一种上模成型热镦模架的制作方法

本发明涉及一种上模成型热镦模架。

背景技术：

随着国内航空、航天等领域的高速发展，科技水平的不断进步，需要上下模热镦成型的产品需求越来越多，为充分体现模具的价值，对模架的研发改制也成为重要的课题。

十二角头螺栓是航空航天工业中常用的紧固件，由于其头部的特殊形状，在热镦加工过程中头部变形阻力大，采用下模成型时，镦制产品头部不饱满无法满足棱角清晰的要求，设计一种新型的上模成型的热镦模架显得非常必要。

授权公告号为cn205043062u，授权公告日为2016.02.24的中国实用新型专利公开了一种热镦模具，该热镦模具包括上模组件，上模组件包括上模座、上模套、上模芯组件，上模套中设有用于对上模腔中的工件进行冲压的顶针，上模套中设有弹簧，弹簧的上端顶压在顶针上、下端顶压在上模芯组件上，顶针在弹簧的作用下顶压装配在上模座上固设有的模垫（即凹模垫块）上，上模芯和模垫之间硬性连接。该热镦模具可以解决十二角头螺栓上模成型的问题，使用时，上模和下模对接形成封闭的型腔，顶针冲压胚料，胚料在型腔中成型为十二角头螺栓。但是这种热镦模具在使用时，由于十二角头螺栓头部变形阻力较大，上模芯会受到胚料传递的较大的反作用力，而上模芯和模垫之间为硬性连接，上模芯会产生较大的局部应力而导致上模芯组件开裂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种上模成型热镦模架，以解决现有技术中由于上模芯和模垫之间硬性连接，模芯会产生较大的局部应力而导致模芯组件开裂的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的上模成型热镦模架的技术方案是：

一种上模成型热镦模架，包括上模组件和与上模组件对接形成型腔的下模组件，上模组件包括上模板和上模具组件，在上模板和上模具组件的传力路径上设置有弹性缓冲装置。

上述的在上模板和上模具组件的传力路径上设置有弹性缓冲装置的上模成型热镦模架，所述的弹性缓冲装置为凹模垫块，凹模垫块上设置有用于缓冲上模具组件受力的弹性部件。

上述的弹性缓冲装置为凹模垫块，凹模垫块上设置有用于缓冲上模具组件受力的弹性部件的上模成型热镦模架，所述的凹模垫块的上下两端开设有通孔，弹性部件安装于该通孔中。

上述的凹模垫块的上下两端开设有通孔，弹性部件安装于该通孔中的上模成型热镦模架，所述的弹性部件为圆柱螺旋压缩弹簧。

上述的弹性部件为圆柱螺旋压缩弹簧的上模成型热镦模架，所述的凹模垫块开设的通孔及其内的圆柱螺旋压缩弹簧至少有三个并且绕其轴线均匀分布。

上述的凹模垫块开设的通孔及其内的圆柱螺旋压缩弹簧至少有三个并且绕其轴线均匀分布的上模成型热镦模架，所述的凹模垫块和上模板之间设置有上模垫板。

上述的在上模板和上模具组件的传力路径上设置有弹性缓冲装置、弹性缓冲装置为凹模垫块，凹模垫块上设置有用于缓冲上模具组件受力的弹性部件、凹模垫块的上下两端开设有通孔，弹性部件安装于该通孔中、弹性部件为圆柱螺旋压缩弹簧、凹模垫块开设的通孔及其内的圆柱螺旋压缩弹簧至少有三个并且绕其轴线均匀分布或凹模垫块和上模板之间设置有上模垫板的上模成型热镦模架，所述的上模具组件包括上模套和固设于上模套内的上模具。

上述的上模具组件包括上模套和固设于上模套内的上模具的上模成型热镦模架，所述的上模套的中心孔中设置有上顶针，顶针的上端面轴向设置有上顶针垫块和上顶杆。

上述的上模套的中心孔中设置有上顶针，顶针的上端面轴向设置有上顶针垫块和上顶杆的上模成型热镦模架，所述的上模座的下端设置有凹模压板，凹模压板具有用于防止上模具组件从上模座内脱离的挡止结构。

上述的上模座的下端设置有凹模压板，凹模压板具有用于防止上模具组件从上模座内脱离的挡止结构的上模成型热镦模架，所述的挡止结构为凹模压板端部与上模套配合的沉孔的阶梯面。

本发明的有益效果在于：由于在上模板和上模具组件的传力路径上设置有弹性缓冲装置，这样在上模下行挤压胚料时所受到的反作用力，会通过弹性缓冲装置均匀的传递给上模板，从而避免了上模具出现较大的局部应力，从而避免了上模具开裂，另外该模架使用互换性强，安装、调试、操作简单快捷，对于不同的产品只需要更换上模具和下模具即可，极大程度的降低了模具的装配时间，促进了产品加工效率的提升，很大程度的缩短产品加工周期。

进一步地，弹性缓冲装置为凹模垫块，凹模垫块上设置有用于缓冲上模具组件受力的弹性部件，通过凹模垫块和弹性部件，使上模具组件受力均匀。

进一步地，凹模垫块的上下两端开设有通孔，弹性部件安装于该通孔中，方便弹性部件的安装。

进一步地，凹模垫块开设的通孔及其内的圆柱螺旋压缩弹簧至少有三个并且沿其轴向均匀分布，增强了传递力的效果。

进一步地，凹模垫块和上模板之间设置有上模垫板，上模垫板对于上模板的受力作进一步的缓冲。

进一步地，所述的上模具组件的中心孔中设置有上顶针，顶针的上端面自下到上依次设置有上顶针垫块和上顶杆，上顶杆的上端延伸至上模的外部，通过调节上顶针的高度可以调节产品的十二角头的高度。

进一步地，上模座的下端设置有凹模压板，凹模压板具有用于防止上模具组件从上模座内脱离的挡止结构，避免了上模在下行的过程中上模具组件从上模座中脱离。

附图说明

图1为本发明的上模成型热镦模架的实施例1的结构示意图；

图2为图1中的上模座的主视图；

图3为图2中的上模座的剖视图；

图4为图1中的凹模压板的主视图；

图5为图4中的凹模压板的剖视图；

图6为图1中的上顶针的主视图；

图7为图6中的上顶针的左视图；

图8为图1中的凹模垫块的主视图；

图9为图8中的凹模垫块的剖视图；

图10为本发明的上模成型热镦模架的实施例4的局部结构示意图；

图11为本发明的上模成型热镦模架的实施例6的局部结构示意图。

图中各标记：1.模柄；2.上顶杆；3.内六角圆柱头螺钉；4.上模板；5.内六角圆柱头螺钉；6.上模垫块；7.上模座；8.圆柱螺旋压缩弹簧；9.凹模垫块；10.凹模压板；11.上模套；12.内六角圆柱头螺钉；13.上顶针垫块；14.上顶针；15.上模具；16下模压板；17.下模套；18.下模垫块；19.下模垫板；20.下模座；21.下模具；22.下顶针；23.下顶杆；24.提板；25.提丝杆；26.螺纹孔；27.通孔；28.盲孔；29.碟簧。

具体实施方式

本发明的上模成型热镦模架的实施例1如图1~9所示，包括上模组件和与上模组件对接的下模组件。上模组件包括倒t字型的模柄1和与模柄1的下端面通过内六角圆柱头螺钉3连接的上模板4，上模板4的下端面设置有螺纹孔26，通过内六角圆柱头螺钉5连接有上模座7，上模座7的内部自上而下依次设置有上模垫块6、凹模垫块9，凹模垫块9的中心孔中安装有上顶针垫块13，上顶针垫块13的上端面安装有贯穿模柄1、上模板4、上模垫块6的中心孔的上顶杆2，凹模垫块9的上下端面以中心孔为轴周向设置有三个通孔27，通孔27中安装有圆柱螺旋压缩弹簧8，上模座7的下端面开设有螺纹孔26，通过内六角圆柱头螺钉12固定连接有凹模压板10，凹模压板10内安装有上模套11，上模套11的中心孔内安装有上顶针14，上模套11内腔中安装有上模具15，凹模压板10的下端面的内翻沿和上模套11的上端顶压配合；下模包括下模座20和固定在下模座上端面的下模垫板19，下模垫板19上固定连接有下模套17，下模套17内自下而上依次设置有下模垫块18和下模具21，下模垫块的中心孔内安装有下顶针22，下顶针22的下端面安装有贯穿下模垫板19、下模座20的中心孔的下顶杆23，下模套的上端面上安装有下模压板16，下模压板16的上部有内翻沿结构与下模具21的端面顶压配合；下顶杆23的下端贯穿下模座20并顶压在提板24上，提板24的一端通过螺纹孔和提丝杆25连接，提丝杆25的远离提板的一端通过螺纹孔和上模板4连接。

该发明的上模成型热镦模架在使用时，将坯料加热后放入下模组件的下模腔中，上模组件下落，坯料进入上模组件的上模具的上模腔中，坯料在上模具的挤压力下金属流动形成十二角头螺栓的头部，在下模具的挤压力下金属流动形成十二角头螺栓的杆部，上模具承受的坯料的反作用力通过凹模垫块及其中的弹簧以及上模垫块均匀的传递到上模板中，避免了上模具受到较大的局部应力，从而避免了上模具开裂的风险，坯料成型之后，通过提升上模座使上模组件向上移动，同时提板挤压下顶杆，下顶杆挤压顶针将成品的十二角头螺栓从下模中顶出随着上模组件向上移动，待十二角头螺栓的杆部全部从下模中退出时，通过上顶杆挤压上顶针使成品的十二角头螺栓从上模具中脱落。

本发明的上模成型热镦模架的实施例2，与实施例1的区别仅在于：所述的凹模压板上的挡止结构为设置在凹模压板内的环板。

本发明的上模成型热镦模架的实施例3，与实施例1的区别仅在于：所述的凹模垫块上的通孔及其内的圆柱螺旋压缩弹簧有四个并以凹模垫块的中心孔为轴周向均匀分布。

本发明的上模成型热镦模架的实施例4如图10所示，与实施例1的区别仅在于：凹模垫块上开设有盲孔28，圆柱螺旋压缩弹簧安装于盲孔28中。

本发明的上模成型热镦模架的实施例5，与实施例1的区别仅在于：所述的弹性部件为安装于通孔中的碟簧。

本发明的上模成型热镦模架的实施例6如图11所示，与实施例1的区别仅在于：所述的弹性装置为凹模垫块和安装于凹模垫块与上模套之间的碟簧29。