本發(fā)明涉及鍛件鍛造模具，尤其涉及一種異形孔方形泵體鍛件鍛造模具及鍛造成形方法。

背景技術(shù)：

1、異形孔方形泵體鍛件其主要應(yīng)用與化工、塑料、化纖等行業(yè)內(nèi)，是熔體泵的重要組成部分，熔體泵主要用于高溫高粘度聚合物熔體的輸送、增壓、計(jì)量等，是一種高精度、高轉(zhuǎn)速、高可靠性的設(shè)備，該泵體為方形對(duì)稱結(jié)構(gòu)，由方形塊體、兩個(gè)相互獨(dú)立的垂直孔及“8”字形對(duì)稱水平孔組成。異形孔方形泵體傳統(tǒng)成形方法有鑄造成形和自由鍛與機(jī)加工組合成形等方法。鑄造成形存在：生產(chǎn)效率低，性能低、不能滿足長期復(fù)雜工況的使用要求，不符合節(jié)能、綠色發(fā)展的總體需求等顯著缺點(diǎn)。自由鍛與機(jī)加工組合成形方法存在：自由鍛時(shí)材料的流動(dòng)有一定的不可控性，因此在坯料的每個(gè)方向需要最少預(yù)留30mm以上的余量，并且自由鍛只能鍛制塊體無法成形內(nèi)孔尤其是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的孔腔，而異形孔方形泵體的孔腔體積占產(chǎn)品體積的1/4-1/2，因此自由鍛材料利用率低，制造工序多，機(jī)加工量大，制造成本高；同時(shí)，自由鍛成形的鍛件變形不均勻，心部變形量小或幾乎不變形，導(dǎo)致心部性能偏低，而異形孔方形泵體承溫承壓的主要位置在心部，因此產(chǎn)品使用壽命受到極大限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種異形孔方形泵體鍛件鍛造模具及鍛造成形方法，以達(dá)到金屬流動(dòng)合理、變形均勻，鍛件尺寸精度高的技術(shù)效果。

2、為實(shí)現(xiàn)此技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下方案：

3、一種異形孔方形泵體鍛件鍛造模具，包括下模具組件和上模具組件，下模具組件包括下模座、底模和垂直下頂桿，下模座的上表面開設(shè)有下模槽，底模置于下模槽內(nèi)，垂直下頂桿的頂部插入下模座的底部與底模接觸；下模槽的內(nèi)部左右對(duì)稱設(shè)置有側(cè)模一，前后對(duì)稱設(shè)置有側(cè)模二；

4、上模具組件包括上模座、頂模和垂直上頂桿，上模座與下模座通過導(dǎo)向柱連接在一起，上模座的下表面開設(shè)有上模槽，頂模置于上模槽內(nèi)，垂直上頂桿的下部依次貫穿上模座和頂模的頂部；上模槽的內(nèi)部左右對(duì)稱設(shè)置有側(cè)模三，前后對(duì)稱設(shè)置有側(cè)模四；

5、側(cè)模一和側(cè)模三上下對(duì)稱設(shè)置，側(cè)模二和側(cè)模四上下對(duì)稱設(shè)置；

6、上、下模座之間左右對(duì)稱設(shè)置有貫穿側(cè)模一和側(cè)模三的水平頂桿，底模、頂模、側(cè)模一、側(cè)模二、側(cè)模三、側(cè)模四、垂直上頂桿以及水平頂桿在上模座和下模座之間合模形成異形孔方形泵體鍛件的模腔。

7、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

8、本發(fā)明采用方形坯料，經(jīng)一火次加熱，模具按規(guī)定工藝動(dòng)作依次對(duì)坯料施加變形力使之成形，金屬流動(dòng)合理，變形均勻，組織致密；鍛件尺寸精度高，表面質(zhì)量佳，力學(xué)性能優(yōu)良；生產(chǎn)工序少，效率高，節(jié)約能源。

9、進(jìn)一步的，本發(fā)明的優(yōu)選方案為：

10、垂直上頂桿包括垂直連接桿，垂直連接桿的下端設(shè)置有兩個(gè)垂直沖頭；頂模上開設(shè)有與兩個(gè)垂直沖頭適配的讓位孔，垂直沖頭通過讓位孔與頂模滑動(dòng)插接。

11、水平頂桿包括水平連接桿，水平連接桿上設(shè)置有截面為“8”字形的水平?jīng)_頭，側(cè)模一的上表面和側(cè)模三的下表面分別設(shè)置有與水平?jīng)_頭表面適配的異形槽，側(cè)模一上表面的曲面與側(cè)模三下表面的異形槽合模后形成與水平?jīng)_頭適配的“8”字形水平孔。

12、下模槽和上模槽的內(nèi)壁上分別開設(shè)有定位凹槽，側(cè)模一、側(cè)模二、側(cè)模三以及側(cè)模四的外側(cè)壁上分別設(shè)置有定位凸臺(tái)，定位凸臺(tái)與定位凹槽卡接。

13、側(cè)模一的上表面、側(cè)模三的下表面分別開設(shè)有卡槽一，側(cè)模一和側(cè)模三合模后通過置于兩個(gè)卡槽一內(nèi)的卡塊一卡接；側(cè)模二的上表面、側(cè)模四的下表面也分別開設(shè)有卡槽二，側(cè)模二和側(cè)模四合模后通過置于兩個(gè)卡槽二中的卡塊二卡接。

14、水平連接桿與水平?jīng)_頭之間設(shè)置有防轉(zhuǎn)連接塊，防轉(zhuǎn)連接塊的一端與水平連接桿連接，另一端與水平?jīng)_頭連接；下模座的上表面和上模座的下表面分別設(shè)置有防轉(zhuǎn)槽，下模座和上模座合模后兩個(gè)防轉(zhuǎn)槽形成與防轉(zhuǎn)連接塊適配的通孔。

15、底模的中部豎向開設(shè)有通槽，通槽內(nèi)滑動(dòng)連接有下頂塊；下模座的中部豎向開設(shè)有通孔，通孔內(nèi)滑動(dòng)連接有頂桿，頂桿的上端與下頂塊連接。

16、本發(fā)明還涉及一種異形孔方形泵體鍛件鍛造成形方法，按照如下步驟進(jìn)行：

17、s1、安裝模具；

18、s2、模具預(yù)熱機(jī)坯料加熱；

19、s3、鍛造，坯料出爐并除磷后立即轉(zhuǎn)入下模槽中，鍛造設(shè)備控制兩個(gè)水平頂桿對(duì)向運(yùn)行調(diào)整坯料左右位置；然后水平頂桿運(yùn)行至初始位置；上模組件與下模組件合模對(duì)坯料進(jìn)行微鐓粗；垂直沖頭下行擠壓坯料，最后水平?jīng)_頭對(duì)齊擠壓坯料至最終位置，完成鍛造過程；

20、s4、模具回程和取出鍛件，水平?jīng)_頭、垂直沖頭和上模組件依次在鍛造設(shè)備的作用下回程，再由下頂塊定出鍛件，完成鍛造。

21、采用本發(fā)明的鍛造成形工藝生產(chǎn)的異形孔方形泵體鍛件所有外表面均無拔模斜度，所有加工面不僅余量小且外形及內(nèi)孔均接近零件外形及尺寸，原材料利用率高；同時(shí)采用本發(fā)明技術(shù)制造的泵體鍛件具有組織致密、節(jié)約材料、金屬流線致密、使用壽命長等優(yōu)勢(shì)，可有效提高泵體的可靠性和使用壽命，節(jié)省運(yùn)行成本。

技術(shù)特征：

1.一種異形孔方形泵體鍛件鍛造模具，其特征在于：包括下模具組件和上模具組件，下模具組件包括下模座、底模和垂直下頂桿，下模座的上表面開設(shè)有下模槽，底模置于下模槽內(nèi)，垂直下頂桿的頂部插入下模座的底部與底模接觸；下模槽的內(nèi)部左右對(duì)稱設(shè)置有側(cè)模一，前后對(duì)稱設(shè)置有側(cè)模二；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形孔方形泵體鍛件鍛造模具，其特征在于：垂直上頂桿包括垂直連接桿，垂直連接桿的下端設(shè)置有兩個(gè)垂直沖頭；頂模上開設(shè)有與兩個(gè)垂直沖頭適配的讓位孔，垂直沖頭通過讓位孔與頂?；瑒?dòng)插接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形孔方形泵體鍛件鍛造模具，其特征在于：水平頂桿包括水平連接桿，水平連接桿上設(shè)置有截面為“8”字形的水平?jīng)_頭，側(cè)模一的上表面和側(cè)模三的下表面分別設(shè)置有與水平?jīng)_頭表面適配的異形槽，側(cè)模一上表面的曲面與側(cè)模三下表面的異形槽合模后形成與水平?jīng)_頭適配的“8”字形水平孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形孔方形泵體鍛件鍛造模具，其特征在于：下模槽和上模槽的內(nèi)壁上分別開設(shè)有定位凹槽，側(cè)模一、側(cè)模二、側(cè)模三以及側(cè)模四的外側(cè)壁上分別設(shè)置有定位凸臺(tái)，定位凸臺(tái)與定位凹槽卡接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形孔方形泵體鍛件鍛造模具，其特征在于：側(cè)模一的上表面、側(cè)模三的下表面分別開設(shè)有卡槽一，側(cè)模一和側(cè)模三合模后通過置于兩個(gè)卡槽一內(nèi)的卡塊一卡接；側(cè)模二的上表面、側(cè)模四的下表面也分別開設(shè)有卡槽二，側(cè)模二和側(cè)模四合模后通過置于兩個(gè)卡槽二中的卡塊二卡接。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的異形孔方形泵體鍛件鍛造模具，其特征在于：水平連接桿與水平?jīng)_頭之間設(shè)置有防轉(zhuǎn)連接塊，防轉(zhuǎn)連接塊的一端與水平連接桿連接，另一端與水平?jīng)_頭連接；下模座的上表面和上模座的下表面分別設(shè)置有防轉(zhuǎn)槽，下模座和上模座合模后兩個(gè)防轉(zhuǎn)槽形成與防轉(zhuǎn)連接塊適配的通孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形孔方形泵體鍛件鍛造模具，其特征在于：底模的中部豎向開設(shè)有通槽，通槽內(nèi)滑動(dòng)連接有下頂塊；下模座的中部豎向開設(shè)有通孔，通孔內(nèi)滑動(dòng)連接有垂直下頂桿，垂直下頂桿的上端與下頂塊連接。

8.一種異形孔方形泵體鍛件鍛造成形方法，其特征在于，應(yīng)用權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的異形孔方形泵體鍛件鍛造模具進(jìn)行鍛造成形，按照如下步驟進(jìn)行：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鍛件鍛造模具，尤其涉及一種異形孔方形泵體鍛件鍛造模具及鍛造成形方法，包括下模具組件和上模具組件，下模具組件包括下模座、底模和垂直下頂桿，下模槽內(nèi)部左右對(duì)稱設(shè)置有側(cè)模一，前后對(duì)稱設(shè)置有側(cè)模二；上模具組件包括上模座、頂模和垂直上頂桿，上模槽內(nèi)部左右對(duì)稱設(shè)置有側(cè)模三，前后對(duì)稱設(shè)置有側(cè)模四；側(cè)模一和側(cè)模三上下對(duì)稱設(shè)置，側(cè)模二和側(cè)模四上下對(duì)稱設(shè)置；上、下模座之間左右對(duì)稱設(shè)置有水平頂桿，底模、頂模、側(cè)模一、側(cè)模二、側(cè)模三、側(cè)模四、垂直上頂桿以及水平頂桿在上模座和下模座之間合模形成泵體鍛件的模腔。本發(fā)明中模具按規(guī)定工藝動(dòng)作依次對(duì)坯料施加變形力使之成形，金屬流動(dòng)合理，鍛件尺寸精度高，表面質(zhì)量佳。

技術(shù)研發(fā)人員：徐文翠,趙永泉,王瑞,劉金洪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國二十二冶集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30