一种采用闭式锻造模具生产液压支架柱窝、柱帽的方法与流程

1.本发明涉及锻造技术领域，更具体而言，涉及一种采用闭式锻造模具生产液压支架柱窝、柱帽的方法。


背景技术：

2.现有技术中，液压支架柱窝的生产方式主要以铸造为主，铸造的工艺不稳定，铸造缺陷中气孔、砂眼、夹杂、裂纹以及表面质量差等严重影响产品的使用性能，而且增加了工件表面的加工量，严重浪费原材料；第二种方式就是利用开式模锻(有毛边锻造)，对产品进行制作，该工艺改善了产品的内在组织结构，提高了产品的使用性能以及工艺稳定性，但是工件侧面需要增加拔模斜度，工件外侧面的加工量增加了，工件的原材料增加，加工工时增加，生产成本提高。
3.两种工艺均会增加原材料的消耗，增加生产工序和加工工时，因此有必要对现有技术进行改进。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中存在的不足，提供一种加工余量小、加工效率高的采用闭式锻造模具生产液压支架柱窝、柱帽的方法。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
6.一种采用闭式锻造模具生产液压支架柱窝、柱帽的方法，包括：
7.s1、根据毛坯重量进行下料；
8.s2、将原料放入箱式炉中加热至规定工艺温度；
9.s3、使用油压机对加热的原料进行锻粗及去除氧化皮；
10.s4、使用预锻设备对墩粗后的坯料进行预锻，所述预锻设备包括上冲头、下垫板和型腔，型腔的长、宽尺寸与成品尺寸相同，所述下垫板设置在型腔中，所述上冲头为与型腔横截面尺寸相同的方形块，将坯料放入预锻设备中，上冲头向下运动与型腔合模将坯料制成与工件长、宽尺寸一致的方坯料；
11.s5、使用终锻设备对s4所得的方坯料进行终锻成型，所述预锻设备的下垫板下方设置有顶出装置，通过预锻设备自带的顶出装置将预制方坯料顶出，使用操作机将预制方坯料放入终锻设备的终锻闭式型腔中，终锻设备包括下工作台、下模、上模和上滑块，下工作台上端设置有下模座，下模设置于下模座的上端，所述下模中部设置有下模腔，下模腔中设置有下托盘，上滑块下端设置有上模座，所述上模座下端设置有上模固定板，所述上模固定设置于上模固定板的下端，上模与下模腔的位置相对应,通过上滑块带动上模向下运动，使上模与下模合模，通过上模、下模和下托盘组成的终锻闭式型腔将工件成型；
12.s6、热处理，所述终锻设备的下托盘下方设置有顶出装置，通过顶出装置取出成型后的工件，进入热处理工序。
13.进一步的，还包括：s7、对工件的底面进行刀检加工。
14.进一步的，还包括：s8、表面处理，通过抛丸工艺对工件进行表面处理。
15.进一步的，所述s2中，箱式炉为天然气炉或中频感应电炉。
16.进一步的，所述s2中，规定工艺温度为1200℃
‑
1250℃。
17.进一步的，所述下工作台中部设置有第一通孔，所述下模座的中部设置有第二通孔，所述第一通孔与第二通孔同轴设置且与下模腔相通，所述顶出装置的顶出端依次穿过第一通孔和第二通孔。
18.进一步的，所述上滑块的上端面设置有定位滑槽，所述定位滑槽包括竖直设置的放入段和水平设置的滑槽段，所述滑槽段上端设置有沿滑槽段长度方向的止动块，所述上模座上设置有沉头孔，沉头孔下端与滑槽段相连通，定位滑槽与沉头孔之间通过螺栓固定连接。
19.进一步的，所述下工作台上端面与下模座下端面均对应设置有矩形键槽，所述矩形键槽中设置有定位键。
20.进一步的，所述上模设置有减重块型腔ⅰ和减重块型腔ⅱ，所述减重块型腔ⅰ和减重块型腔ⅱ均设置有拔模斜度且减重块型腔ⅰ的高度大于减重块型腔ⅱ的高度；所述下托盘的上端面设置有球窝型腔ⅰ，所述下托盘的上端面设置有坡度，用于对柱窝的终锻。
21.进一步的，所述上模设置有球窝模腔ⅱ，所述球窝模腔ⅱ的两侧设置有支耳型腔；所述下模设置有减重块型腔ⅲ，用于对柱帽的终锻。
22.本发明与现有技术相比所具有的有益效果为：
23.1、本发明的生产工艺可保证产品性能的稳定性，杜绝铸造的气孔、砂眼、夹杂、裂纹以及表面质量差等缺陷，同时工件的侧面和上平面可保证表面光洁度和尺寸要求，无需再次进行机加工即可使用，减少加工工时。
24.2、本发明利用封闭式模具型腔合理地进行金属体积分配，克服和现有技术中浪费原材料的现象，降低了生产成本，缩短了生产周期，生产工艺稳定。
25.3、锻造整体强度优于铸件，在同样强度的要求下可以轻量化设计产品结构，使产品结构轻巧，节约材料、减轻重量，节约成本。
附图说明
26.下面将通过附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
27.图1为原料结构示意图；
28.图2为原料墩粗示意图；
29.图3为预锻设备结构示意图；
30.图4为预锻设备的爆炸结构示意图；
31.图5为预锻工件示意图；
32.图6为柱窝终锻设备结构示意图；
33.图7(a)为柱窝终锻设备的上模；
34.图7(b)为柱窝终锻设备的下模；
35.图7(c)为柱窝终锻工件示意图；
36.图8为柱帽终锻设备结构示意图；
37.图9(a)为柱帽终锻设备的上模；
38.图9(b)为柱帽终锻设备的下模；
39.图9(c)为柱帽终锻工件示意图；
40.图中：1
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下工作台，11
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第一通孔，13
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矩形键槽，14为上冲头，15为下垫板，16为型腔，2
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下模ⅰ，21
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下模腔，22
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下托盘ⅰ，221
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球窝型腔ⅰ，23
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减重块型腔ⅲ，3
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上模ⅰ，31
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减重块型腔ⅰ，32
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减重块型腔ⅱ，33
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球窝模腔ⅱ，34
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支耳型腔，4
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上滑块，41
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定位滑槽，411
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放入段，412
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滑槽段，413
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止动块，5
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下模座，51
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第二通孔，6
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上模座，61
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沉头孔，7
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上模固定板，8
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顶出装置，91
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上模ⅱ，92
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上模ⅱ，93
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下托盘ⅱ。
具体实施方式
41.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。
42.实施例：
43.如图1至图9所示，一种采用闭式锻造模具生产液压支架柱窝、柱帽的方法，包括：
44.s1、根据毛坯重量进行下料；
45.s2、将原料放入箱式炉中加热至规定工艺温度，箱式炉可采用天然气炉或中频感应电炉，规定工艺温度为1200℃
‑
1250℃；
46.s3、使用油压机对加热的原料进行锻粗及去除氧化皮；
47.s4、使用预锻设备对墩粗后的坯料进行预锻，所述预锻设备包括上冲头14、下垫板15和型腔16，型腔16的长、宽尺寸与成品尺寸相同，所述下垫板15设置在型腔16中，所述上冲头14为与型腔16横截面尺寸相同的方形块，将坯料放入预锻设备中，上冲头14向下运动与型腔16合模将坯料制成与工件长、宽尺寸一致的方坯料；
48.s5、使用终锻设备对s4所得的方坯料进行终锻成型，所述预锻设备的下垫板15下方设置有顶出装置8，通过预锻设备自带的顶出装置8将预制方坯料顶出，使用操作机将预制方坯料放入终锻设备的终锻闭式型腔中，通过上滑块4带动上模向下运动，使上模与下模合模，通过上模、下模和下托盘组成的终锻闭式型腔将工件成型；
49.s6、热处理，所述终锻设备的下托盘22下方设置有顶出装置8，通过顶出装置8取出成型后的工件，进入热处理工序。
50.s7、对工件的底面进行刀检加工。
51.s8、表面处理，通过抛丸工艺对工件进行表面处理。
52.所述预锻设备和终锻设备均包括下工作台1、上滑块4和顶出装置8，所述下工作台1上端设置有下模座5，所述上滑块4下端设置有上模座6，所述上模座6下端设置有上模固定板7，下工作台1中部设置有第一通孔11，所述下模座5的中部设置有第二通孔51，所述第一通孔11与第二通孔51同轴设置且与下模腔21相通，所述顶出装置8的顶出端依次穿过第一通孔11和第二通孔51。
53.所述上滑块4的上端面设置有定位滑槽41，所述定位滑槽41包括竖直设置的放入段411和水平设置的滑槽段412，所述滑槽段412上端设置有沿滑槽段长度方向的止动块413，所述上模座6上设置有沉头孔61，沉头孔61下端与滑槽段412相连通，定位滑槽41与沉
头孔61之间通过螺栓固定连接。
54.所述下工作台1上端面与下模座5下端面均对应设置有矩形键槽13，所述矩形键槽13中设置有定位键。
55.所述预锻设备与终锻设备的区别特征仅在于：预锻设备设置有上冲头14、下垫板15和型腔16，所述上冲头14固定设置于预锻设备的上模固定板7的下端，所述型腔16固定设置是在预锻设备的下模座5的上端，下垫板15设置在型腔16中；而终锻设备相应的结构为上模、下模和下托盘；所述上模固定设置于终锻设备的上模固定板的下端，所述下模固定设置在终锻设备的下模座的上端，下托盘设置在下模中。
56.所述柱窝终锻设备和柱帽终锻设备的区别特征仅在于上模、下模和下托盘结构不同。
57.所述柱窝终锻设备的上模ⅰ2设置有减重块型腔ⅰ31和减重块型腔ⅱ32，所述减重块型腔ⅰ31和减重块型腔ⅱ32均设置有拔模斜度且减重块型腔ⅰ31的高度大于减重块型腔ⅱ32的高度；所述下托盘ⅰ22的上端面设置有球窝型腔ⅰ221，所述下托盘ⅰ22的上端面设置有坡度。
58.所述柱帽终锻设备的上模ⅱ91设置有球窝模腔ⅱ33，所述球窝模腔ⅱ33的两侧设置有支耳型腔34；所述柱帽终锻设备的下托盘ⅱ93设置有减重块型腔ⅲ23，所述下模ⅱ92的下模腔为上大下小的阶梯孔。
59.终锻设备的上模冲头带有斜度，下模侧面是直面，保证工件出模时下模的摩擦力大于上模，而不至于工件粘到上模而影响下道工序的进行。
60.上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。