双耳绞生产加工模具及其锻造方法与流程

本发明属于双耳绞的生产加工技术领域，具体地说，涉及一种双耳绞生产加工模具及其锻造方法。

背景技术：

双耳铰是一种用于固定或承重装置上的零部件，特别是在挖掘机上应用十分广泛。目前双耳铰的较多都是采用板料经过加热折弯制作而成，采用板料所用材料较多，而且操作复杂，工件温度不均匀，容易造成温度下降过快，需要多次回炉加热，生产周期长，操作者劳动强度大，而且存在安全隐患。

技术实现要素：

针对现有的双耳绞在生产加工过程中工作量巨大的问题，本发明提供一种双耳绞模具，该模具包括制坯模、预锻模和终锻模，预选的棒料通过制坯、预锻以及终锻程序完成双耳绞的生产加工，节约了材料使用量，减小了双耳绞的生产加工工作量，提高了双耳绞的生产效率，有效地解决了背景技术中提出的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种双耳绞生产加工模具，包括制坯模、预锻模以及终锻模，所述的预锻模与所述的终锻模共同布置于一套组合模具上，该组合模具包括下锻模以及上锻模；

所述的制坯模包括下墩料模和上墩料模，所述下墩料模上设有一个开口向上的第一腔体，所述上墩料模上设有一个用于容纳棒料的第二腔体，所述第二腔体的开口向下；

所述下锻模的右侧设有预锻下模膛以及终锻下模膛，所述的预锻下模膛的前部设有分料凸起，所述的预锻下模膛的后部设有定位槽；所述定位槽的外部设有阻力沟；

所述上锻模上设有与所述预锻下模膛、终锻下模膛相匹配的预锻上模膛以及终锻上模膛。

优选地，所述第一腔体内顶部设有一个定位部，所述第二腔体的内底部设有一个楔形的劈料台。

优选地，所述预锻下模膛呈u字型。

优选地，所述的终锻下模膛设置在预锻下模膛的一侧，所述的终锻下模膛的型腔与双耳铰的外形相适配。

优选地，所述的双耳绞生产加工模具上墩料模表面开设有装配凹槽，在所述的装配凹槽内部设置有伸缩构件，位于所述的下墩料模的底部且位于装配凹槽的正上方固定有装配销。

优选地，在墩料的过程中，下墩料模上下移动与所述的上墩料模装配，对棒料进行墩料操作，装配销做插入所述的装配凹槽动作。

优选地，预锻下模膛以及预锻上模膛比终锻下模膛以及终锻上模膛高2-5mm，预锻下模膛以及预锻上模膛比终锻下模膛以及终锻上模膛的宽度小1-2mm，预锻下模膛以及预锻上模膛和终锻下模膛以及终锻上模膛的倾斜角度相同。

本发明还公开了上述双耳绞的锻造方法，具体步骤如下：

步骤一、按图纸要求将检验合格的原材料放置到带锯床上，调整定位后启动带锯床进行切割得到要求尺寸的棒料；

步骤二、将检验合格的棒料装入抛丸机，确认各项工艺参数正确后启动抛丸机，抛丸结束后取出进行检查；

步骤三、将棒料的一个端面涂抹石灰浆，然后装入中频炉进行加热，加热温度为1150-1230℃，加热时间200-220秒，参考电流190-210a，参考电压500-520v；

步骤四、将温度合格的棒料竖直放入制坯模，启动压力机制坯，然后将制坯后的坯体从制坯模中取出，用压缩空气清除坯体氧化皮；

步骤五、将坯体放置于预锻模上，启动电液锤将坯体打击成预锻件，预锻打击9锤，每锤的打击能量均按设计要求进行，每锤打击空隙过程中用压缩空气吹除模腔及工件氧化皮；

步骤六、将预锻件从预锻模中取出并吹净，将预锻件放入终锻模内进行终锻，终锻打击3锤，每锤的打击能量均按设计要求进行，每锤打击空隙过程中用压缩空气吹除模腔及工件氧化皮，锻件形体及表面氧化皮合格后，将终锻件取出；

步骤七、将终锻件放置于切边模上，使轮廓与模腔贴合，然后进行切边，检查无缺陷后取出；

步骤八、将切除飞边后的锻件装入抛丸机，确认各项工艺参数正确后启动抛丸机，抛丸结束后将锻件取出，并进行外观检验。

优选地，在所述的步骤二中，采用600kg抛丸机，每次装入不超过10kg，抛丸机电流20-28a，抛丸时间3-5min，抛丸后进行外观检验，表面无裂纹、无氧化皮、无残余油污、无严重碰伤，无漏喷等缺陷。

优选地，在所述的步骤五以及步骤六中，采用125kj电液锤，锻造前将模具放入加热炉进行预热，预热温度350℃，预热至少3小时以上；进行锻造前必须用大面积火焰缓慢烘烤模具的侧面，保持模具预热温度；石墨乳脱模剂按25:1配置，搅拌均匀后加入储藏罐中。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

1、本发明采用整体模锻成型，包括制坯模、预锻模以及终锻模，从而大大提高了材料利用率，双耳绞在锻造过程中缩短了加工过程，降低了锻造的工作量，从而大大提高了双耳绞的生产效率；

2、本发明采用制坯、预锻、终锻的分部锻造，并且还设置有定位槽和阻力沟，从而使得料件在锻造过程中减少金属流动阻力，降低模具承受力，避免了材料浪费，且成型精度高，提高了产品整体质量；

3、本发明中的制坯模上的下墩料模以及上墩料模上设置装配凹槽和装配销，使得棒料在制坯过程中上墩料模与下墩料模之间精密装配，提高了制坯效率和制坯效果，另外在所述的装配凹槽内还设置有伸缩构件，伸缩构件由于其弹力作用提高了拆模效率，使用方便。

附图说明

图1为本发明的制坯模的上墩料模的结构剖视图；

图2为本发明中制坯模的仰视图；、

图3为本发明中制坯模的下墩料模的结构剖视图；

图4为本发明中制坯模的下墩料的俯视图；

图5为本发明中上墩料模与下墩料模的结构装配示意图；

图6为本发明中预锻模与终锻模的一侧结构示意图；

图7为本发明中预锻模与终锻模的另一侧结构示意图；

图8为本发明中另一实施方式的上墩料模与下墩料模的结构装配示意图；

图9为图8中a处结构放大图。

1、下墩料模；101、第一腔体；102、定位部；103、装配销；

2、上墩料模；201、第二腔体；202、劈料台；203、装配凹槽；204、伸缩构件；

3、下锻模；301、预锻下模膛；302、分料凸起；303、定位槽；304、阻力沟；305、终锻下模膛；

4、上锻模；401、预锻上模膛；402、终锻上模膛。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1~7所示，其为本发明中双耳绞生产加工模具的结构示意图，本实施例的双耳绞生产加工模具，包括制坯模、预锻模以及终锻模，所述的预锻模与所述的终锻模共同布置于一套组合模具上，该组合模具包括下锻模3以及上锻模4。

如图1-5所示，其为本实施例中制坯模的结构示意图，本实施例中的制坯模，包括下墩料模1和上墩料模2，所述下墩料模1上设有一个开口向上的第一腔体101，所述第一腔体101内顶部设有一个定位部102；通过设置该结构，保证产品制坯时错移量不大于3mm。所述上墩料模2上设有一个用于容纳棒料的第二腔体201，所述第二腔体201的开口向下，所述第二腔体201的内底部设有一个楔形的劈料台202，所述劈料台202用于对棒料进行预分料。通过设置该结构，每件产品下料重量节省3kg。

本实施例中，所述下锻模3的右侧设有预锻下模膛301以及终锻下模膛305，所述预锻下模膛301呈u字型，所述的预锻下模膛301的前部设有分料凸起302，所述的预锻下模膛301的后部设有定位槽303，保证产品预锻时坯料的位置相对固定。所述定位槽303的外部设有阻力沟304；由于双耳铰的桥接部用料较多，预锻时会有部分材料从桥接部处的模膛流出，为迫使金属充满模膛特此设置该阻力沟304结构，有效的阻止了金属外流。所述的终锻下模膛305设置在预锻下模膛301的一侧，所述的终锻下模膛305的型腔与双耳铰的外形相适配；

所述上锻模4上设有与所述预锻下模膛301、终锻下模膛305相匹配的预锻上模膛401以及终锻上模膛402。

通过设置预锻模能够很好的改善金属的流动条件，避免锻件产生折叠；使坯料易于充满型腔，避免在锻件上产生充不满的缺陷；减少终锻模膛磨损，提高锻模寿命。

为保证锻件成型饱满，预锻后坯料在终锻时以墩粗成型为主，预锻下模膛301以及预锻上模膛401比终锻下模膛305以及终锻上模膛402高2-5mm，预锻下模膛301以及预锻上模膛401比终锻下模膛305以及终锻上模膛402的宽度小1-2mm。预锻下模膛301以及预锻上模膛401和终锻下模膛305以及终锻上模膛402的倾斜角度相同，难充满部分增大2°-3°。

本发明采用整体模锻成型，材料利用率达90%以上，缩短了加工过程，提高了生产效率；采用制坯、预锻、终锻的分部锻造，减少金属流动阻力，降低模具承受力，且成型精度高，提高了产品整体质量。

实施例2

如图8以及图9所示，其为本发明中另一优选实施方式的下墩料模1以及上墩料模2的装配结构示意图，在实施例1的基础上，所述的双耳绞生产加工模具上墩料模2表面开设有装配凹槽203，在所述的装配凹槽203内部设置有伸缩构件204，所述的伸缩构件204可以在所述的装配凹槽203内部上下伸缩；

本实施例中，位于所述的下墩料模1的底部且位于装配凹槽203的正上方固定有装配销103，在墩料的过程中，下墩料模1上下移动与所述的上墩料模2装配，对棒料进行墩料操作，装配销103插入到所述的装配凹槽203中实现了下墩料模1与所述的上墩料模2精准定位，提高了墩料效果。

实施例3

本实施例提供了上述双耳绞的锻造方法，其具体步骤如下：

步骤一、按图纸要求将检验合格的原材料放置到带锯床上，调整定位后启动带锯床进行切割得到要求尺寸的棒料。

下料前注意，操作工必须检验设备状况，尤其是固定轮是否松动，并将锯条更换为新锯条。下料后用锉刀去除棒料两端毛刺，清理干净断面切屑；每根圆钢的首件检验合格后开始生产。

步骤二、将检验合格的棒料装入抛丸机，确认各项工艺参数正确后启动抛丸机，抛丸结束后取出进行检查。

采用600kg抛丸机，每次装入不超过10kg，抛丸机电流20-28a，抛丸时间3-5min，抛丸后进行外观检验，表面无裂纹、无氧化皮、无残余油污、无严重碰伤，无漏喷等缺陷。

步骤三、将棒料的一个端面涂抹石灰浆，然后装入中频炉进行加热，加热温度为1150-1230℃，加热时间200-220秒，参考电流190-210a，参考电压500-520v。

原材料加热前对中频感应加热炉进行设备点检，确认电路及冷却系统完好，并运行正常；在正式产品棒料入炉前，至少放置3块引导料（废料或热模料）,引导料出炉后放入废料桶；完成当班生产前，需用木材将加热炉内棒料导出，并完成锻造过程。

步骤四、将温度合格的棒料竖直放入制坯模，启动压力机制坯，然后将制坯后的坯体从制坯模中取出，用压缩空气清除坯体氧化皮。

采用400t单点压力机，作业前须加热制坯模至100℃，并在制坯前将制坯上模涂抹少量黄油；超温材料报废；低于要求锻造温度的材料，在本批次正常锻造完成前，统一进行二次加热锻造，并与一次加热锻造毛坯隔离存放、单独转序；随时注意测温系统的工作状况，发现异常及时停机处理；整个材料加热过程轻拿轻放，严禁磕碰。

步骤五、将坯体放置于预锻模上，启动电液锤将坯体打击成预锻件，预锻打击9锤，每锤的打击能量均按设计要求进行，每锤打击空隙过程中用压缩空气吹除模腔及工件氧化皮。

采用125kj电液锤，锻造前将模具放入加热炉进行预热，预热温度350℃，预热至少3小时以上；进行锻造前必须用大面积火焰缓慢烘烤模具的侧面，保持模具预热温度；石墨乳脱模剂按25:1配置，搅拌均匀后加入储藏罐中，锻造前，必须检查石墨乳喷洒畅通，能够达到喷涂均匀、充分的效果；锻造准备过程必须认真检查设备运行状况，尤其是控制系统。

步骤六、将预锻件从预锻模中取出并吹净，将预锻件放入终锻模内进行终锻，终锻打击3锤，每锤的打击能量均按设计要求进行，每锤打击空隙过程中用压缩空气吹除模腔及工件氧化皮，锻件形体及表面氧化皮合格后，将终锻件取出。

采用125kj电液锤，锻造前将模具放入加热炉进行预热，预热温度350℃，预热至少3小时以上；进行锻造前必须用大面积火焰缓慢烘烤模具的侧面，保持模具预热温度；石墨乳脱模剂按25:1配置，搅拌均匀后加入储藏罐中，锻造前，必须检查石墨乳喷洒畅通，能够达到喷涂均匀、充分的效果；锻造准备过程必须认真检查设备运行状况，尤其是控制系统与液压系统是否正常工作。首件检验合格后方可继续生产；整个材料加热过程轻拿轻放，严禁磕碰。

若终锻过程中，工件粘在上模，辅助锻造工须先将防磕碰木板放在下模上，然后，协助锻造工将工件撬下。如出现工件粘模现象，则须用压缩空对所粘模腔进行冷却。锻造工目测终锻件形体及表面氧化皮合格后，将工件放入传输链至下道工序,锻造成形工序完毕。辅助锻造工在锻造过程中，全程辅助锻造工放置制坯件、预锻件以及在工件粘模情况下协助撬动工件。

步骤七、将终锻件放置于切边模上，使轮廓与模腔贴合，然后进行切边，检查无缺陷后取出。

采用400t双点压力机，切边前检查设备运行是否正常，切边模使用前必须由模具班对关键尺寸进行检验，检验合格后，方可使用；切边前对切边模具进行预热，预热温度100摄氏度，并保持至开始切边。

步骤八、将切除飞边后的锻件装入抛丸机，确认各项工艺参数正确后启动抛丸机，抛丸结束后将锻件取出，并进行外观检验。

采用600kg抛丸机，每次装入10-12kg，抛丸机电流20-25a，抛丸时间3-5min，抛丸后进行外观检验，表面无裂纹、无氧化皮、无残余油污、无严重碰伤，无漏喷等缺陷。

本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。