設(shè)置在棱臺(tái)的對(duì)角線上；通過(guò)外模套內(nèi)棱臺(tái)每相鄰兩面上設(shè)有的平行于側(cè)棱的導(dǎo)向槽，偶合兩半芯模套和側(cè)沖頭滑塊上分別設(shè)有的導(dǎo)向板，實(shí)現(xiàn)了成型熱擠壓工件時(shí)，兩半芯模的分合面在上沖頭的正壓力和棱臺(tái)楔式斜面的反作用力下，越壓越貼緊；分模時(shí)，芯模套和側(cè)沖頭滑塊在下頂桿向上的作用力下產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到外模套上導(dǎo)向槽的約束，迫使芯模套和側(cè)沖頭滑塊向上運(yùn)動(dòng)并分開(kāi)。上述過(guò)程中，導(dǎo)向槽與導(dǎo)向板的偶合約束及外模套上相鄰兩斜面的承載面構(gòu)成了一個(gè)空間支撐，從而不但使芯模套的導(dǎo)向性和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，并且使運(yùn)動(dòng)面之間的接觸面增大、 壓強(qiáng)減小，可有效降低運(yùn)動(dòng)面之間的磨損，使外模套的內(nèi)側(cè)承載面的精度保持性得到了充分的發(fā)揮，即使因長(zhǎng)期使用產(chǎn)生磨損，稍加調(diào)整仍能達(dá)到較好的使用要求，彌補(bǔ)了同類模具分合時(shí)，芯模套在T形槽的導(dǎo)向下所產(chǎn)生出的撬夾、搖擺現(xiàn)象；也緩解了同類模具分合時(shí)， 外模套與芯模套之間由于單一平面承載所帶來(lái)的磨損大、耐用度低的程度，克服了其導(dǎo)向面與承載面不可修復(fù)的弊端。本實(shí)用新型中外模套內(nèi)腔相鄰側(cè)面之間可設(shè)計(jì)成圓弧連接， 可解決外模套角向應(yīng)力集中的問(wèn)題。本實(shí)用新型中還可將所述的導(dǎo)向槽設(shè)計(jì)成平行的多條，進(jìn)一步增加外模套與芯模系統(tǒng)的聯(lián)接。[0010]和已公開(kāi)了的同類模具相比，本實(shí)用新型的有益貢獻(xiàn)在于結(jié)構(gòu)合理、模具的分合導(dǎo)向性和穩(wěn)定性好、運(yùn)動(dòng)面之間的磨損小、壽命長(zhǎng)。


[0011]附圖I為本實(shí)用新型合模狀態(tài)下的主剖視結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]附圖2為本實(shí)用新型合模狀態(tài)下的左剖視結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]附圖3為本實(shí)用新型合模狀態(tài)下的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]附圖4為本實(shí)用新型分模狀態(tài)下的主剖視結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]附圖5為本實(shí)用新型分模狀態(tài)下的左剖視結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]在附圖1、2、3、4、5中1外模套，101導(dǎo)向槽，2、2^側(cè)沖頭滑塊，201導(dǎo)向板，3、3' 芯模套，301導(dǎo)向板，4、4'側(cè)沖頭，5上沖頭，6、6'芯模，7、7'壓板，8緊定螺釘，9頂桿，10、 10'托板，11工件。
具體實(shí)施方式
[0017]如附圖1、2、3所示，外模套I的內(nèi)腔形狀為上大下小的棱臺(tái)且每一棱的相鄰兩斜面上均設(shè)有平行于這個(gè)棱的導(dǎo)向槽101，導(dǎo)向槽101的槽口截面方向與所在平面的夾角中的小角小于90° ;由芯模套3、3'，芯模6、6'，托板10、10'，壓板7、7'，側(cè)沖頭4、4'， 側(cè)沖頭滑塊2、2,拼合構(gòu)成的芯模系統(tǒng)置于外模套I的內(nèi)腔中，芯模系統(tǒng)拼合后的外部形狀與外模套I內(nèi)腔形狀一致；芯模套3、3'為沿角向分開(kāi)的對(duì)稱兩半結(jié)構(gòu)，且在分合面所對(duì)角處設(shè)有導(dǎo)向板301，導(dǎo)向板301偶合在外模套I上的導(dǎo)向槽101中；芯模6、6'，托板10、 10'，壓板7、7'均為對(duì)稱的兩半結(jié)構(gòu)，芯模6、6'分別嵌在芯模套3、3'分合面內(nèi)，壓板7、 T緊壓芯模6、6'上端；側(cè)沖頭4、4'后端與側(cè)沖頭滑塊2、2'前端相連接，側(cè)沖頭滑塊2、 2'的分合面兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向板201，導(dǎo)向板201與外模套I上的導(dǎo)向槽101相偶合，側(cè)沖頭4、4'與側(cè)沖頭滑塊2、2'前端穿過(guò)芯模套3、3'分合面上的側(cè)向孔使側(cè)沖頭4、4'前端進(jìn)入芯模6、6'的形腔；芯模套3、3'底部置于托板10、10'上方；托板10、10'設(shè)置在頂桿9上方。[0018]如附圖1、2、3所示，鍛模工作時(shí)，工件11置于芯模6、6'內(nèi)的形腔中，上沖頭5以強(qiáng)大的沖擊力熱擠壓工件11，芯模6、6'同時(shí)受到工件5的正擠壓力和側(cè)向擠壓力，這個(gè)正擠壓力和側(cè)向擠壓力的合力通過(guò)外模套3、3'外側(cè)的棱臺(tái)斜面?zhèn)鬟f到外模套I的內(nèi)棱臺(tái)斜面上，與此同時(shí)，外模套I的內(nèi)棱臺(tái)斜面反作用于外模套3、3,的外棱臺(tái)斜面一個(gè)法向力， 這個(gè)法向力可分解為向心力和向上的抗衡力，其中向心力使外模套3、3',芯模6、6'越并越緊，抗衡力使外模套3、3'，芯模6、6'不可沿上沖頭5作用力的方向運(yùn)動(dòng)，因而使工件11 能在模腔內(nèi)作設(shè)定空間形狀上的熱擠壓成形，且無(wú)模具縫隙飛邊。[0019]如附圖4、5所示，鍛模需要取出工件時(shí)，上沖頭5上升脫離工件11，頂桿9在外力作用下向上頂起托板10、10' ，使芯模套3、3'帶動(dòng)芯模6、6'和側(cè)沖頭滑塊2、2' —同在導(dǎo)向槽101、導(dǎo)向板201，301的導(dǎo)向下，沿外模套I內(nèi)四棱臺(tái)的四側(cè)棱向上運(yùn)動(dòng)而四面分開(kāi)， 直到能夠取出工件11止。卸開(kāi)外力，外模套3、3'，芯模6、6'，側(cè)沖頭滑塊2、2'，托板10、 10'在自身重力的作用下，沿棱臺(tái)的側(cè)棱和斜面滑下回復(fù)到原始位置，開(kāi)始下一工作循環(huán)。[0020]本實(shí)用新型在合模熱擠壓工件11時(shí)，芯模6、6'的分合面在上沖頭5的正壓力和外模套I楔式斜面的反作用力下，越壓越貼緊，不會(huì)形成縫隙飛邊。分模取出工件11時(shí)，芯模套3、3'和側(cè)沖頭滑塊2、2'在下頂桿9向上的作用力下、外模套I上的導(dǎo)向槽101、芯模套3、3'和側(cè)沖頭滑塊2、2'上的導(dǎo)向板301和201的約束下，向四面斜向分開(kāi)，外模套 I上的兩相對(duì)斜面及其夾角構(gòu)成承載的V形導(dǎo)軌面、芯模套3、3'上的相對(duì)斜面及其夾角構(gòu)成V形貼合面，不但使芯模套3、3'的導(dǎo)向性和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，而且使外模套I與芯模套3、3'運(yùn)動(dòng)面之間的磨擦面增大、壓強(qiáng)減小，有效降低了運(yùn)動(dòng)面之間的磨損，使承載面的精度保持性得到了充分的發(fā)揮，彌補(bǔ)了同類模具分合時(shí)，芯模套3、3,在T形槽的導(dǎo)向下所產(chǎn)生出的撬夾、搖擺現(xiàn)象；也緩解了同類模具分合時(shí)，外模套I與芯模套3、3,之間由于單一平面承載所帶來(lái)的磨損大、耐用度低的程度，克服了其導(dǎo)向面與承載面不可修復(fù)的弊端。為考慮到應(yīng)力集中而導(dǎo)致外模套I的外徑過(guò)大，本實(shí)用新型外模套I及芯模套3、3,的棱臺(tái)兩相鄰斜面之間的連接可以設(shè)計(jì)為圓弧。[0021]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化和替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種熱塑性角向分合精鍛模，包含外模套、芯模套、芯模、側(cè)沖頭、側(cè)沖頭滑塊、緊定螺釘、上沖頭、托板、壓板、頂桿，所述外模套的內(nèi)腔形狀為上大下小的棱臺(tái)；所述芯模套、芯模、托板、壓板、側(cè)沖頭、側(cè)沖頭滑塊拼合構(gòu)成芯模系統(tǒng)并置于外模套的內(nèi)腔中，所述芯模系統(tǒng)拼合后的外部形狀與外模套內(nèi)腔形狀一致；芯模套、芯模、托板、壓板均為對(duì)稱的兩半結(jié)構(gòu)，兩半芯模分別嵌在兩半芯模套分合面內(nèi)，壓板緊壓芯模上端，側(cè)沖頭后端與側(cè)沖頭滑塊前端相連接，側(cè)沖頭與側(cè)沖頭滑塊穿過(guò)芯模套分合面上的側(cè)向孔使側(cè)沖頭前端進(jìn)入芯模的形腔，工件置于形腔之中，上沖頭進(jìn)入形腔擠壓工件；芯模套底部置于托板上方，托板設(shè)置在頂桿上方，其特征在于所述芯模套為沿角向分開(kāi)的對(duì)稱兩半結(jié)構(gòu)；所述外模套內(nèi)腔每一棱的相鄰兩斜面上均設(shè)有平行于這個(gè)棱的導(dǎo)向槽，所述芯模套和側(cè)沖頭滑塊上設(shè)有導(dǎo)向板，且所述導(dǎo)向板與導(dǎo)向槽相偶合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱塑性角向分合精鍛模，其特征在于所述導(dǎo)向槽槽口截面方向與所在平面的夾角中的小角小于90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱塑性角向分合精鍛模，其特征在于所述外模套內(nèi)腔相鄰側(cè)面之間的連接設(shè)計(jì)成直角或圓弧。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熱塑性角向分合精鍛模。傳統(tǒng)鍛模存在跑料、分合運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性差、分合運(yùn)動(dòng)件磨損大等缺陷。本實(shí)用新型將芯模套設(shè)計(jì)成沿角向分開(kāi)的對(duì)稱兩部份，側(cè)沖頭滑塊置于分合面兩側(cè)，使芯模套、側(cè)沖頭滑塊在外力或自身重力作用下可各自沿外模套內(nèi)腔的棱作上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)芯模分合及側(cè)沖頭滑塊的到位或脫開(kāi)；通過(guò)外模套內(nèi)腔每相鄰兩斜面上設(shè)有的導(dǎo)向槽，偶合芯模套、側(cè)沖頭滑塊上設(shè)有的導(dǎo)向板，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)導(dǎo)向；通過(guò)外模套棱臺(tái)兩相鄰斜面承載芯模套，不但增大了承載面積、減小了運(yùn)動(dòng)件之間的磨損，且構(gòu)成三角導(dǎo)軌，使芯模套的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性得到加強(qiáng)。本實(shí)用新型的有益貢獻(xiàn)在于結(jié)構(gòu)合理、模具的分合導(dǎo)向性好、運(yùn)動(dòng)面之間的磨損小、壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B21J13/02GK202725921SQ201220378819
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者夏迎春 申請(qǐng)人:夏迎春