91a形成為相對(duì)于上模固定座9的旋轉(zhuǎn)軸線C2傾斜規(guī)定角度(在安裝上模8后，垂直于上模8的中心線Cl)的平坦斜面。在上模固定座9的外周面92上形成有螺紋通孔92a，該螺紋通孔92a貫穿至止口 91。該螺紋通孔92a供螺釘99 (參見圖1)旋入。
[0030]另外，上模8的上表面81形成為平面狀，在該上模8嵌入上模固定座9的止口 91中時(shí)，該上表面81與止口 91的底面91a接合(起到定位作用)，使得上模8的中心線Cl與上模固定座9的旋轉(zhuǎn)軸線C2相夾規(guī)定角度。在上模8的外周面82上形成有環(huán)形的凹槽82a，該凹槽82a供上述螺釘99的尖端(前端)進(jìn)入，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)上模8的固定。
[0031]所述下模組件包括下模(4、5)與下模座:下模為分體式結(jié)構(gòu)，包括下模外部體4與下模內(nèi)部體5，二者通過螺栓固定在一起，下模外部體4通過螺栓固定在下模座(具體而言是下模座上半部分3)上；下模座由兩部分組成，其下半部分即下模座下半部分2固定在壓機(jī)工作臺(tái)上，其上半部分即下模座上半部分3與下模座下半部分2之間由一組與上模組件中類似的平面推力軸承和滾子軸承(皆未示出)實(shí)現(xiàn)連接，并由電機(jī)、減速機(jī)和皮帶(皆未示出)驅(qū)動(dòng)，可以帶動(dòng)下模實(shí)現(xiàn)以其豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線C3(與C2實(shí)為一條直線)為軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]下面對(duì)使用上述旋轉(zhuǎn)鍛壓成形模具來成形鋁合金車輪的旋轉(zhuǎn)鍛壓成形方法進(jìn)行說明。
[0033]首先，如圖1所示，將鋁合金坯料7a放置在下模(內(nèi)部體5)上，在馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下使下模連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，使上模8沿著圖中箭頭所示地向下進(jìn)行沖壓動(dòng)作。由于上模8的中心線Cl相對(duì)于豎直方向(沖壓方向)是傾斜的，因而，上模8對(duì)鋁合金坯料7a進(jìn)行的是局部沖壓(鍛壓)。
[0034]圖2與圖3表示的是鍛壓過程中的情況，鋁合金坯料7a被鍛壓為鍛壓半成品7b、7c的形狀。當(dāng)鍛壓至圖4所示的鍛壓成品7d的形狀時(shí)，結(jié)束鍛壓，上模8向上收回。利用沿上下方向貫穿下模(4、5)的中心部的頂料桿6將鍛壓成品7d頂起，使其脫模。
[0035]采用上述實(shí)施方式，利用與豎直旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)傾斜規(guī)定角度的上模，連續(xù)對(duì)鋁合金坯料進(jìn)行局部旋轉(zhuǎn)鍛壓。由于上模對(duì)鋁合金坯料的成形壓力只作用在成形工件表面的一小部分，因此可以以較小的成形力實(shí)現(xiàn)較大尺寸工件的成形。采用本實(shí)施方式，不但可以在常規(guī)小噸位液壓機(jī)上實(shí)現(xiàn)鋁合金車輪的鍛造成形，代替壓力是其20倍的常規(guī)鍛壓設(shè)備，而且模具壽命長(zhǎng)、工作噪聲小、能耗低，尤其適合中小規(guī)模的車輪制造企業(yè)生產(chǎn)鍛造鋁合金車輪。
[0036]另外，采用上述實(shí)施方式，上模8安裝在上模固定座9的傾斜的止口 91中，通過止口 91和緊固用的螺釘99(頂絲)實(shí)現(xiàn)定位與緊固。緊固用螺釘99可以為單個(gè)或者多個(gè)。上模固定座9的止口 91 (底面91a)的傾斜角度決定了上模8安裝后的角度，使上模型面與坯料的接觸區(qū)域、以及下模部分型面形成了工件的截面形狀。該角度類似于擺碾成形中的擺角，但本工藝與擺碾不同的是:①本工藝中上模不擺動(dòng)、只轉(zhuǎn)動(dòng)；?本工藝可用在普通鍛壓設(shè)備上。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0038]例如，在上述實(shí)施方式中，以制造車輪為例進(jìn)行了說明，然而，本發(fā)明也可以適用于其他呈中心對(duì)稱狀的部件的成形。
[0039]另外，在上述實(shí)施方式中，在上模的外周面形成環(huán)形的凹槽，然而，凹槽的形狀并不限于此，不是環(huán)形的也可。
[0040]另外，在上述實(shí)施方式中，在鍛壓成形過程中使下模連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，然而，也可以是在上模完成規(guī)定次數(shù)(I次或多次)的沖擊動(dòng)作后，使下模轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)定角度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)鍛壓成形模具，包括上模(8)與下模，通過上模(8)的向下沖擊動(dòng)作而對(duì)位于下模上的坯料進(jìn)行鍛壓，其特征在于， 所述下模能夠被馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而以豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(C3)為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，所述上模(8)的中心線(Cl)相對(duì)于所述下模的豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(C3)傾斜配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鍛壓成形模具，其特征在于， 所述上模(8)固定在上模固定座(9)上，在上模固定座(9)上形成有止口(91)，所述上模⑶與該止口(91)嵌合， 所述止口(91)的底面(91a)形成為相對(duì)于上述豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(C3)傾斜的平坦斜面，所述上模(8)的上表面(81)形成為與該底面(91a)接合的平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)鍛壓成形模具，其特征在于， 在所述上模固定座(9)的外周面(92)上形成有貫穿至向上凹的止口(91)中的螺紋通孔(92a)，在所述上模(8)的外周面(82)上形成有凹槽(82a)，旋入所述螺紋通孔(92a)的螺釘(99)的前端進(jìn)入該凹槽(82a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)鍛壓成形模具，其特征在于，所述下模固定在下模座上，下模座具有固定在壓機(jī)工作臺(tái)上的下模座下半部分(2)以及固定所述下模的下模座上半部分(3)，所述下模座上半部分(3)能夠被所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)從而相對(duì)于所述下模座下半部分(2)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)鍛壓成形模具，其特征在于，所述上模(8)能夠以所述豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為中心自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)鍛壓成形模具，其特征在于，所述上模(8)通過上模固定座(9)安裝在壓機(jī)上滑塊(14)上，所述上模固定座(9)能夠相對(duì)于該壓機(jī)上滑塊(14)以所述豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為中心自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)鍛壓成形模具，其特征在于，為鋁合金車輪的成形模具。
8.一種旋轉(zhuǎn)鍛壓成形方法，其特征在于， 使用權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)鍛壓成形模具對(duì)坯料進(jìn)行鍛壓成形， 在進(jìn)行該鍛壓成形過程中，使上模(8)進(jìn)行沖擊動(dòng)作，并且，由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述下模以豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(C3)為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)鍛壓成形方法，其特征在于，由所述馬達(dá)連續(xù)驅(qū)動(dòng)所述下模轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利摘要】本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)鍛壓成形模具與方法中，模具包括上模(8)與下模，通過上模(8)的向下沖擊動(dòng)作而對(duì)位于下模上的坯料進(jìn)行鍛壓，所述下模能夠被馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而以豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(C3)為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，所述上模(8)的中心線(C1)相對(duì)于所述下模的豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(C3)傾斜配置。采用本發(fā)明，可以減小設(shè)備噸位、降低制造成本，可以有效地提高鋁合金車輪等的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B21J13-02, B21K1-28, B21J7-16
【公開號(hào)】CN104550607
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410831959
【發(fā)明人】邊翊, 翟月雯, 鐘志平, 李鳳嬌, 馬曉暉, 彭沖
【申請(qǐng)人】北京機(jī)電研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日