锻造工作夹片热挤压通孔的成型方法与流程

本发明涉及一种锻造工艺使用的模具，具体是指锻造工作夹片热挤压通孔的成型方法。

背景技术：

随着预应力技术的发展，夹片锚在预应力工程中所占比例越来越大，用量急剧增加，而夹片锚中最重要、用量最大的时锚具夹片。锚具夹片用于在锚固定预应力混凝土构件的预应力钢筋时夹持预应力筋，他被广泛应用于各种桥梁道路高层建筑等建筑施工中。目前各预应力生产厂家生产锚具夹片的传统工艺是采用圆棒料，然后进行劈端面、车外圆孔、钻孔、精车内孔、加工内孔锥度、攻内螺纹、车外锥度、剖切、热处理和喷砂等工序。热处理后的喷砂处理过程对工件表面的冲击和切削作用力小，导致工作效率低，处理后的工件表面质量较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供锻造工作夹片热挤压通孔的成型方法，配合加工工艺，替代机加工制造锚具工作夹片的方法，达到减少原材料的消耗量，减少机加工工序，降低成本的目的。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

锻造工作夹片热挤压通孔的成型方法，包括上模板、下模板、以及拉板，上模板、下模板、以及拉板通过两个相互平行的拉杆连接，在所述的上模板上安装有模柄，在模柄上安装有凸模，在下模板上安装有两根卸料杆，在卸料杆上安装有卸料板，在卸料板与下模板之间的卸料杆上套装有处于压缩状态的弹簧，在卸料板上安装有凸模套，在下模板上还安装有与凸模相匹配的凹模。使用时，将已经预锻好的工件放入凹模中，冲床带动上模板，上模板带动凸模向下运动，凸模先穿过凸模套的通孔，然后才能继续向下运动，对工件进行锻造挤压，完成挤压后，处于压缩状态的弹簧带动卸料板向上运动，当达到最高位置时，凸模继续向上运动，工件在卸料板的作用下脱离凸模，将工件顶出后，即可取出工件，安装新的工件，进行下一次加工。相对于目前的工艺，采用模具锻造的方式加工成锚具工作夹片的通孔，代替了目前的钻孔工艺，节约了原材料的使用量，根据工作夹片通孔的体积和工作夹片的总体积的关系可以得知，相比目前的工艺，能够节约原材料的用量，减少机加工工序，达到降低成本20%左右的目的。

在所述的下模板上安装有模座，在模座内套装有凹模垫，在凹模垫上安装有凹模应力圈，在凹模应力圈内套装有凹模，凹模与凹模应力圈通过锥度配合连接，凹模应力圈通过凹模锁紧螺母固定连接在模座上。进一步讲，凹模是可以更换的独立原件，通过锥度配合与凹模应力圈连接，凹模应力圈为凹模提供了抗冲击力，凹模应力圈通过凹模锁紧螺母固定连接在模座上，如此，不仅可以在凹模损坏的时候更换凹模，而且可以扩大加工工件的型号。

在所述凹模垫上设置有与凹模同轴的连通腔室，在该连通腔室内放置有上顶杆，在下模板上设置有与凹模同轴的通孔，在通孔内安装有顶座，在顶座内套装有下顶杆。进一步讲，为了便于工件的顶出，便于工件的取出，在凹模垫上设置有连通腔室，在下模板上设置有通孔，连通腔室、通孔、以及凹模的轴线均位于同一直线上，连通腔室整体由两个直径不同的圆柱形腔体构成，其中，直径较小的圆柱形腔体与凹模的空腔连通，直径较大的圆柱形腔体与下模板的通孔连接，下模板的通孔同样由直径不同的两个圆柱形腔室构成，其直径大的腔室与连通腔室的大直径圆柱形腔体连通，在连通腔室内安装有上顶杆，上顶杆的直径与连通腔室的小直径圆柱体相匹配，在其下方安装有直径大于上顶杆直径的限位块，上顶杆能够在连通腔室内做上下自由的运动，在顶座内安装有下顶杆，下顶杆上下运动后，能够推动上顶杆运动。通过下顶杆与上顶杆的配合，可以将工件从凹模内顶出，便于取出和更换。

所述凸模通过凸模锁紧螺母固定连接在模柄上，在所述凸模锁紧螺母上设置有水管接头。进一步讲，由于凸模处于工作状态时间较长，其受到的热量较大，为了给凸模降温，在凸模锁紧螺母上设置有水管接头，水管接头连接冷却液，可以保持凸模的正常工作温度，避免温度过高带来的问题。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1本发明锻造工作夹片热挤压通孔的成型方法，相对于目前的工艺，采用模具锻造的方式加工成锚具工作夹片的通孔，代替了目前的钻孔工艺，节约了原材料的使用量，根据工作夹片通孔的体积和工作夹片的总体积的关系可以得知，相比目前的工艺，能够节约原材料的用量，减少机加工工序，达到降低成本20%左右的目的；

2本发明锻造工作夹片热挤压通孔的成型方法使用的成型模具，通过凸模与凸模套先配合定心后一起进入凹模成形，防止产品偏心，成形高度、卸料高度、顶出高度经调整后能定死，保证成形后工件高度达到工艺要求，成形后凸模带着工件上升，到设定位置后凸模和凸模套分离卸料完成，由顶料系统顶出工件，取出工件，同时通过自动冷却系统对模具进行冷却，模具零件实现快速更换；

3本发明锻造工作夹片热挤压通孔的成型方法使用的成型模具，结构新颖、制造简单、自动冷却、润滑、卸料、模具更换时间≤10min，凸模的使用寿命达到10000/件。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为经本发明加工得到的工件结构图。

附图中标记及相应的零部件名称：

201-模柄，203-水管接头，205-凸模，206-凹模，207-凹模应力圈，208-凹模锁紧螺母，209-模座，214-上模板，215-凸模锁紧螺母，216-凸模套，217-上顶杆，218-凹模垫，221-下顶杆，223-下模板，225-拉杆，226-顶座，227-拉板，228-卸料板，229-卸料杆，230-弹簧。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明锻造工作夹片热挤压通孔的成型方法，包括上模板214、下模板223、以及拉板227，上模板214、下模板223、以及拉板227通过两个相互平行的拉杆225连接，在上模板214上安装有模柄201，在模柄201上安装有凸模216，凸模216通过凸模锁紧螺母215固定连接在模柄201上，在凸模锁紧螺母215上设置有水管接头203；在下模板223上安装有两根卸料杆229，在卸料杆229上安装有卸料板228，在卸料板228与下模板223之间的卸料杆229上套装有处于压缩状态的弹簧230，在卸料板228上安装有凸模套216，在下模板223上还安装有模座209，在模座209内套装有凹模垫218，在凹模垫218上安装有凹模应力圈207，在凹模应力圈207内套装有凹模206，凹模206与凹模应力圈207通过锥度配合连接，凹模应力圈207通过凹模锁紧螺母208固定连接在模座209上；凹模垫218上设置有与凹模206同轴的连通腔室，在该连通腔室内放置有上顶杆217，在下模板223上设置有与凹模206同轴的通孔，在通孔内安装有顶座226，在顶座226内套装有下顶杆221。

锻造工作夹片热挤压通孔的成型方法的使用工艺，包括以下步骤：

（A）下料：利用锯床下料，坯料的尺寸为φ25×33.5；

（B）去毛刺：利用研磨机对步骤（A）的坯料去毛刺，将毛坯上毛刺、油污、锈斑和污垢去除，当坯料清洁干净后，将坯料按照不同炉号分开；

（C）加热：将步骤（B）的干净坯料放置中频加热炉加热，加热温度为1100±20℃；

（D）预锻：使用100吨冲床，在5S内完成以下步骤：

（D1）将模具正确安装，检查凸模、凹模是否对正、闭合高度是否正确，凸模套进入凹模20mm后依据产品高度微调；

（D2）打开循环冷却水，依据模具温度调节凹模循环冷却水的流量，让冷却水能进入凹模内，冷却水进入凹模的流量为1～5ml/s；

（D3）开机，先空运行两次，检查冲床是否正常；

（D4）将加热后的坯料用夹钳正确放入凹模内，进行锻造，当滑块回到上死点后，取出锻件，转移至成形模具；

（E）成形：使用100吨冲床，在5S内完成对步骤（D4）得到的锻件进行以下步骤：

（E1）将模具正确安装，检查凸模、凹模是否对正、闭合高度是否正确，凸模套进入凹模14.5mm后依据产品高度微调；

（E2）打开循环冷却水，依据模具温度调节凹模循环冷却水流量，让冷却水能进入凹模内，冷却水进入凹模的流量为1～5ml/s；

（E3）开机，先空运行两次，检查冲床是否正常；

（E4）将预锻好的工件用夹钳正确放入凹模内，进行锻造，当滑块回到上死点后，取出锻件，转移至整形模具；

（F）整形：使用100吨冲床，对步骤（E）得到的锻件进行正挤压闭式锻造；所述步骤（F）需要在5S内完成，具体包括以下步骤：

（F1）将模具正确安装，检查凸模、凹模是否对正、闭合高度是否正确，凸模套进入凹模16.5mm后依据产品高度微调；

（F2）打开循环冷却水，依据模具温度调节凹模循环冷却水的流量，让冷却水能进入凹模内，冷却水进入凹模的流量为1～5ml/s；

（F3）开机，先空运行两次，检查冲床是否正常；

（F4）将已成形的工件用夹钳正确放入凹模内，进行锻造，当滑块回到上死点后，取出锻件；

（G）冷却：将步骤（F4）得到的锻件放置于滑料槽中冷却至600℃后，将锻件钩入料箱中堆冷；

（H）抛丸：用抛丸机将步骤（G）得到的工件氧化皮完全去除。

最后根据毛坯图进行检查，经统计，该工艺在实验阶段的产品合格率达到98%以上，远远高于目前机加工产品的合格率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。