用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，包括擠鍛頭以及用于驅(qū)動擠鍛頭擠鍛坯料的擠鍛驅(qū)動機構(gòu)，擠鍛組件設有用于在坯料上擠孔的擠孔頭，擠孔頭沿擠鍛方向滑設于擠鍛頭中，擠鍛組件還設有可驅(qū)動擠孔頭伸出擠鍛頭在坯料上擠孔、且在擠出孔后使擠孔頭縮入擠鍛頭并與擠鍛頭共同擠鍛坯料的擠孔驅(qū)動機構(gòu)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、能耗低、所需擠鍛力小、可降低擠鍛成型難度、提高成型工件內(nèi)部性能和質(zhì)量等優(yōu)點。
【專利說明】用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬擠鍛成型【技術領域】，具體涉及一種用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件。

【背景技術】
[0002]金屬擠鍛成型技術是利用金屬塑性成形原理進行壓力加工的一種方法，將經(jīng)過預處理的金屬坯料放入模具中，然后在金屬坯料上施加壓力使金屬坯料產(chǎn)生變形并充滿模具型腔，從而獲得所需要的零件。金屬擠鍛成型技術是一種少切削或無切削加工的先進工藝技術，有利于提高制品的質(zhì)量，可改善制品內(nèi)部微觀組織和性能，還具有節(jié)約材料、能耗低、應用范圍廣、生產(chǎn)靈活性大、工藝流程簡單和設備投資少的特點。
[0003]目前，國內(nèi)外熱擠鍛成型技術和熱擠鍛成型裝備還存在很多技術問題，制約了該技術的發(fā)展。
[0004]現(xiàn)有擠鍛頭和主缸活塞桿的連接一般采用螺紋連接，在螺紋強度范圍內(nèi)，擠鍛頭將液壓能量直接作用在工件坯料表面，從而使工件坯料變形。擠鍛頭與工件坯料接觸一次擠鍛成型，由于受力面積較大，必須要有很大的壓力才能使工件坯料產(chǎn)生塑性變形，擠鍛難度大、需要的擠鍛力也較大，這對液壓系統(tǒng)和模具的性能提出了更高的要求，設備成本和能耗也大大提高；而如果采用多次形變成型，需要多臺設備的多次擠鍛才能滿足零部件的精密度等要求，致使現(xiàn)有成型設備及能量供給系統(tǒng)復雜，設備的體積龐大、投資大、成本高；另夕卜，由于工件坯料經(jīng)一次性連續(xù)塑性變形達到所需要的形狀，在擠鍛過程中金屬內(nèi)部晶相組織流動性大，這也會影響成型工件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)性能，降低成型工件的質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、能耗低、所需擠鍛力小、可降低擠鍛成型難度、提高成型工件內(nèi)部性能和質(zhì)量的用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案:
一種用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，包括擠鍛頭以及用于驅(qū)動所述擠鍛頭擠鍛坯料的擠鍛驅(qū)動機構(gòu)，所述擠鍛組件設有用于在坯料上擠孔的擠孔頭，所述擠孔頭沿擠鍛方向滑設于所述擠鍛頭中，所述擠鍛組件還設有可驅(qū)動擠孔頭伸出擠鍛頭在坯料上擠孔、且在擠出孔后使擠孔頭縮入擠鍛頭并與擠鍛頭共同擠鍛坯料的擠孔驅(qū)動機構(gòu)。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進:
所述擠孔驅(qū)動機構(gòu)與擠鍛驅(qū)動機構(gòu)相連并依靠擠鍛驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動力使擠孔頭擠孔。
[0008]所述擠孔驅(qū)動機構(gòu)包括與所述擠鍛驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動端相連的單向油缸，所述單向油缸的進油口設有在單向油缸內(nèi)油壓達到設定值時進行卸荷的控制閥組。
[0009]所述控制閥組包括由電接點壓力表控制通斷的通斷閥。
[0010]所述擠鍛驅(qū)動機構(gòu)包括伸縮油缸，所述單向油缸的缸體一體形成在所述伸縮油缸的伸縮桿上。
[0011]所述單向油缸的進油口還連接有被動式超壓卸荷閥，所述被動式超壓卸荷閥包括閥體以及滑設于所述閥體中的閥芯，所述閥芯沿軸向依次設有第一液壓驅(qū)動部、第二液壓驅(qū)動部和第三液壓驅(qū)動部，所述閥體上設有與液壓系統(tǒng)的低壓油路連通并驅(qū)動第一液壓驅(qū)動部的第一壓力油腔、與單向油缸的進油口連通并驅(qū)動第二液壓驅(qū)動部的第二壓力油腔以及與液壓系統(tǒng)的低壓油路連通并驅(qū)動第三液壓驅(qū)動部的第三壓力油腔，所述第二液壓驅(qū)動部和第三液壓驅(qū)動部的驅(qū)動方向為同向并且與第一液壓驅(qū)動部的驅(qū)動方向相反，所述第一液壓驅(qū)動部的油壓作用面積大于所述第二液壓驅(qū)動部的油壓作用面積加上所述第三液壓驅(qū)動部的油壓作用面積之和，所述閥芯通過滑動使所述單向油缸的進油口與液壓系統(tǒng)的低壓油路連通或斷開。
[0012]所述閥芯包括滑設于所述閥體中的滑桿部，所述滑桿部的一端形成所述第三液壓驅(qū)動部，所述滑桿部的中部設置凸臺形成所述第二液壓驅(qū)動部，所述第一液壓驅(qū)動部可拆卸連接于所述滑桿部的另一端；所述第一壓力油腔和第三壓力油腔分別位于所述閥芯的兩端，所述第二壓力油腔位于所述閥芯的中部。
[0013]所述擠鍛頭的中部設有沿擠鍛方向貫穿的通孔，所述擠孔頭滑設于所述通孔中。
[0014]所述通孔的一端設有導向孔，所述擠孔頭的端部設有與所述導向孔滑動配合的滑塊。
[0015]所述擠鍛驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動端固接有模座，所述模座上設有臺階孔，所述擠鍛頭固定裝設于所述臺階孔中。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，設置有擠鍛頭和擠孔頭，擠鍛坯料成型時，擠孔頭在擠孔驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下先在坯料上擠孔，使坯料完成一次塑性變形，當擠孔到一定深度時，使擠孔頭縮入至與擠鍛頭的擠鍛端面平齊，再使擠鍛頭和擠孔頭同步動作即可將坯料擠鍛成型。該擠鍛組件按照擠孔、避讓、擠鍛的過程擠鍛坯料，先在坯料上擠孔使還料完成一定量的變形，再擠鍛整個坯料使坯料變形充滿整個型腔并回填將擠出的孔也充滿，使坯料分兩次塑性變形得到成型工件，一方面，延長了擠鍛時間，坯料每次變形所需的擠鍛力較小，降低了擠鍛難度，對設備的性能要求也降低；另一方面，擠出的孔起到分流材料的作用，可改善金屬的流動狀態(tài)和坯料的充填性，提高了成型工件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)性能；再者，擠孔頭由擠孔驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動滑動伸縮，其還可用于將成型后的工件頂出，實現(xiàn)了擠孔和出料的一體化。該擠鍛組件的結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低、動作穩(wěn)定可靠、能耗低、工作效率高、對設備零部件的要求和動力系統(tǒng)的要求也低，大大降低了擠鍛成型的難度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件在擠孔頭伸出時的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件在擠孔頭縮入時的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件中被動式超壓卸荷閥的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件中被動式超壓卸荷閥的閥芯的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖例說明:
1、擠鍛頭；11、通孔；111、導向孔；2、擠鍛驅(qū)動機構(gòu)；3、擠孔頭；31、滑塊；4、擠孔驅(qū)動機構(gòu)；41、單向油缸；42、控制閥組；5、模座；51、臺階孔；6、被動式超壓卸荷閥；61、閥體；611、第一壓力油腔；612、第二壓力油腔；613、第三壓力油腔；614、通斷口 ；62、閥芯；621、第一液壓驅(qū)動部；622、第二液壓驅(qū)動部；623、第三液壓驅(qū)動部；63、彈性元件；64、排油通道。

【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0023]如圖1和圖2所示，本發(fā)明用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，包括擠鍛頭I和用于驅(qū)動擠鍛頭I擠鍛坯料的擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2，還設有用于在坯料上擠孔的擠孔頭3以及與擠孔頭3相連的擠孔驅(qū)動機構(gòu)4，擠孔頭3沿擠鍛方向滑設于擠鍛頭I中，擠孔驅(qū)動機構(gòu)4可驅(qū)動擠孔頭3伸出擠鍛頭I在坯料上擠孔、且在擠出孔后使擠孔頭3縮入擠鍛頭I并與擠鍛頭I共同擠鍛坯料。擠鍛坯料成型時，擠孔頭3在擠孔驅(qū)動機構(gòu)4的驅(qū)動下先在坯料上擠孔，使坯料完成一次塑性變形，當擠孔到一定深度時，使擠孔頭3縮入至與擠鍛頭I的擠鍛端面平齊，再使擠鍛頭I和擠孔頭3同步動作即可將坯料擠鍛成型。
[0024]該擠鍛組件按照擠孔、避讓、擠鍛的過程擠鍛坯料，先在坯料上擠孔使坯料完成一定量的變形，再擠鍛整個坯料使坯料變形充滿整個型腔并回填將擠出的孔也充滿，使坯料分兩次塑性變形得到成型工件，一方面，延長了擠鍛時間，坯料每次變形所需的擠鍛力較小，降低了擠鍛難度，對設備的性能要求也降低；另一方面，擠出的孔起到分流材料的作用，可改善金屬的流動狀態(tài)和坯料的充填性，提高了成型工件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)性能；再者，擠孔頭3由擠孔驅(qū)動機構(gòu)4驅(qū)動滑動伸縮，其還可用于將成型后的工件頂出，實現(xiàn)了擠孔和出料的一體化。本發(fā)明的擠鍛組件尤其適用于金屬的熱擠鍛成型，能夠擠鍛形面復雜的零件，如盤形正齒輪、雙凸通孔正齒輪、齒輪軸、階梯軸、通孔圓環(huán)、各種法蘭、大規(guī)格緊固件和各種回旋體等。
[0025]本實施例中，擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2與擠孔驅(qū)動機構(gòu)4相連，擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2工作時驅(qū)動擠鍛頭I和擠孔驅(qū)動機構(gòu)4同步運動，擠孔驅(qū)動機構(gòu)4為依靠擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2的驅(qū)動力使擠孔頭3擠孔的被動式驅(qū)動機構(gòu)，即擠孔驅(qū)動機構(gòu)4可驅(qū)動擠孔頭3伸出擠鍛頭I的擠鍛端面并保持擠孔頭3處在伸出狀態(tài)，也可使擠孔頭3縮入擠鍛頭I中，但在擠孔時，擠孔驅(qū)動機構(gòu)4不提供主動驅(qū)動力，其由擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2驅(qū)動向擠鍛坯料的方向運動，進而帶著擠孔頭3在還料上擠孔。
[0026]上述被動式驅(qū)動機構(gòu)具體包括與擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2的驅(qū)動端相連的單向油缸41，單向油缸41的進油口設有當單向油缸41內(nèi)油壓達到設定值時進行卸荷的控制閥組42?？刂崎y組42為由電接點壓力表控制通斷的通斷閥，例如，采用電接點壓力表、電磁閥及插裝閥的組合，由電接點壓力表檢測壓力，再通過電磁閥控制插裝閥通斷。打開通斷閥可以將壓力油注入單向油缸41內(nèi)，單向油缸41的伸縮桿伸出使擠孔頭3伸出擠鍛頭I的擠鍛端面，再關閉通斷閥可使單向油缸41的伸縮桿保持伸出狀態(tài)，進而擠孔頭3也保持伸出擠鍛頭I的擠鍛端面的狀態(tài)，電接點壓力表可檢測單向油缸41的壓力油腔內(nèi)的油壓，再根據(jù)該油壓是否達到其設定的壓力值來相應控制通斷閥的通斷。擠孔時單向油缸41的壓力油腔內(nèi)的油壓會因坯料反作用力的升高而升高，當達到電接點壓力表設定的壓力值后，電接點壓力表控制通斷閥打開對單向油缸41進行卸荷，從而使擠孔頭3可以在擠鍛反作用力下縮入擠鍛頭I中。由于擠孔頭3在坯料上擠孔越深，坯料對擠孔頭3的反作用力越大，單向油缸41的壓力油腔內(nèi)的油壓也越高，因此單向油缸41的壓力油腔內(nèi)的油壓值也反應了擠孔頭3擠入坯料的位置，根據(jù)需要擠孔的深度，相應設置電接點壓力表控制通斷閥打開的壓力值即可。該種驅(qū)動結(jié)構(gòu)只需采用一套驅(qū)動機構(gòu)，通過一次動作即可完成擠孔、避讓和擠鍛成型，不需要增加動力件和輔助的控制裝置，也不會增加動力系統(tǒng)的負擔，進一步降低了能耗，提高了工作效率高，節(jié)省了設備成本。
[0027]本實施例中，擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2為伸縮油缸，單向油缸41的缸體一體形成在伸縮油缸的伸縮桿上。即在伸縮油缸的伸縮桿上開設腔體和進油口，然后在該腔體內(nèi)設置相配合的活塞后形成單向油缸41，這樣設置可以降低成本，提高設備的緊湊型。
[0028]本實施例中，單向油缸41的進油口還連接有被動式超壓卸荷閥6，被動式超壓卸荷閥6的卸荷壓力大于電接點壓力表設定的壓力值，當控制閥組42出現(xiàn)故障時，被動式超壓卸荷閥6可在單向油缸41內(nèi)的油壓達到其設定值后進行卸壓，避免因壓力過高而損壞單向油缸41及其他液壓元器件，也保障了工作人員的安全，尤其是在金屬塑性擠鍛設備中，因其液壓系統(tǒng)的油壓達到了幾十兆帕甚至更高，如果高壓油噴出極容易造成人員傷亡。
[0029]如圖3和圖4所示，被動式超壓卸荷閥6包括閥芯62和閥體61，閥芯62滑設于閥體61中，閥芯62為回轉(zhuǎn)體，閥體61上與閥芯62配合的內(nèi)腔為圓柱腔體。閥芯62沿軸向依次設有第一液壓驅(qū)動部621、第二液壓驅(qū)動部622和第三液壓驅(qū)動部623，閥體61上設有第一壓力油腔611、第二壓力油腔612和第三壓力油腔613，其中，第一壓力油腔611與液壓系統(tǒng)的低壓油路(例如，從油泵或液壓站輸出的主工作油路)連通，第一壓力油腔611與第一液壓驅(qū)動部621配合驅(qū)動閥芯62滑動，第二壓力油腔612與單向油缸41的進油口連通，第二壓力油腔612與第二液壓驅(qū)動部622配合驅(qū)動閥芯62滑動，第三壓力油腔613與液壓系統(tǒng)的低壓油路連通，第三壓力油腔613與第三液壓驅(qū)動部623配合驅(qū)動第三液壓驅(qū)動部623驅(qū)動閥芯62滑動。第二壓力油腔612和第三壓力油腔613的驅(qū)動方向為同向，并且與第一壓力油腔611的驅(qū)動方向相反，且第一液壓驅(qū)動部621的液壓驅(qū)動面積大于第二液壓驅(qū)動部622的液壓驅(qū)動面積加上第三液壓驅(qū)動部623的液壓驅(qū)動面積之和。閥芯62根據(jù)第一液壓驅(qū)動部621、第二液壓驅(qū)動部622和第三液壓驅(qū)動部623所受的驅(qū)動力情況相應滑動，閥芯62通過滑動使單向油缸41的進油口與液壓系統(tǒng)的低壓油路連通或斷開。上述油壓作用面積是指各壓力油腔驅(qū)動相應液壓驅(qū)動部的實際驅(qū)動面積。
[0030]本實施例中，第三壓力油腔613設有可使單向油缸41的進油口與液壓系統(tǒng)的低壓油路連通的通斷口 614，第三液壓驅(qū)動部623的端部隨閥芯62滑動使通斷口 614開啟或關閉。具體是，通斷口 614位于第三壓力油腔613和第二壓力油腔612之間，第三液壓驅(qū)動部623的端部和通斷口 614均設有圓錐面，閥芯62滑動時，可使第三液壓驅(qū)動部623的端部的圓錐面與通斷口 614的圓錐面貼合形成一個環(huán)形封閉面，將通斷口 614關閉，或者使第三液壓驅(qū)動部623的端部遠離通斷口 614，將通斷口 614開啟。當?shù)谝灰簤候?qū)動部621所受的驅(qū)動力大于第二液壓驅(qū)動部622所受的驅(qū)動力和第三液壓驅(qū)動部623所受的驅(qū)動力之和時，閥芯62向關閉通斷口 614的方向滑動，使第三液壓驅(qū)動部623的端面與通斷口 614貼合將通斷口 614關閉，第二壓力油腔612和第三壓力油腔613不連通；當?shù)谝灰簤候?qū)動部621所受的驅(qū)動力小于第二液壓驅(qū)動部622所受的驅(qū)動力和第三液壓驅(qū)動部623所受的驅(qū)動力之和時，閥芯62向打開通斷口 614的方向滑動，第三液壓驅(qū)動部623的端面與通斷口 614脫離，通斷口 614將第二壓力油腔612和第三壓力油腔613連通，此時，被動式超壓卸荷閥6進行卸荷，單向油缸41的高壓油通過第二壓力油腔612排放到第三壓力油腔613中，也即排放到液壓系統(tǒng)的低壓油路中。
[0031]本實施例中，閥體61與閥芯62之間設有彈性元件63，彈性元件63為伸縮彈簧，該伸縮彈簧壓設在第一壓力油腔611的內(nèi)壁和閥芯62之間，在第一壓力油腔611、第二壓力油腔612和第三壓力油腔613不通入壓力油的情況下，伸縮彈簧彈性壓緊閥芯62，使閥芯62處在關閉通斷口 614的位置。
[0032]本實施例中，閥芯62包括滑設于閥體61中的滑桿部，滑桿部的一端形成第三液壓驅(qū)動部623，滑桿部的中部設置環(huán)形凸臺形成第二液壓驅(qū)動部622，第一液壓驅(qū)動部621和滑桿部為分體結(jié)構(gòu)，第一液壓驅(qū)動部621裝設于第一壓力油腔611中，第一液壓驅(qū)動部621直接與滑桿部的另一端相抵。第一壓力油腔611和第三壓力油腔613分別位于閥芯62的兩端，第二壓力油腔612位于閥芯62的中部。
[0033]本實施例中，閥體61上還設有排油通道64，排油通道64連通閥體61與滑桿部配合的內(nèi)腔，且排油通道64設于靠近第一壓力油腔611的位置處。該排油通道64可將從第二壓力油腔612滲向第一壓力油腔611的高壓油排出，進行卸壓，避免影響第一壓力油腔611內(nèi)的壓力，保證了工作的可靠性和準確性。
[0034]被動式超壓卸荷閥6的工作原理:
使第一壓力油腔611和第三壓力油腔613與液壓系統(tǒng)的壓力油路相連，第二壓力油腔612與單向油缸41的進油口連接。如圖2所示，第一液壓驅(qū)動部621的油壓作用面積為S1,第二液壓驅(qū)動部622的油壓作用面積為(S2 — S3),第三液壓驅(qū)動部623的油壓作用面積為S30假設系統(tǒng)壓力油路的油壓為P1，單向油缸41的工作油壓為P2，不考慮第三液壓驅(qū)動部623與凸臺的貼合面積以及彈性元件63的彈性壓緊力。
[0035]被動式超壓卸荷閥6的關閥力為P1S1，開閥力為P2 (S2 — S3) + P1S3，要使閥芯62打開，就須使P1S1 < P2 (S2 — S3) + P1S3,由于第一液壓驅(qū)動部621的油壓作用面積大于第二液壓驅(qū)動部622的油壓作用面積加上第三液壓驅(qū)動部623的油壓作用面積之和，也即S1XS2 - S3)+ S3,因此，只有在P2 > P1的情況下才能使P1S1 < P2 (S2-S3)+ P1S30這樣，被動式超壓卸荷閥6可使單向油缸41具有比系統(tǒng)壓力油路的油壓更高的工作油壓，當單向油缸41的工作油壓P2達到足夠高，使P1S1 < P2 (S2 - S3)+ P1S3時，才會驅(qū)動閥芯62打開進行卸荷。單向油缸41背壓的大小由Sp S2, S3的大小決定，但在設計制作時，可只改變S1的大小，這也是將閥芯62的第一液壓驅(qū)動部621制成分離的滑動件的目的，便于制作具有不同背壓的被動式超壓卸荷閥6。
[0036]上述被動式超壓卸荷閥6采用三個壓力油腔與三個液壓驅(qū)動部配合驅(qū)動閥芯62滑動來控制卸荷，通過合理設置各液壓驅(qū)動部的液壓驅(qū)動面積可控制卸荷的壓力，也即控制單向油缸41的最高工作壓力，既可保證單向油缸41具有比液壓系統(tǒng)的低壓油路更高的工作壓力，又可在單向油缸41的高壓油路超壓時，通過驅(qū)動閥芯62滑動進行卸荷；同時，其卸荷是將高壓油路的高壓油排放到低壓油路中，使液壓能得到重復利用，降低了系統(tǒng)供能的要求，達到了節(jié)能環(huán)保的目的，也降低了生產(chǎn)成本；其通過液壓驅(qū)動的機械式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)開啟和關閉動作，不會出現(xiàn)不動作或者動作失誤的情況，保證了工作的可靠性。該被動式超壓卸荷閥6可直接安裝應用到需要將高壓油路的高壓油卸荷到低壓油路的液壓系統(tǒng)中，只需將各壓力油腔直接與液壓系統(tǒng)中的壓力油相連，不需要設置其他輔助的液壓元件和電氣元件，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制作、動作靈敏、使用安全可靠、控制方便等優(yōu)點。上述由電接點壓力表控制的通斷閥和閥體61設在同一閥塊上，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，并節(jié)省了制作成本。
[0037]當然，在其他實施例中，擠孔驅(qū)動機構(gòu)4也可以是其他形式的被動式驅(qū)動機構(gòu)。例如，單向油缸41與鎖緊銷的組合，先通過單向油缸41驅(qū)動擠孔頭3伸出擠鍛頭3，由鎖緊銷鎖止擠孔頭3使其保持伸出擠鍛頭I的擠鍛端面的狀態(tài)，擠孔后再解除鎖緊銷的鎖止作用，使擠孔頭3可以在擠鍛反作用力下縮入擠鍛頭I中?；蛘咧亓c鎖緊銷的組合，由重力件拉動擠孔頭3伸出擠鍛頭3，由鎖緊銷鎖止擠孔頭3使其保持伸出擠鍛頭I的擠鍛端面的狀態(tài)，擠孔后再解除鎖緊銷的鎖止作用，使擠孔頭3可以在擠鍛反作用力下縮入擠鍛頭I中。
[0038]本實施例中，擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2的驅(qū)動端固接有模座5，模座5上設有臺階孔51，擠鍛頭I固定裝設于臺階孔中51。擠鍛頭I的中部設有沿擠鍛方向貫穿的通孔11，通孔11的一端設有導向孔111，擠孔頭3滑設于通孔11中，同時在擠孔頭3的端部設有與導向孔111滑動配合的滑塊31，通過滑塊31與導向孔111的配合，使擠孔頭3的工作穩(wěn)定性更好。單向油缸41的伸縮桿穿過貫通模座5的孔與滑塊31固定連接，單向油缸41的伸縮桿運動到與缸體內(nèi)腔上壁相抵的上極限位置時，擠孔頭3的擠鍛端面也正好與擠鍛頭I的擠鍛端面平齊。
[0039]本發(fā)明用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件與模具配合擠鍛坯料的工作過程如下:
擠鍛坯料時，先通過電接點壓力表控制通斷閥打開，向單向油缸41的無桿腔內(nèi)注入壓力油，單向油缸41的伸縮桿使擠孔頭3伸出擠鍛頭I的擠鍛端面，然后控制通斷閥斷開使擠孔頭3保持在伸出擠鍛頭I的擠鍛端面的狀態(tài)。
[0040]擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2驅(qū)動擠鍛頭I和單向油缸41向擠鍛坯料的方向同步運動，擠孔頭3也隨單向油缸41向擠鍛坯料的方向同步運動。在此過程中，擠孔頭3先于擠鍛頭I與坯料接觸進行擠孔，由于單向油缸41內(nèi)的壓力油被封閉，相當于不可壓縮的剛性體，使擠孔頭3在擠孔時不會因坯料反作用力縮入擠鍛頭I。但隨著擠孔頭3擠孔深度的增加，擠孔頭3受到坯料的反作用力逐漸增大，單向油缸41內(nèi)的油壓力也隨之逐漸增大。擠孔頭3擠孔到一定深度后，單向油缸41內(nèi)的油壓力達到電接點壓力表的設定壓力值，此時電接點壓力表控制通斷閥打開對單向油缸41進行卸壓。擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2繼續(xù)驅(qū)動擠鍛頭I和單向油缸41向擠鍛坯料的方向同步運動，由于擠鍛頭I與擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2剛性連接，其繼續(xù)運動擠鍛坯料，而擠孔頭3失去了單向油缸41的伸縮桿作用力，其在坯料形變的作用力下向擠鍛頭I內(nèi)縮入，直至使單向油缸41的伸縮桿運動到上極限位置，擠孔頭3的擠鍛端面也正好與擠鍛頭I的擠鍛端面保持平齊。最終，在擠鍛驅(qū)動機構(gòu)2繼續(xù)驅(qū)動下，擠鍛頭I和擠孔頭3共同擠鍛坯料至成型。
[0041 ] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例。對于本【技術領域】的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術構(gòu)思前提下所得到的改進和變換也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，包括擠鍛頭(I)以及用于驅(qū)動所述擠鍛頭(I)擠鍛坯料的擠鍛驅(qū)動機構(gòu)(2)，其特征在于:所述擠鍛組件設有用于在坯料上擠孔的擠孔頭(3)，所述擠孔頭(3)沿擠鍛方向滑設于所述擠鍛頭(I)中，所述擠鍛組件還設有可驅(qū)動擠孔頭(3 )伸出擠鍛頭(I)在坯料上擠孔、且在擠出孔后使擠孔頭(3 )縮入擠鍛頭(I)并與擠鍛頭(I)共同擠鍛坯料的擠孔驅(qū)動機構(gòu)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，其特征在于:所述擠孔驅(qū)動機構(gòu)(4)與擠鍛驅(qū)動機構(gòu)(2)相連并依靠擠鍛驅(qū)動機構(gòu)(2)的驅(qū)動力使擠孔頭(3)擠孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，其特征在于:所述擠孔驅(qū)動機構(gòu)(4)包括與所述擠鍛驅(qū)動機構(gòu)(2)的驅(qū)動端相連的單向油缸(41)，所述單向油缸(41)的進油口設有在單向油缸(41)內(nèi)油壓達到設定值時進行卸荷的控制閥組(42)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，其特征在于:所述控制閥組(42)包括由電接點壓力表控制通斷的通斷閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，其特征在于:所述擠鍛驅(qū)動機構(gòu)(2)包括伸縮油缸，所述單向油缸(41)的缸體一體形成在所述伸縮油缸的伸縮桿上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，其特征在于:所述單向油缸(41)的進油口還連接有被動式超壓卸荷閥(6)，所述被動式超壓卸荷閥(6)包括閥體(61)以及滑設于所述閥體(61)中的閥芯(62)，所述閥芯(62)沿軸向依次設有第一液壓驅(qū)動部(621)、第二液壓驅(qū)動部(622)和第三液壓驅(qū)動部(623)，所述閥體(61)上設有與液壓系統(tǒng)的低壓油路連通并驅(qū)動第一液壓驅(qū)動部(621)的第一壓力油腔(611)、與單向油缸(41)的進油口連通并驅(qū)動第二液壓驅(qū)動部(622)的第二壓力油腔(612)以及與液壓系統(tǒng)的低壓油路連通并驅(qū)動第三液壓驅(qū)動部(623)的第三壓力油腔(613)，所述第二液壓驅(qū)動部(622)和第三液壓驅(qū)動部(623)的驅(qū)動方向為同向并且與第一液壓驅(qū)動部(621)的驅(qū)動方向相反，所述第一液壓驅(qū)動部(621)的油壓作用面積大于所述第二液壓驅(qū)動部(622)的油壓作用面積加上所述第三液壓驅(qū)動部(623)的油壓作用面積之和，所述閥芯(62)通過滑動使所述單向油缸(41)的進油口與液壓系統(tǒng)的低壓油路連通或斷開。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，其特征在于:所述閥芯(62)包括滑設于所述閥體(61)中的滑桿部，所述滑桿部的一端形成所述第三液壓驅(qū)動部(623)，所述滑桿部的中部設置凸臺形成所述第二液壓驅(qū)動部(622)，所述第一液壓驅(qū)動部(621)可拆卸連接于所述滑桿部的另一端；所述第一壓力油腔(611)和第三壓力油腔(613)分別位于所述閥芯(62)的兩端，所述第二壓力油腔(612)位于所述閥芯(62)的中部。
8.根據(jù)權(quán)利要求廣7中任一項所述的用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，其特征在于:所述擠鍛頭(I)的中部設有沿擠鍛方向貫穿的通孔(11)，所述擠孔頭(3)滑設于所述通孔(11)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，其特征在于:所述通孔(II)的一端設有導向孔(111)，所述擠孔頭(3)的端部設有與所述導向孔(111)滑動配合的滑塊(31)。
10.根據(jù)權(quán)利要求廣7中任一項所述的用于金屬塑性擠鍛成型的擠鍛組件，其特征在于:所述擠鍛驅(qū)動機構(gòu)(2 )的驅(qū)動端固接有模座(5 )，所述模座(5 )上設有臺階孔(51)，所述擠鍛頭(I)固定裝設于所述臺階孔中(51)。
【文檔編號】B21C25/00GK104138917SQ201410349476
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】龍西新 申請人:株洲市文佳實業(yè)有限公司