一种锻压模具及其成型模的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种锻压模具及其成型模。成型模的模腔为两端宽中部窄的缩颈腔，模腔的两端内沿相对方向导向移动装配有模芯，两模芯的相对端为成型端，两模芯的相背端为用于与楔形件楔面配合而被压向导向孔内端的传力端。在使用时，随着压模向主模体上的压合，楔形件会通过楔面配合而将两模芯的成型端相向压动，以使模芯整体在模腔内相向移动，这样模芯的成型端将对模腔内棒料的两端相向挤压镦粗，以通过模芯的成型端对棒料的端部挤压而实现锻压成型，即通过棒料两端同时变粗而在棒料的中部加工出缩颈，从而加快了在棒料锻压加工细颈结构的加工效率，提高加工精度。
【专利说明】一种锻压模具及其成型模
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种锻压模具及其成型模。
【背景技术】
[0002]目前，在加工外形呈两端粗大中间细小的回转体类零部件时，通常采用机械切削加工和锻压加工两种方式进行，其中传统加工方式多采用机械切削加工的方式进行，尤其是采用车削加工的方式进行，即将棒料的两端分别装配在卡盘和顶针上，然后将装夹在刀座上的车刀对准到棒料中部的待加工部位，最后在开启机床后，通过将车刀在棒料的轴向进行进给以将棒料加工成需要的形状，但机械切削加工的方式对材料的利用率偏低，使得被切下的切屑因混杂有大量的切削液、切削杂质等杂物而无法二次利用，而且被切削后的零部件内部金属纹路被破坏，以致成品的力学性能将严重下降，严重时将造成零部件废品率提高的问题；锻压加工的方式虽然不会造成零部件的内部金属纹路破坏的问题，但其加工效率偏下，具体原因为:无论采用胎膜锻造的方式，还是在平锻机上进行锻造，受锻压磨具的限制，零部件的两端不能同时成型，即先将零部件的一端镦粗后，再对另一端进行镦粗，这样加工方式不单单存在加工效率低下的问题，而且在棒料的一端被镦粗时，另一端的外周面和端面会同时出现变形，以使镦粗过程中棒料长度的减小是不可控的，从而使得零部件成品的长度尺寸存在较大的误差，经常需要后续的机械切削加工来补偿锻压加工所产生的误差，所以仍然存在零部件力学性能较差的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种提高零部件中部细颈部分加工效率的成型模，同时还提供了一种使用该成型模的锻压模具。
[0004]为了实现以上目的，本发明中成型模的技术方案如下:
成型模，包括主模体，主模体上开设有供棒料装入的模腔，模腔为两端宽中部窄的缩颈腔，模腔的两端内沿相对方向导向移动装配有模芯，两模芯的相对端为用于挤压模腔内棒料的成型端，两模芯的相背端为用于与楔形件楔面配合而被压向导向孔内端的传力端。
[0005]模芯的传力端的端面具有用于与楔形件的斜面吻合配合的斜面引导段。
[0006]主模体上开设有供楔形件沿垂直模腔的方向导向移动装入的导正通道，导正通道处于模腔的两端位置处。
[0007]模芯和主模体之间装配有用于将两模芯向相背方向顶推的复位弹簧。
[0008]两模芯的相背端的外周上分别设有挡止在主模体相背侧的限位肩部，所述复位弹簧顶装在限位肩部和主模体之间。
[0009]本发明的锻压模具的技术方案如下:
锻压模具，包括用于相对压合的成型模和压模，成型模包括主模体，主模体上开设有供棒料装入的模腔，模腔为两端宽中部窄的缩颈腔，模腔的两端内沿相对方向导向移动装配有模芯，两模芯的相对端为用于挤压模腔内棒料的成型端，两模芯的相背端为传力端，并在主模体或压模上设有用于在压模向主模体压合的过程中通过楔面配合而将两模芯的传力端相向压动的楔形件。
[0010]模芯的传力端的端面具有用于与楔形件的斜面吻合配合的斜面引导段。
[0011]主模体上开设有供楔形件沿垂直模腔的方向导向移动装入的导正通道，导正通道处于模腔的两端位置处。
[0012]模芯和主模体之间装配有用于将两模芯向相背方向顶推的复位弹簧。
[0013]两模芯的相背端的外周上分别设有挡止在主模体相背侧的限位肩部，所述复位弹簧顶装在限位肩部和主模体之间。
[0014]本发明中模腔为两端宽中部窄的缩颈腔，模腔的两端内沿相对方向导向移动装配有模芯，两模芯的相对端为成型端，两模芯的相背端为用于与楔形件楔面配合而被压向导向孔内端的传力端。在使用时，随着压模向主模体上的压合，楔形件会通过楔面配合而将两模芯的成型端相向压动，以使模芯整体在模腔内相向移动，这样模芯的成型端将对模腔内棒料的两端相向挤压镦粗，以通过模芯的成型端对棒料的端部挤压而实现锻压成型，这样在需要对棒料进行锻压而成型出细颈结构时，可通过将棒料的两端同时镦粗加工而使得棒料的两端同时被镦粗而出现变形，即通过棒料两端同时变粗而在棒料的中部加工出缩颈，从而相比现有技术中棒料的细颈结构需要通过至少两次锻压加工来成型的加工方式，该成型模将使得此类棒料的加工可通过单次加工实现，因而加快了在棒料锻压加工细颈结构的加工效率，提高加工精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的锻压模具的实施例的结构示意图；
图2是图1中成型模的俯视图；
图3是图1中锻压模具在开模状态下的结构示意图；
图4是图1中锻压模具在合模状态下的结构示意图；
图5是图1中上模的结构示意图；
图6是图5的A-A向剖视图；
图7是图1中下模的结构示意图；
图8是图7的左视图；
图9是图1中模芯的结构示意图；
图10是9的左视图；
图11是图1中盖板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]本发明中锻压模具的实施例:如图1至图11所示，该锻压模具是一种应用于外形为中间小两端大的回转体类金属材料零部件的塑性成型的模具装置，由成型模和压模两部分构成，成型模和压模通过上下相对压合来实现对棒料的锻压成型。成型模主要由主模体及其上装配的模芯5、锁具10构成，压模主要由压板2及其下侧装配的楔形件3、上模4构成。主模体由底板7及其上固定的上模4构成，上模4和下模6上相对开设有半圆柱状的模腔13，模腔13为左右两端宽且中间部位窄的缩颈腔，即模腔13被分为处于左右两端的宽段和处于中间部位的细段，并在主模体上于模腔13的宽段相背两侧开设有比宽段更加开阔的导向槽14，两导向槽14的槽口处于下模6的左右两侧面上，而两导向槽14的槽底上设有模腔13的两端端口，以在导向槽14的槽底部位形成过渡连接在导向槽14和模腔13之间的限位台阶，且两导向槽14的槽底处的限位台阶相背设置。模芯有两个并相对设置在模腔13的两宽段中，模芯是T形的顶推件，即模芯被分为沿左右方向导向移动装配在模腔13的宽段中的成型段和沿左右方向导向移动装配在导向槽14中的传力段，成型段为吻合插装在上模4和下模6扣合而成的圆柱腔室内的圆柱段，传力段为垂直设置在两模芯的成型段相背端的板体，板体的背向成型段的一侧板面具有从上向下逐渐向背离成型段的方向倾斜的斜面引导段和处于斜面引导段下方的平面顶压段，斜面引导段过渡连接在板体的平面顶压段和顶面之间。楔形件3为上下延伸的拨杆，楔形件3左右对称的固定在压板2的左右两侧，左右两对的两楔形件3的下侧面从上向下向相背方向倾斜，该斜面和模芯的传力段的斜面引导段吻合的楔面配合。
[0017]两板体具有与导向槽14的槽壁面沿左右方向导向配合的翼缘，两翼缘对称设置在成型段的前后两侧，而翼缘在模芯的外周上均形成了挡止在主模体的相背侧的限位肩部，在限位肩部和限位台阶之间顶装有水平复位弹簧8，水平弹簧内沿左右方向导向穿装有水平导杆，水平导杆的一端固定在限位台阶上、另一端穿装在限位肩部中，水平导杆和水平复位弹簧8形成的水平复位组件处于模腔13的前侧或后侧。底板7上通过加强筋固定有间隔设置在立板，该立板的板面和下模6的相对侧面平行，在下模6和立板之间形成前后延伸的凹槽，该凹槽为与模芯的导向移动方向垂直的导正通道15。下模6上还开设有处于模腔13的前、后侧的避让孔，该避让孔上下延伸并间隔设置在左右两对的两水平复位组件之间。下模6的前后两侧对称固设有扣盖在模芯的两翼缘上方的盖板12。
[0018]压板2的上方固定有与锻压机床的锻压头配合的模板I。压板2和上模4之间装配有两组前后对称布置的竖向导杆11，每组竖向导杆11又是由一个主竖向导杆和数个副竖向导杆构成，主竖向导杆比副竖向导杆粗，竖向导杆11的下端可伸入下模6上的避让孔内实现导向，并在主竖向导杆的外周上套装有顶装在压板2和上模4之间的竖向复位弹簧9，以将上模4始终压紧在下模6上，使得上模4和下模6上的模腔13扣紧在棒料的外周上。
[0019]本实施例中锻压模具在棒料成型过程中，上模4在向下移动过程中上模4和下模6首先接触，通过上模4和下模6上的模腔13的扣合而形成棒料成型的型腔，在上模4和下模6接触后，由锁具10对上模4和下模6进行锁紧，保证在后续的棒料成型过程中，上模4和下模6不会产生相对移动，使型腔形状发生变化；在上模4和下模6锁紧后，模板I继续向下移动，楔形件3与水平型芯接触，通过楔形件3将模板I的纵向动力，转化为模芯5的横向动力，用于棒料的塑性成型过程，采用两套楔形件3和模芯，实现从棒料两端的同时成型，此时两端的模芯5首先会调整棒料在模具型腔中的位置，继而使棒料发生塑性变形，成型零件。
[0020]在上述实施例中，模芯是T型块体，在其他实施例中，模芯也可以是平直柱体。
[0021]在上述实施例中，导正通道为下模和立板之间的间隔空间所形成的凹槽，在其他实施例中，该导正通道也可以是主模体上开设的上下延伸的孔。另外，该导正通道也可以去除，以通过楔形件和下模侧面的配合来实现对楔形件上下移动的导正。
[0022]本发明中成型模的实施例:本实施例中成型模的结构与上述实施例中成型模的结构相同，因此不再赘述。
【权利要求】
1.成型模，包括主模体，主模体上开设有供棒料装入的模腔，其特征在于，模腔为两端宽中部窄的缩颈腔，模腔的两端内沿相对方向导向移动装配有模芯，两模芯的相对端为用于挤压模腔内棒料的成型端，两模芯的相背端为用于与楔形件楔面配合而被压向导向孔内端的传力端。
2.根据权利要求1所述的成型模，其特征在于，模芯的传力端的端面具有用于与楔形件的斜面吻合配合的斜面引导段。
3.根据权利要求1或2所述的成型模，其特征在于，主模体上开设有供楔形件沿垂直模腔的方向导向移动装入的导正通道，导正通道处于模腔的两端位置处。
4.根据权利要求1或2所述的成型模，其特征在于，模芯和主模体之间装配有用于将两模芯向相背方向顶推的复位弹簧。
5.根据权利要求4所述的成型模，其特征在于，两模芯的相背端的外周上分别设有挡止在主模体相背侧的限位肩部，所述复位弹簧顶装在限位肩部和主模体之间。
6.锻压模具，包括用于相对压合的成型模和压模，成型模包括主模体，主模体上开设有供棒料装入的模腔，其特征在于，模腔为两端宽中部窄的缩颈腔，模腔的两端内沿相对方向导向移动装配有模芯，两模芯的相对端为用于挤压模腔内棒料的成型端，两模芯的相背端为传力端，并在主模体或压模上设有用于在压模向主模体压合的过程中通过楔面配合而将两模芯的传力端相向压动的楔形件。
7.根据权利要求6所述的锻压模具，其特征在于，模芯的传力端的端面具有用于与楔形件的斜面吻合配合的斜面引导段。
8.根据权利要求6或7所述的锻压模具，其特征在于，主模体上开设有供楔形件沿垂直模腔的方向导向移动装入的导正通道，导正通道处于模腔的两端位置处。
9.根据权利要求6或7所述的锻压模具，其特征在于，模芯和主模体之间装配有用于将两模芯向相背方向顶推的复位弹簧。
10.根据权利要求9所述的锻压模具，其特征在于，两模芯的相背端的外周上分别设有挡止在主模体相背侧的限位肩部，所述复位弹簧顶装在限位肩部和主模体之间。
【文档编号】B21J13/02GK104325058SQ201410651286
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】何洲, 赵飞, 秦冬雁, 齐向前, 王海军, 杨俊朋 申请人:河南平高电气股份有限公司, 国家电网公司, 平高集团有限公司