内外球笼连体锻件及其锻造模具的制作方法_3

文档序号:9561999阅读:来源:国知局
的下方,所述凸模固定板520与所述凸模圈540的上端的外侧壁连接,并与所述上模底座510固定,所述凸模固定板520与所述上模底座510的固定可通过紧固件570实现。
[0072]所述下模组件600包括下模底座610、凹模固定板620、分体式凹模、顶杆630 ;所述分体式凹模包括凹模外圈640、凹模中间环650和凹模内环660,所述凹模中间环的上端面651包括所述外球笼下端面230的成形面、所述连接部下端面320的成形面、所述外球笼下端面与所述连接部下端面之间的外球笼内壁240的成形面,所述凹模内环660的上端面661为所述内球笼下端面130的成形面,所述凹模中间环650的位于所述凹模内环660上方的内壁652部分为所述内球笼下端面130与所述连接部下端面320之间的内球笼外壁140的成形面,所述凹模外圈640的位于所述凹模中间环650上方的内壁包括外球笼外侧壁的成形面645、所述外球笼外侧壁的成形面上方的凸模侧壁配合面646 ;所述下模底座610设于所述分体式凹模的下方,所述凹模固定板620与所述凹模外圈640的下端的外侧壁连接,并与所述下模底座610固定,所述凹模固定板620与所述下模底座610的固定可通过紧固件670实现;所述顶杆630设于所述凹模内环660的中心孔内,并穿过所述下模底座610,所述顶杆630的上端的侧面631为所述内球笼中心孔150的下侧壁(即下喇叭孔152的侧壁)的成形面,所述顶杆630的下端连接有驱动其上下移动的驱动机构。
[0073]该锻造模具不但能将所述内球笼中心孔150锻造出来,大大提高锻件原材料的利用率,使锻件原材料的消耗小,有利于节能降耗;上模组件500的凸模和下模组件600的凹模还均采用了分体式结构,当连体锻件的各成形面发生局部损坏时,只需将相应的零件替换掉,锻造模具即可重新投入使用,从而锻造模具的维修方便,使锻造模具的使用寿命长,使用成本低。
[0074]因所述上模底座510结构复杂,制造成本高,从而其更换成本也高,为了保护所述上模底座510,降低维修成本,优选地,在所述上模底座510与所述分体式凸模(即凸模圈540和凸模芯550)之间设有翻新垫板530,翻新垫板530使上模底座510在工作过程中受力均匀,不易损坏,而翻新垫板530则结构简单、制造成本低,在使用过程中因局部受力大出现损坏时,更换成本低。另外,当旧的锻造模具进行翻新时,所述分体式凸模、上模底座510以及凸模固定板520的厚度尺寸都会变小,此时,还可以通过加厚翻新垫板530来补偿所述分体式凸模、上模底座510以及凸模固定板520的厚度尺寸变化,使旧的锻造模具经过翻新后能够继续使用。
[0075]为了减小上模组件500的凸模与下模组件600的凹模在工作过程中发生的错位,降低锻造加工的废品率,优选地,所述凹模外圈640的上端的外侧壁642为圆柱面,所述凸模固定板520的下端设有导向环560,该导向环560与所述凸模固定板520米用分体式结构,可采用不同的材料分别制造出来后,通过紧固件580固定为一体;当然,也可以采用一体式结构,作为一个零件制造出来。所述导向环的内壁561与所述凹模外圈的上端的外侧壁642贴合,所述导向环的下端面562位于所述凸模圈的下端面的外缘542的下方,以使所述凸模圈540的侧壁在与所述凹模外圈640的凸模侧壁配合面646进行配合前,所述导向环560能够起到导向作用。当然,也可以采用导向块来取代所述导向环560,甚至采用在所述凸模固定板520与所述凹模固定板620之间安装导向柱来实现合模过程中的导向。
[0076]为了便于安装,为所述锻造模具的维修提供方便,同时从零部件的制造成本考虑,优选地,所述凸模芯550与所述凸模圈540通过上端尺寸大、下端尺寸小的阶梯结构552实现相互限位,所述凸模圈540与所述凸模固定板520通过上端尺寸大、下端尺寸小的阶梯结构543实现连接,所述凸模芯550的上端面、所述凸模圈540的上端面以及所述凸模固定板520的上端面平齐;当然,也可以采用在凸模芯550的上端设一大的法兰盘,使所述凸模圈540的上端面与所述凸模芯550的法兰盘的下端面贴合,则所述凸模芯550的法兰盘的上端面为所述分体式凸模的上端面。
[0077]还是从安装的便利性考虑,优选地,所述上模底座510与所述凸模固定板520之间设有定位结构511,该定位结构包括设于上模底座510下端面、同时还用于安装所述翻新垫板530的定位凹槽,以及与该定位凹槽配合的所述凸模固定板520的定位凸台。当然,该定位结构还可以采用在所述上模底座510、所述凸模固定板520上设置定位孔,在定位孔内安装定位销的方式来实现。
[0078]为了便于安装,为所述锻造模具的维修提供方便,同时从零部件的制造成本考虑,优选地,所述凹模内环660与所述凹模中间环650通过下端尺寸大、上端尺寸小的阶梯结构662实现相互限位,所述凹模中间环650与所述凹模外圈640也通过下端尺寸大、上端尺寸小的阶梯结构643实现相互限位,所述凹模外圈640与所述凹模固定板620通过下端尺寸大、上端尺寸小的锥孔结构644实现连接;所述凹模内环660的下端面、所述凹模中间环650的下端面以及所述凹模外圈640的下端面平齐,且均与所述下模底座610的上端面贴入口 ο
[0079]还是从安装的便利性考虑,优选地,所述凹模固定板620与所述下模底座610之间设有定位结构611,该定位结构611包括设于所述下模底座610上端面的定位凹槽和设于所述凹模固定板620下端的定位凸台。当然,该定位结构还可以采用在所述凹模固定板620、所述下模底座610上设置定位孔,在定位孔内安装定位销的方式来实现。
[0080]本发明的制造内外球笼连体锻件的锻造模具的工作原理是:
[0081]首先,将锻造毛坯加热到合适温度后,放入所述分体式凹模的凹模中间环650的上端面651上,此时,所述顶杆630处于初始位置(即顶杆630处于其上下移动行程的最下端的位置)。然后,驱动上模组件500向下运动,凸模芯550的下端首先抵住锻造毛坯,并向下运动,实现所述内球笼中心孔150的上侧壁的成形;在所述内球笼中心孔150的上侧壁成形的后阶段,所述凸模圈540的连接部上端面成形面也抵住锻造毛坯,使锻造毛坯发生塑性形变,下方中部凸出部分进入凹模中间环650和凹模内环660之间的腔体;上模组件500继续向下运动,直到所述凸模圈540的的下端面541全部压住锻造毛坯,使内外球笼连体锻件的上端面1成形;在内外球笼连体锻件的上端面1成形的后阶段,顶杆630插入塑性形变了的锻造毛坯的内部,随着上模组件500的向下移动的最终结束,所述内球笼中心孔150的下侧壁和所述内外球笼连体锻件的下端面2同时最终成形,所述内外球笼连体锻件的锻造完成。最后,使上丰旲组件500向上移动,完成开t旲;之后,控制顶杆630向上移动,将完成锻造的内外球笼连体锻件从下模组件600的成形腔内顶出,实现内外球笼连体锻件的脱模。
[0082]在整个锻造过程中,外界提供给所述上模组件500的压力是恒定的,从而,上模组件500中凸模芯550受力最大,不但自身有损坏的可能,还对翻新垫板530产生很大的局部反作用力,从而翻新垫板530应采用刚度、强度较高的板材,且当翻新垫板530发生损坏时,更换翻新垫板530即可,避免了结构复杂的上模底座510的报废,而凸模芯550和凸模圈540也可以根据需要单个更换。下模组件600中凹模
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