一种制作环模压块机模套的模具及模套的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械制造工艺领域，具体涉及一种制作环模压块机模套的模具及模套的制作方法。
【背景技术】
[0002]随着牧草产业和生物质能源利用的发展，牧草、生物质压块机得到了广泛的应用。新型的模套、模盘组合式环模压块机因其物料适应性强，模套更换方便而逐渐被关注。模套的结构形式为阶梯状的套筒，内部截面为由方形到圆形的渐变，外截面为方形与圆形的阶梯组合。其结构的复杂程度使模套的加工成型成为了压块机制造中的一个难题，使用传统的工艺对模套内孔倾角、端部方形面和内孔方形面的加工都极其繁琐复杂，且成品料的一致性差。
【发明内容】
[0003]针对以上问题，本发明的目的在于提供一套完整的制作环模压块机模套的模具，以及模套的制作方法，从而简化加工工艺，提高模套生产效率，降低加工成本。
[0004]本发明的制作环模压块机模套的模具。包括上成型模具2、下成型模具3、模具底座4、导向板I和冲头5，其特征在于:所述模具从上到下安装顺序依次为:导向板1、上成型模具2、下成型模具3、模具底座4 ;所述导向板I为长方形薄板，上成型模具2为中心开有方形通孔的圆盘，两导向板I短边所在薄面与上成型模具2两边缘表面贴合固定，保证两导向板I相互平行且与上成型模具2的方形孔的其中两边平行，从而形成导向槽；所述下成型模具3为中心通孔的圆柱体，并在上表面开有圆形槽，圆形槽内径与上成型模具2外径为间隙配合；所述模具底座4为中心为圆形通孔的圆盘，并在上表面加了一层圆形凸台，凸台外径与下成型模具3中心通孔内径为间隙配合。所述的一种模套冲压模具，冲头5包括受力部位、导向部位和冲压区，三者成一体化机构；所述导向部位与导向板I形成的导向槽相配合，所述冲压区形状恰好可以填充模套内孔，长度略小于模套成品总长。
[0005]本发明的环模压块机模套的制作方法，包括如下工序:
[0006]a、根据所需模套直径和壁厚选择合适的钢管作为毛坯料；
[0007]b、在车床上将毛坯料切割为模套所需长度并根据模套后段外形尺寸将坯料后段加工完成；
[0008]C、将坯料高温加热后迅速放入模具中，使用冲头冲压使其成型；
[0009]d、成型后迅速放入冷水中冷却；
[0010]e、将模套前段端面加工平整。
[0011]所选钢管外径等于模套前段方形外截面边长，内径等于模套后段圆形内截面直径。
[0012]本发明具有如下优点:克服了现有技术不足，对节能减耗低成本是一个创新。本发明方法独特，使用坯料加工难度低，一次冲压就完成了模套外方内方的成型，操作简单，实用性强。
【附图说明】
[0013]图1是冲压成型模具主视图；
[0014]图2是冲压成型模具俯视图；
[0015]图3是冲头主视图；
[0016]图4是冲头俯视图；
[0017]图5是模套坯料主视图；
[0018]图6是模套坯料左视图；
[0019]图1是模套成品主视图；
[0020]图8是模套成品左视图；
[0021 ] 图9是冲压过程示意图。
[0022]附图标记
[0023]I导向板，2上成型模具，3下成型模具，4模具底座，5冲头，6模套坯料。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本发明做进一步详细的说明。
[0025]如图1、2、3、4所示，为本发明的冲压模具中成型模具和冲头的主视图和俯视图。本发明所述的冲压模具包括上成型模具2、下成型模具3、模具底座4、导向板I和冲头5。
[0026]如图1、2所示，所述的模套冲压模具，导向板I为长方形薄板，数量为2个，上成型模具2为中心开有方形通孔的圆盘。在上成型模具2的外边缘位置对称设置有2个通槽，2个导向板I的短边分别与2个通槽贴合固定，以保证2个导向板I相互平行且与上成型模具2的方形孔的其中两边平行，其中，上成型模具2的厚度等于模套的前段长度。
[0027]如图1、2所示，所述的模套冲压模具，下成型模具3为中心具有圆形通孔的圆柱体，其在上表面开有圆形槽，圆形槽内径与上成型模具2外径为间隙配合，槽深5?10mm，用于固定上成型模具2。
[0028]如图1、2所示，所述的模套冲压模具，模具底座4为中心具有圆形通孔的圆盘，其上设置有圆形凸台，凸台外径与下成型模具3中心通孔内径为间隙配合，模具底座4和下成型模具3配合后，凸台上表面到下成型模具3圆形槽的距离等于或略大于模套后段长度。
[0029]如图3、4所示，所述的模套冲压模具，所述冲头5包括受力部位、导向部位和冲压区，三者成一体化机构，所述导向部位与导向板I形成的导向槽相配合，所述冲压区形状恰好可以填充模套内孔，长度略小于模套成品总长。
[0030]一种环模压块机模套的制作方法，包括如下工序:
[0031]a、根据所需模套直径和壁厚选择合适的钢管作为毛坯料；
[0032]b、在车床上将毛坯料切割为模套所需长度，并根据模套后端外形尺寸将坯料后端加工完成；
[0033]C、将坯料高温加热后迅速放入模具中，使用冲头冲压使其变形；
[0034]d、成型后迅速放入冷水中冷却；
[0035]e、将模套端面加工平整。
[0036]工序a所选钢管外径等于模套方形外截面边长，内径等于模套圆形内截面直径。
[0037]如图5、6所示，为模套坯料6的主视图和左视图，即经过工序b加工后得到的坯料。模套坯料6为阶梯状圆形套管，由钢管通过车床加工得到。坯料前段部分长度应略大于模套成品前段长度。
[0038]如图9所示，为模套冲压过程示意图。冲压前，先将模套坯料6前段高温加热至950°C至少3分钟，然后迅速将模套坯料6另一端朝下插入下成型模具3的内孔中，紧接着将冲头5沿如图箭头所示方向，沿着导向板I插入模套坯料的内孔中，并开启压力机，如箭头所示方向给冲头施加压力，在达到一定压力后提升压力机，并迅速将冲头5和冲压后的模套放入冷水中冷却。温度降下来后，拆下模具底座4，从下成型模具3的内孔将模套敲出，将模套前段端面在车床上修理平整，即为模套成品。
[0039]如图7、8所示，为模套成品的主视图和左视图。模套的结构形式为阶梯状的套筒，前段为正方形的外截面，且最前端设有正方形的入口，模套的后段为圆形的外截面，且最末端设有圆形的出口 ；模套的入口至出口由内孔连通，且从入口端到出口端的内孔截面由正方形逐渐过渡为圆形。
【主权项】
1.一种制作环模压块机模套的模具，包括上成型模具2、下成型模具3、模具底座4、导向板I和冲头5， 其特征在于: 所述模具从上到下安装顺序依次为:导向板1、上成型模具2、下成型模具3、模具底座4 ； 所述导向板I为长方形薄板，上成型模具2为中心开有方形通孔的圆盘，两导向板I短边所在薄面与上成型模具2两边缘表面贴合固定，保证两导向板I相互平行且与上成型模具2的方形孔的其中两边平行，从而形成导向槽； 所述下成型模具3为中心通孔的圆柱体，并在上表面开有圆形槽，圆形槽内径与上成型模具2外径为间隙配合； 所述模具底座4为中心为圆形通孔的圆盘，并在上表面加了一层圆形凸台，凸台外径与下成型模具3中心通孔内径为间隙配合。
2.如权利要求1所述的模具，其特征在于: 所述冲头5包括受力部位、导向部位和冲压区，三者成一体化机构；所述导向部位与导向板I形成的导向槽相配合，所述冲压区形状填充模套内孔，长度略小于模套总长。
3.—种根据权利要求1或2的模具制作环模压块机模套的方法，其特征在于: 包括如下工序: a、根据所需模套直径和壁厚选择合适的钢管作为毛坯料； b、在车床上将毛坯料切割为模套所需长度并根据模套后段外形尺寸将坯料后段加工完成; C、将坯料高温加热后迅速放入模具中，使用冲头冲压使其成型； d、成型后迅速放入冷水中冷却； e、将模套前段端面加工平整。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所选钢管外径等于模套前段方形外截面边长，内径等于模套后段圆形内截面直径。
【专利摘要】本发明属于机械制造工艺领域，具体涉及一种制作环模压块机模套的模具及模套的制作方法。所述模套为阶梯状的套筒，内部截面为由方形到圆形的渐变，外截面为方形与圆形的阶梯组合。所述冲压模具包括上成型模具2、下成型模具3、模具底座4、导向板1和冲头5。导向板1固定在上成型模具2上，成型模具自上而下分别是上成型模具2、下成型模具3和成型底座4，冲头5作为冲压机构。具体制作方法为根据模套尺寸选择合适钢管，在车床进行初加工，再通过加热冲压成型，最后平整端面得到成品。本发明加工制作简单，冲压工艺简单，实用性强。
【IPC分类】B30B15-02, B30B11-02, B23P15-24
【公开号】CN104859178
【申请号】CN201510268517
【发明人】王德成, 沈鸿翔, 王光辉, 侯俊峰, 吕东慧, 张晓明, 白效鹏
【申请人】中国农业大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月22日