反挤压模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种反挤压模具，包括上、下模，上模下侧固定安装有冲头，冲头下端圆周外侧面上形成一圈外凸的环形挤压带；下模上固设有垫板，垫板上固设有缸筒凹模，缸筒凹模内侧形成凹模型腔，下模上还固设于有凹模外圈，该凹模外圈紧密套设于缸筒凹模外侧，二者通过上端开口小于下端开口的锥形面接触，下模上还有纵向能够升降的顶杆，垫板上设有与缸筒凹模内侧型腔位置正对的穿孔，顶杆上端恰伸入到垫板的穿孔内，且顶杆上端恰能够与垫板上侧表面对齐形成凹模型腔下侧面，下模上还有一卸料装置，该卸料装置恰能够止挡于凹模型腔内的工件正上方，本实用新型实现了无拔模斜角的缸筒挤压成型和脱模，产品结构致密，强度大，使用可靠、安全。
【专利说明】反挤压模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高压油缸加工所用的模具，特别涉及一种反挤压模具。
【背景技术】
[0002]油缸是液压机械中重要的压容部件，国内液压传动应用极为广泛，高低压油缸的规格标准也很多，但当代高新技术对液压机械使用范围和性能提出更高的要求，由此推动了超高压油缸的发展，以管径小、细长轴类、管壁薄、耐高压，重量轻为特点的油缸成为工程液压机械重要发展方向之一，本专利所加工的缸筒是按照美国卡特公司标准制造的一种新的油缸规格，该高压缸筒的缸筒锻件材料:20Mn ;重量:452Kg ;该缸筒产品技术特点:1.口径小(内径:219.5mm)，缸筒总长:1198謹，高深比:5.4 ；2.缸筒壁薄(壁厚:52mm) ；3.缸筒中心精度要求高(同轴度偏差±0.25mm) ；4.脱碳层:彡1.5mm ;晶粒度达到5级以上；由上述数据可知，缸筒结构复杂，技术要求高，成形难度大，采用传统锻造(自由锻+机械加工)方法对其进行加工，锻比和性能是达不到要求的。
实用新型内容
[0003]为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种反挤压模具，该反挤压模具能够实现结构复杂的细长薄壁油缸筒体成型，成型的产品精度高，强度大，且筒体内侧无拔模斜角。
[0004]本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种反挤压模具，包括上模和下模，其中:
[0005]上模下侧固定安装有冲头，冲头下端圆周外侧面上形成一圈外凸的环形挤压带；
[0006]下模上固设有垫板，垫板上固设有缸筒凹模，缸筒凹模内侧形成凹模型腔，下模上还固设于有一凹模外圈，该凹模外圈紧密套设于缸筒凹模外侧，二者通过上端开口小于下端开口的锥形面接触，下模上还设有纵向能够升降的顶杆，垫板上设有与缸筒凹模内侧型腔位置正对的穿孔，顶杆上端恰伸入到垫板的穿孔内，且顶杆上端恰能够与垫板上侧表面对齐形成凹模型腔下侧面，下模上还设有一卸料装置，该卸料装置恰能够止挡于凹模型腔内的工件正上方。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述冲头上的挤压带高度为0.5mm,宽度为30mm。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述卸料装置包括一枢接轴和一开口挡料框，所述枢接轴水平枢接于下模上侧面，该枢接轴与开口挡料框一侧的侧壁固定连接，该开口挡料框恰套设于工件外侧，且该开口挡料框与开口正对的侧壁能够止挡于工件正上方。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述下模的垫板上设有一凸台，该凸台恰伸入缸筒凹模内。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述缸筒凹模下侧面通过纵向和水平的定位键与垫板上侧面相连。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述还设有一镦法兰垫板，该镦法兰垫板能够完全覆盖设于工件上侧表面上。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述下模的缸筒凹模高度小于工件高度。
[0013]本实用新型的有益技术效果是:本实用新型将高温加热的钢锭先进行预镦，镦出法兰，然后再进行分步反挤压成型和热处理，本专利通过将镦法兰垫板垫在坯料上实现坯料法兰预镦，法兰预镦结束后取走镦法兰垫板即可进行反挤压成形，这样法兰镦粗是在挤压模中完成的并与反挤压工序同一火加热即可，节省加热工时和预镦模具，在模具的冲头端部设计了挤压带，实现了无拔模斜角的缸筒正常挤压成型和脱模，且保证了缸筒上下两段内径高度统一，卸料装置有效避免了工件粘上模，本专利采用分布挤压工艺制造成上端开口下端封闭的桶体坯料后，通过镦粗模具将桶体坯料的侧壁挤压成径向向外延伸的法兰，这样该整体顶盖的法兰与顶盖桶体为一体结构无焊缝，且由于法兰在镦挤过程中锻件内部始终保持在三向压应力状态，其内部无拉应力，不会产生裂纹等缺陷，其结构致密，强度大，使用可靠、安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为反挤压模具原理图；
[0015]图2为反挤压模具的冲头主视图；
[0016]图3为卸料装置主视图；
[0017]图4为卸料装置立体图。
[0018]图5为工件主视图；
[0019]图6为图5中A-A向剖视图。
【具体实施方式】
[0020]实施例:一种反挤压模具，包括上模I和下模2,其中:
[0021]上模I下侧固定安装有冲头3，冲头3下端圆周外侧面上形成一圈外凸的环形挤压带4 ；
[0022]下模2上固设有垫板5，垫板5上固设有缸筒凹模6，缸筒凹模6内侧形成凹模型腔，下模2上还固设于有一凹模外圈7，该凹模外圈7紧密套设于缸筒凹模6外侧，二者通过上端开口小于下端开口的锥形面接触，下模2上还设有纵向能够升降的顶杆8，垫板5上设有与缸筒凹模6内侧型腔位置正对的穿孔，顶杆8上端恰伸入到垫板5的穿孔内，且顶杆8上端恰能够与垫板5上侧表面对齐形成凹模型腔下侧面，下模2上还设有一卸料装置9，该卸料装置9恰能够止挡于凹模型腔内的工件10正上方。
[0023]缸筒结构细长，径高比在5.4，而且缸筒不能存在拔模斜角，本实用新型通过在上模I冲头3端部设计的挤压带，通过挤压带保证工件10内径尺寸，由于挤压带短小，能保证缸筒上下内径一致，且摩擦力小，不易粘模，该结构实现了细长缸筒无拔模斜角结构的顺利成型，同时顺利脱模，下模2上设计了卸料装置9，使得上模I回程时粘上模I的缸筒及时脱掉，模具(工装)装配按照最小闭合高度和油缸行程选择垫板5和模具尺寸，垫板5与工作台采用T形槽配合螺栓连接，模具与垫板5根据情况有螺栓直接连接的也有挂T形槽连接的。
[0024]所述冲头3上的挤压带高度为0.5mm,宽度为30mm。
[0025]所述卸料装置9包括一枢接轴和一开口挡料框，所述枢接轴水平枢接于下模2上侧面，该枢接轴与开口挡料框一侧的侧壁固定连接，该开口挡料框恰套设于工件10外侧，且该开口挡料框与开口正对的侧壁能够止挡于工件10正上方，工件10挤压时，卸料装置9刚好套设在工件10外侧不与工件10干涉，当需要脱模时，旋转卸料装置9，卸料装置9与开口相对的侧壁刚好挡在工件10上方，冲头3上行，工件10上端受到卸料装置9阻挡无法随冲头3上行，就留在下模2内，该结构简单，便于操作。
[0026]所述下模2的垫板5上设有一凸台，该凸台恰伸入缸筒凹模6内。
[0027]所述缸筒凹模6下侧面通过纵向和水平的定位键与垫板5上侧面相连。
[0028]所述还设有一镦法兰垫板5，该镦法兰垫板5能够完全覆盖设于工件10上侧表面上，缸筒法兰的局部镦粗是在模具型腔内进行的，利用镦法兰垫板5垫在坯料上，冲头3下压镦法兰垫板5，靠镦法兰垫板5传递压力实现坯料镦法兰步骤，这一方法减少了自由锻工序，缩短了生产节点，且实验证明在同一火内完成镦粗和反挤压两道工序温降是不明显的。
[0029]所述下模2的缸筒凹模6高度小于工件10高度，设计的下模2高度低于工件10高度，让锻件沿上模I侧壁随行程向下挤压锻件上部逐步反挤到模口之上，这一发现是在动态模拟中得到启发后实施的，实验结果证明模拟与实际效果相近的。
【权利要求】
1.一种反挤压模具，其特征是:包括上模(I)和下模(2)，其中: 上模下侧固定安装有冲头(3)，冲头下端圆周外侧面上形成一圈外凸的环形挤压带(4)； 下模上固设有垫板(5)，垫板上固设有缸筒凹模￠)，缸筒凹模内侧形成凹模型腔，下模上还固设于有一凹模外圈(7)，该凹模外圈紧密套设于缸筒凹模外侧，二者通过上端开口小于下端开口的锥形面接触，下模上还设有纵向能够升降的顶杆(8)，垫板上设有与缸筒凹模内侧型腔位置正对的穿孔，顶杆上端恰伸入到垫板的穿孔内，且顶杆上端恰能够与垫板上侧表面对齐形成凹模型腔下侧面，下模上还设有一卸料装置(9)，该卸料装置恰能够止挡于凹模型腔内的工件(10)正上方。
2.如权利要求1所述的一种反挤压模具，其特征是:所述冲头上的挤压带高度为0.5臟，宽度为30臟。
3.如权利要求1所述的一种反挤压模具，其特征是:所述卸料装置包括一枢接轴和一开口挡料框，所述枢接轴水平枢接于下模上侧面，该枢接轴与开口挡料框一侧的侧壁固定连接，该开口挡料框恰套设于工件外侧，且该开口挡料框与开口正对的侧壁能够止挡于工件正上方。
4.如权利要求1所述的一种反挤压模具，其特征是:所述下模的垫板上设有一凸台，该凸台恰伸入缸筒凹模内。
5.如权利要求1或4所述的一种反挤压模具，其特征是:所述缸筒凹模下侧面通过纵向和水平的定位键与垫板上侧面相连。
6.如权利要求1所述的一种反挤压模具，其特征是:所述还设有一镦法兰垫板，该镦法兰垫板能够完全覆盖设于工件上侧表面上。
7.如权利要求1所述的一种反挤压模具，其特征是:所述下模的缸筒凹模高度小于工件高度。
【文档编号】B21C35/02GK204093854SQ201420542145
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】张晓松, 姜星智, 刘英贵, 黄建华, 李军, 施建忠, 陈燕 申请人:苏州昆仑重型装备制造有限公司