一种两模三冲镦锻机及工作方法

专利名称：一种两模三冲镦锻机及工作方法
技术领域：
本发明涉及一种的镦锻机及工作方法，特别是涉及一种可成型切边外六角切边螺
栓工件、圆柱头内六角槽型螺栓工件的新型两模三冲镦锻机及工作方法。
背景技术：
—种现有的成型切边外六角切边螺栓工件的镦锻机，包括一模两冲镦锻机和切边 外六角切边机。这种成型切边外六角切边螺栓工件打头和切边外六角切边工序的镦锻机， 由于需使用两套设备才能完成打头和六角切边工序，设备成本高，生产效率低，而且设备占 用空间大，人力资源和能源都浪费。 还有一种成型切边外六角切边螺栓工件和圆柱头内六角槽型螺栓工件的镦锻机， 为三模三冲镦锻机或四模四冲镦锻机，这种镦锻机，由于需三个冲模和三个凹模或四个冲 模和四个凹模，特别是同时有三个冲模或四个冲模作用在三个凹模或四个凹模上，需要的 镦锻力很大，因此需大大增加设备的体积和机体的抗冲击性能以及大功率的电机动力，因 此增加设备的制造成本和电机功率损耗。 现有的还有一种两模三冲镦锻机，包括两个凹模和三个冲模。这种镦锻机，冲模组 件包括第一冲模、第二冲模、第三冲模，均安装升降板上；凹模组件包括第一凹模和第二凹 模；第一凹模对应第一冲模和第二冲模，第二凹模对应第二冲模和第三冲模。这种结构的两 模三冲镦锻机，很难成型切边外六角切边螺栓工件、圆柱头内六角槽型螺栓工件，特别是大 直径，50mm以上长度的工件，根本无法成型。

发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是，提供一种新型两模三冲镦锻机，能完成一模
两冲镦锻机和切边外六角切边机成型切边外六角切边螺栓工件打头和六角切边工序、又能
完成普通一模两冲镦锻机成型其他标准或异形的紧固件工件，还能完成三模三冲镦锻机或
四模四冲镦锻机成型切边外六角切边螺栓工件和圆柱头内六角槽型螺栓工件。 本发明要解决的第二个技术问题是，提供一种减少镦锻力和电机功率的镦锻机工
作方法。 —种两模三冲镦锻机，包括进料机构、剪料机构、递料机构、冲模组件、凹模组件、 顶料机构、安装冲模组件的大滑块和可在大滑块内上下往复运动的升降板、大滑块的驱动 机构、升降板的驱动机构，其特征在于冲模组件包括第一冲模、第二冲模、第三冲模，第三 冲模为切边冲模或锻压冲模，第三冲模安装在大滑块上，第一冲模和第二冲模安装在升降 板上；凹模组件包括安装在凹模座内的第一凹模和第二凹模，第一凹模对应第一冲模和第 二冲模，第二凹模对应第三冲模，第二凹模和第三冲模的轴线始终相对保持在同一直线上。
在曲轴每转动两次的工作过程中，也就是大滑块来回运动镦锻两次、成型一个工 件的过程中，第一次镦锻时，第一冲模镦锻第一凹模内的坯料，第三冲模镦锻第二凹模内的 二镦半成品工件；第二次镦锻时，第二冲模镦锻第一凹模内的初镦半成品工件，第三冲模空
6打；大滑块第一次镦锻时，只有第二顶杆机构有顶出动作；大滑块第二次镦锻时，只有第一 顶杆机构有顶出动作。由于第二凹模和第三冲模的轴线始终相对保持在同一直线上，也就 是第三冲模的运动方向与大滑块的运动方向始终保持一致，与大滑块同步运动。由于第三 冲模始终只作用在第二凹模上，而现有的两模三冲镦锻机第二冲模往复运动作用在第一凹 模和第二凹模上，靠它把第一凹模上的初镦半成品工件带到第二凹模上，因此很受局限，外
六角切边螺栓和圆柱头内六角螺栓的初镦半成品工件的形状根本不适合由第二冲模携带，
且适合携带的其他工件也受长度影响，太长时会由于第二冲模携带时稍偏差而无法进入第
二凹模，而且现有的两模三冲镦锻机的第三冲模由于与第一冲模、第二冲模一起安装在升
降板上，其形状和空间受到很大限制无法设计成大直径，因此现有的两模三冲镦锻机的第
三冲模无法完成切边工作，本技术方案的第三冲模可以方便完成切边工序，能同时完成一
模两冲镦锻机和外六角切边机成型外六角切边螺栓工件的打头和六角切边工序，又能完成
普通一模两冲镦锻机所能成型的其他标准或异形的紧固件工件，还能完成三模三冲镦锻机
或四模四冲镦锻机成型外六角切边螺栓工件和圆柱头内六角槽型螺栓工件，但节省了一个
凹模和现应配套的夹钳。众所周知，在成型外六角切边螺栓工件和圆柱头内六角槽型螺栓
工件的三道打头工序中，初镦和三镦的变形量较小，故所需的镦锻力不大，而二镦的变形量
最大，故所需的镦锻力最大，传统的三模三冲镦锻机或四模四冲镦锻机由于是几个冲模同
时对应几个凹模进行镦锻，也就是初镦、二镦、三镦都同时进行镦锻，其曲轴每转一圈所需
的镦锻力就很大，本技术方案的两模三冲镦锻机把初镦和三镦安排于第一次镦锻中，把所
需镦锻力最大的二镦单独安排于第二次镦锻中，所需的镦锻力被分解于二次镦锻中，因此
曲轴每转一圈所需的镦锻力就大大变小，所以大大节省电机功率动力，减少设备体积。 作为方案一的第一种改进，顶料机构包括凸轮轴、凸轮轴驱动机构、固定在凸轮轴
上的第一凸轮和第二凸轮，与第一凸轮顶接的第一顶杆摆件，与第二凸轮顶接的第二顶杆
摆件，可与第一顶杆摆件顶接的第一顶杆机构，可与第二顶杆摆件顶接的第二顶杆机构；第
一顶杆摆件和第二顶杆摆件可转动地枢接在与机体固定的顶杆摆件轴上；第一顶杆机构与
第一凹模配合，第二顶杆机构与第二凹模配合；第一凸轮相对第二凸轮偏转设定角度。第一
凸轮相对第二凸轮一般偏转160。
-200° ，使第一凹模内的二镦半成品工件被第一顶杆机
构顶出的时间和第二凹模内的三墩成品工件被第二顶杆机构顶出的时间是错开的，即大滑
块第一次镦锻时，只有第二顶杆机构有顶出动作；大滑块第二次镦锻时，只有第一顶杆机构
有顶出动作。 作为方案二的第一种改进，当第三冲模为锻压冲模时，第一凸轮相对第二凸轮偏 转180° ;当第三冲模为切边冲模时，第一凸轮相对第二凸轮沿凸轮轴的旋转方向偏转角度 小于18(T设定角度。当第三冲模为镦锻圆柱头内六角工件的锻压冲模时，第一顶杆机构 动作时间，以大滑块上的第二冲模镦锻完然后向远离第一凹模的方向退出一定的安全距离 之后，第一顶杆机构开始启动顶出动作；第二顶杆机构动作时间，以大滑块上的第三冲模镦 锻完然后向远离第二凹模的方向退出一定的安全距离之后，第二顶杆机构开始启动顶出动 作，因此第一凸轮相对第二凸轮一般偏转180° 。当第三冲模为成型切边外六角工件等的切 边冲模时，第一顶杆机构动作时间，以大滑块上的第二冲模镦锻完然后向远离第一凹模的 方向退出一定的安全距离之后，第一顶杆机构开始启动顶出动作；第二顶杆机构动作时间， 以大滑块上的第三冲模镦锻至与第二凹模最近的距离时，第二顶杆机构马上及时启动顶出动作，把工件顶进第三冲模内再掉进出料槽，实现把冲切废料与工件基于不同位置而分别排出。第二顶杆机构由于被切边的工件需经第三冲模的型腔才被顶出，因此第一凸轮相对第二凸轮沿凸轮轴的旋转方向偏转角度小于180°设定角度。 作为方案二的第二种改进，顶料机构还包括固定在凸轮轴上的第三凸轮，第三凸轮顶接第二顶杆摆件；第一凸轮相对第二凸轮偏转180° ，第三凸轮相对第二凸轮偏转设定的角度使第一凸轮相对第三凸轮沿凸轮轴的旋转方向偏转角度小于180°设定角度。
当第三冲模为镦锻圆柱头内六角工件的锻压冲模时，将第三凸轮或第三凸轮与第二顶杆摆件接触的部分拆卸下来，第一凸轮相对第二凸轮偏转180° ，使大滑块第一次镦锻时，只有第二顶杆机构有顶出动作；大滑块第二次镦锻时，只有第一顶杆机构有顶出动作；第一凸轮和第二凸轮配合大滑块的锻压动作完成顶出动作。当第三冲模为成型切边外六角工件等的切边冲模时，将第三凸轮将第三凸轮或第三凸轮与第二顶杆摆件接触的部分重新装上，第三凸轮相对第二凸轮偏转设定的角度，使大滑块上的第三冲模镦锻至与第二凹模最近的距离时，第二顶杆机构马上及时启动顶出动作，把工件顶进第三冲模内再掉进出料槽，实现把冲切废料与工件基于不同位置而分别排出。由于第二顶杆机构由于被切边的成品工件需经第三冲模的型腔才被顶出，第一凸轮和第三凸轮配合大滑块的冲切动作完成顶出动作。使用三个凸轮，当第三冲模在锻压冲模和切边冲模间转换时，不需要重新调整凸轮的安装角度，即不需重新调顶出启动的时间，使用方便。 作为上市方案的进一步改进，在第一顶杆摆件上可转动地枢接有顶接第一凸轮的第一滚轮，在第二摆件上可转动地枢接有顶接第二凸轮的第二滚轮和顶接第三凸轮的第三滚轮。当第三冲模为成型圆柱头内六角槽型工件等的锻压冲模时，可只将第三滚轮拆卸下来，拆卸方便。当第三冲模为成型切边外六角工件等的切边冲模时，只需将第三滚轮重新安装上去，安装方便。 作为方案一的第二种改进，第三冲模为成型圆柱头内六角槽型工件的冲模；在第一凹模上设有成型工件头部初锻小头和二镦大头底部端面倒角的第一型腔；在第二冲模上设有成型工件二镦大头顶部端面凹陷部的凸出部；在第二凹模上设有能容置工件大头外周直径的第二型腔，容置二镦半成品工件大头的第二凹模型腔为圆柱形，底部无倒角。在第一凹模内工件第二次成型后，二镦半成品工件的大头底部端面成型有倒角，二镦半成品工件的大头顶部端面中间设有凹陷部；将这种工件送入到第二凹模内，当第三冲模镦锻工件成型圆柱头内六角槽型时，凹陷部中间被圆柱头内六角冲针挤压成圆柱头内六角槽型，凹陷部外径处成为圆柱头内六角槽型的内倒角，成为扳手进入圆柱头内六角槽型的导向部，凹陷部中间被圆柱头内六角冲针挤压后的金属材料朝向工件的大头底部端面倒角流动，因此二镦半成品工件的大头顶部端面不会产生隆起，顶部端面平整不变形，产品质量好，精度高，大大降低不良次品率。 作为方案一的第三种改进，递料机构为夹钳式递料机构，夹钳式递料机构包括左夹钳和右夹钳，连接在左夹钳和右夹钳端部使夹钳闭合的拉簧，安装左夹钳和右夹钳的第一滑座，与左夹钳固定的左开合摆件，与右夹钳固定的右开合摆件；在左开合摆件和右开合摆件上分别设有相互啮合的传动齿，与左开合摆件或右开合摆件顶接的摆件机构，摆件机构的复位机构，与摆件机构顶接的第五凸轮，安装第五凸轮的驱动轴，第五凸轮驱动轴的驱动机构和第一滑座的驱动机构。这种夹钳机构，结构简单，夹持效果好。
作为上述方案的进一步改进，第五凸轮驱动轴的驱动机构包括安装在第五凸轮驱 动轴上的第六圆圆锥齿轮，与第六圆圆锥齿轮啮合的第七圆圆锥齿轮，安装在第七圆锥齿 轮上的夹钳传动轴，安装在夹钳传动轴另一端的第八圆锥齿轮，与第八圆锥齿轮啮合的第 九圆锥齿轮，安装在第九圆锥齿轮上的主传动轴，安装在主传动轴上另一端的第三圆圆锥 齿轮，与第三圆圆锥齿轮啮合的第四圆圆锥齿轮，第四圆圆锥齿轮安装在二轴上，在二轴上 安装有大齿轮，在曲轴上安装有与大齿轮啮合的小齿轮；第一滑座的驱动机构包括与第一 滑座可转动地枢接的连接杆，与连接杆可转动地枢接的摆杆，摆杆复位弹簧，与摆杆顶接的 第六凸轮，第六凸轮固定在主传动轴上。这种第五凸轮驱动轴的驱动机构和第一滑座的驱 动机构，结构简单，动作可靠。 作为方案一的第四种改进，还包括坯料顶出机构，剪料机构包括剪料杆，驱动剪料
杆往复运动的剪料杆驱动机构，固定在剪料杆上的剪料刀，在剪料刀上设有与线材直径配
合的圆柱形容置孔；夹钳式递料机构为双夹钳机构，包括将坯料从剪料刀上推出后夹紧递
送到第一凹模位置的第一夹钳机构，将已经过两次镦锻的工件、从第一凹模位置递送到第
二凹模位置的第二夹钳机构。全圆剪剪切的坯料端面平整，但由于全圆剪的剪刀比较薄，一
般用来剪切比较短的坯料，否则坯料因露出剪刀的距离过长，如果用全圆剪将坯料从剪切
位置递送到第一凹模位置时，坯料的夹持不稳定。用夹钳机构，将被坯料顶出机构从剪料刀
上顶出的坯料夹紧递送到第一凹模位置时，对比较长的坯料，坯料的夹持也很稳定。 作为方案一的第五种改进，剪料机构包括剪料杆，驱动剪料杆往复运动的剪料杆
驱动机构，固定在剪料杆上的剪料刀，可转动地枢接在在剪料刀上的夹料刀摆件，固定在夹
料刀摆件上的夹料刀，与剪料杆固定的夹料板，安装在夹料板上的摆件压紧滑块， 一端安装
在夹料刀摆件上、另一端安装在剪料杆上、使夹料刀相对剪料刀张开的拉簧，安装在使冲模
朝冲切方向来回运动的大滑块上、使摆件压紧滑块与夹料刀摆件分离的顶件，摆件压紧滑
块的复位装置；在剪料刀和夹料刀相对应的端面上设有坯料的夹持容置部；在夹料板上设
有与剪切方向垂直的第一滑槽，摆件压紧滑块可来回运动地安装在第一滑槽内。在剪切时，
摆件压紧滑块完全顶死夹料刀摆件，夹料刀摆件在剪切位置沿任何方向均无位移，夹料刀
相对于剪料刀完全保持固定，即坯料的夹持容置部不变化，这样在剪切时，线材无位移，不
会偏斜和晃动，因此使被剪切的坯料的底部平整，等同全圆剪的效果。由于被剪切的坯料底
部平整，被送到下一工序镦锻成型时，使作用在坯料上的力平衡，成型时坯料不会偏斜和晃
动，工件的成型质量好和精度高，次品率低；对需变形大的工件，不易造成坯料有时填充于
模具型腔这边，有时又填充于模具型腔那边，更有利于降低次品率；而且镦锻出来的工件尾
部端面平整。 作为方案一的第六种改进，升降板的驱动机构包括固定在二轴上的第七凸轮，与
第七凸轮顶接的升降驱动板，可在升降驱动板上来回滑动的升降滑块和升降小滑块，升降
小滑块的弹性复位装置，固定在升降小滑块上的外摆件，固定在外摆件上的升降轴，固定在
升降轴上的内摆件，安装在内摆件上的第四滚轮；在升降板上设有与第四滚轮配合的第二
滑槽；升降滑块枢接在二轴上。这种升降板的驱动机构，结构简单，动作可靠。 作为方案二至方案五的第一种共同改进，还包括坯料顶出机构，坯料顶出机构包
括固定在凸轮轴上的顶坯料凸轮，与顶坯料凸轮顶接可转动地枢接在与机体固定的摆件轴
上的顶坯料摆件， 一端可转动地枢接在顶坯料摆件上的顶坯料连杆机构，与顶坯料连杆机构另一端可转动地枢接的顶出杆，与顶出杆顶接的坯料顶杆机构。这种坯料顶出机构，结构简单，动作可靠。 作为方案二至方案五的第二种共同改进，凸轮轴驱动机构包括安装在凸轮轴上的
第一圆圆锥齿轮，与第一圆圆锥齿轮啮合的第二圆圆锥齿轮；安装在第二圆圆锥齿轮上的
主传动轴，安装在主传动轴上另一端的第三圆圆锥齿轮，与第三圆圆锥齿轮啮合的第四圆
圆锥齿轮，第四圆圆锥齿轮安装在二轴上，在二轴上安装有大齿轮，在曲轴上安装有与大齿
轮啮合的小齿轮。这种凸轮轴驱动机构，结构简单，动作可靠，由于均采用圆锥齿轮啮合传
动，凸轮轴驱动机构之间的构件无锤击现象，噪音小。 —项两模三冲镦锻机的工作方法，工作方法包括 曲轴每转动两次，也就是大滑块来回运动镦锻两次，成型一个工件； 大滑块第一次镦锻时，第一冲模镦锻第一凹模内的坯料，镦锻完的初镦半成品工
件留在第一凹模内；第三冲模镦锻第二凹模内的二镦半成品工件，镦锻完的成品被第二顶
杆机构顶出第二凹模； 大滑块第二次镦锻时，第二冲模镦锻第一凹模内的初镦半成品工件，镦锻完的二镦半成品工件被第一顶杆机构顶出第一凹模；第三冲模空打； 大滑块第一次镦锻时，只有第二顶杆机构有顶出动作；大滑块第二次镦锻时，只有第一顶杆机构有顶出动作。 这种镦锻方法，使初镦、二镦、将二镦半成品从第一凹模位置递送到第二凹模位
置、三墩、第一顶杆机构顶出第一凹模内的二镦半成品工件、第二顶杆机构顶出第二凹模内
的三墩成品工件协调有序的工作。本领域的技术人员均知，在成型外六角切边螺栓工件和
圆柱头内六角槽型螺栓工件的三道打头工序中，初镦和三镦的变形量较小，故所需的镦锻
力不大，而二镦的变形量最大，故所需的镦锻力最大，传统的三模三冲镦锻机或四模四冲镦
锻机由于是几个冲模同时对应几个凹模进行镦锻，也就是初镦二镦三镦都同时进行镦锻，
其曲轴每转一圈所需的镦锻力就很大，本技术方案的两模三冲镦锻机把初镦和三镦安排于
第一次镦锻中，把所需镦锻力最大的二镦单独安排于第二次镦锻中，所需的镦锻力被分解
于二次镦锻中，因此曲轴每转一圈所需的镦锻力就大大变小，所以大大节省电机功率动力。 作为改进，第三冲模为成型圆柱头内六角槽型工件的锻压冲模，工作方法包括 大滑块第一次镦锻时，大滑块向凹模方向运动，线材被剪断成坯料并送到第一凹
模的凹模口，在第一冲模的推动下被送进第一凹模内，在第一凹模内被第一冲模镦锻为头
部中间隆起的初镦半成品工件并留在第一凹模内；第一冲模镦锻完成后向后退，也就是大
滑块向背离凹模的方向返回，同时升降板向上运动，第二冲模被上升到与第一凹模同轴线
的位置； 大滑块又向凹模方向运动开始第二次镦锻，初镦半成品工件在第一凹模内被第二
冲模镦锻为头部顶部端面中心带有凹陷部、头部底部端面带有倒角的二镦半成品工件； 第二冲模镦锻完成后向后退，也即是大滑块向背离凹模的方向返回后，第一顶杆
机构运动，第一顶杆机构将第一凹模内的二镦半成品工件顶出，同时夹钳机构已经提前运
动到第一凹模位置并张开，二镦半成品工件被完全顶出并被开始闭合的夹钳夹持住；夹钳
将二镦半成品工件递送到第二凹模的凹模口位置，此时大滑块上的升降板向下运动，第一
冲模被下降到与第一凹模同轴线的位置；同时线材又被剪断成坯料并递送到第一凹模的凹模口，在第一冲模的推动下被送进第一凹模内开始第二轮初镦半成品工件的镦锻，此时被 递料机构递送到第二凹模的凹模口位置的二镦半成品工件在第三冲模推动下被送进第二 凹模内完成镦锻，之后的三镦成品被第二顶杆机构顶出。 第一顶杆机构和第二顶杆机构的顶出动作时间设定为第一顶杆机构动作时间， 以大滑块上的第二冲模镦锻完然后向远离第一凹模的方向退出一定的安全距离之后，第一 顶杆机构开始启动顶出动作；第二顶杆机构动作时间，以大滑块上的第三冲模镦锻完然后 向远离第二凹模的方向退出一定的安全距离之后，第二顶杆机构开始启动顶出动作。
这种镦锻方法，使镦锻机的剪料、将坯料从剪切位置递送到第一凹模位置、初镦、 二镦、将二镦半成品从第一凹模位置递送到第二凹模位置、三墩、第一顶杆机构顶出第一凹 模内的二镦半成品工件、第二顶杆机构顶出第二凹模内的三墩成品工件协调有序的工作， 提高镦锻效率。 作为又一改进，第三冲模为成型外六角切边工件的切边冲模，工作方法包括
大滑块第一次镦锻时，大滑块向凹模方向运动，线材被剪断成坯料并送到第一凹 模的凹模口，在第一冲模的推动下被送进第一凹模内，在第一凹模内被第一冲模镦锻为头 部中间隆起的初镦半成品工件并留在第一凹模内；第一冲模镦锻完成后向后退，也就是大 滑块向背离凹模的方向返回，同时升降板向上运动，第二冲模被上升到与第一凹模同轴线 的位置； 大滑块又向凹模方向运动开始第二次镦锻，初镦半成品工件头部置于第二冲模和
第一凹模间，初镦半成品工件被镦锻为头部为圆柱形的二镦半成品工件； 第二冲模镦锻完成后向后退，也即是大滑块向背离凹模的方向返回后，第一顶杆
机构运动，第一顶杆机构将第一凹模内的二镦半成品工件顶出，同时递料机构已经提前运
动到第一凹模位置并张开，二镦半成品工件被完全顶出并被开始闭合的夹钳夹持住；夹钳
将二镦半成品工件递送到第二凹模的凹模口位置，此时大滑块上的升降板向下运动，第一
冲模被下降到与第一凹模同轴线的位置；同时线材又被剪断成坯料并递送到第一凹模的凹
模口 ，在第一冲模的推动下被送进第一凹模内开始第二轮初镦半成品工件的镦锻，此时被
递料机构递送到第二凹模的凹模口位置的二镦半成品工件在第三冲模推动下被送进第二
凹模内完成切边，之后的三镦成品被第二顶杆机构顶出； 第一顶杆机构和第二顶杆机构的顶出动作时间设定为第一顶杆机构动作时间， 以大滑块上的第二冲模镦锻完然后向远离第一凹模的方向退出一定的安全距离之后，第一 顶杆机构开始启动顶出动作；第二顶杆机构动作时间，以大滑块上的第三冲模镦锻至与第 二凹模最近的距离时，第二顶杆机构马上及时启动顶出动作。 这种镦锻方法，使镦锻机的剪料、将坯料从剪切位置递送到第一凹模位置、初镦、 二镦、将二镦半成品从第一凹模位置递送到第二凹模位置、三冲切边、第一顶杆机构顶出第 一凹模内的二镦半成品工件、第二顶杆机构顶出第二凹模内的三墩成品工件协调有序的工 作。本领域的技术人员均知，在成型外六角切边螺栓工件和圆柱头内六角槽型螺栓工件的 三道打头工序中，初镦和三镦的变形量较小，故所需的镦锻力不大，而二镦的变形量最大， 故所需的镦锻力最大，传统的三模三冲镦锻机或四模四冲镦锻机由于是几个冲模同时对应 几个凹模进行镦锻，也就是初镦二镦三镦都同时进行镦锻，其曲轴每转一圈所需的镦锻力 就很大，本技术方案的两模三冲镦锻机把初镦和三镦安排于第一 次镦锻中，把所需镦锻力最大的二镦单独安排于第二次镦锻中，所需的镦锻力被分解于二次镦锻中，因此曲轴每转一圈所需的镦锻力就大大变小，所以大大节省电机功率动力。 本发明的有益效果是，由于第二凹模和第三冲模的轴线始终相对保持在同一直线上，也就是说第三冲模相对第二凹模仅有一个方向的往复运动，能同时完成一模两冲镦锻机和外六角切边机成型外六角切边螺栓工件打头和六角切边工序，降低了设备成本；提高了生产效率和人力资源的利用率，节约了能源的损耗率，又能完成普通一模两冲镦锻机成型其他标准或异形的紧固件工件， 一机多用；还能完成三模三冲镦锻机或四模四冲镦锻机成型外六角切边螺栓工件和圆柱头内六角槽型螺栓工件的多功能多用途镦锻机，增加可生产的产品品种，提高产品档次，设备构造简单，成本低，功率损耗低。


图1是本发明实施例1的立体示意图。 图2是本发明实施例1的升降板和大滑块及其驱动机构、冲模组件、凹模组件的立体示意图。 图3是图2从另一个方向投影的立体示意图。 图4是本发明实施例1的顶料机构的立体分解示意图。 图5是本发明实施例1的夹钳式递料机构的立体示意图。 图6是图5的部分结构从另一个方向投影的立体示意图。 图7是本发明实施例1的剪料机构的立体示意图。 图8是图7从另一个方向投影的立体示意图。 图9是本发明实施例1的剪料示意图。 图10是本发明实施例1的初镦示意图。 图11是本发明实施例1的二镦示意图。 图12是本发明实施例1的三镦示意图。 图13是本发明实施例2的顶料机构的立体分解示意图。 图14是本发明实施例2的剪料示意图。 图15是本发明实施例2的初镦示意图。 图16是本发明实施例2的二镦示意图。 图17是本发明实施例2的三冲切边示意图 图18是本发明实施例5的夹钳递料机构和剪料机构的立体示意图。 图19是图18从另一个方向投影的立体示意图。
具体实施方式
实施例1 如图1、图2、图3所示， 一种两模三冲镦锻机，包括进料机构、剪料机构、递料机构、冲模组件、凹模组件、顶料机构、安装冲模组件的大滑块1和可在大滑块1内上下往复运动的升降板2、大滑块1的驱动机构、升降板2的驱动机构。冲模组件包括第一冲模3、第二冲模4、第三冲模5。第三冲模5为成型圆柱头内六角槽型工件的锻压冲模，第三冲模5安装在大滑块1上，第一冲模3和第二冲模4安装在升降板2上。凹模组件包括安装在凹模座34内的第一凹模6和第二凹模7，第一凹模6对应第一冲模3和第二冲模4，第二凹模7对 应第三冲模5，第二凹模7和第三冲模5的轴线始终相对保持在同一直线上，也就是第三冲 模5的运动方向与大滑块1的运动方向一致，第三冲模5与大滑块1同步运动。
如图2、图3所示，升降板2的驱动机构包括安装在二轴8上的第七凸轮9，升降驱 动板10，安装在升降驱动板10上、位于第七凸轮9的两侧、与第七凸轮9顶接的滚轮11和 滚轮12，可在升降驱动板10上来回滑动的升降滑块13和升降小滑块14，升降小滑块14的 复位弹簧15，固定在升降小滑块14上的外摆件16，固定在外摆件16上的升降轴17，固定在 升降轴17上的内摆件18，安装在内摆件18上的第四滚轮19 ;在升降板2上设有与第四滚 轮19配合的第二滑槽20 ;升降滑块13枢接在二轴8上。 如图4所示，顶料机构包括凸轮轴21、凸轮轴驱动机构、固定在凸轮轴21上的第 一凸轮22，第三凸轮23，第二凸轮24，第一顶杆摆件25，第二顶杆摆件26，可与第一顶杆摆 件25顶接的第一顶杆机构27，可与第二顶杆摆件26顶接的第二顶杆机构28。在第一顶杆 摆件25上可转动地枢接有顶接第一凸轮22的第一滚轮29，在第二摆件上可转动地枢接有 顶接第三凸轮23的第二滚轮30和顶接第二凸轮24的第三滚轮31。第一凸轮22、第三凸 轮23、第二凸轮24为分体式结构，第三凸轮23和第二凸轮24固定在一起。第一顶杆摆件 25和第二顶杆摆件26可转动地枢接在与机体32固定的顶杆摆件轴33上。第一顶杆机构 27与第一凹模6配合，第二顶杆机构28与第二凹模7配合。第一凸轮22相对第二凸轮24 偏转180° ，第三凸轮23相对第二凸轮24偏转设定的角度使第一凸轮22相对第三凸轮23 沿凸轮轴21的旋转方向偏转角度小于180。设定角度，第三凸轮23固定在第二凸轮22上。 对应第二顶杆摆件26设计两个偏转角度不同的第三凸轮23和第二凸轮24，当第三冲模5 换为切边冲模时，可满足顶出的需要。当第三冲模为成型圆柱头内六角槽型工件的锻压冲 模时，将第三凸轮23或第二滚轮30拆卸下来即可。 如图4所示，凸轮轴驱动机构包括安装在凸轮轴21上的第一圆锥齿轮35，与第一 圆锥齿轮啮合的第二圆锥齿轮36 ;安装在第二圆锥齿轮36上的主传动轴37，安装在主传动 轴37上另一端的第三圆锥齿轮38，与第三圆锥齿轮38啮合的第四圆锥齿轮39，第四圆锥 齿轮39安装在二轴8上，在二轴8上安装有大齿轮40，在曲轴41上安装有与大齿轮40啮 合的小齿轮42。 如图5、图6所示，递料机构为夹钳式递料机构，夹钳式递料机构包括左夹钳43和 右夹钳44，连接在左夹钳43和右夹钳44端部的使夹钳闭合的拉簧45，安装左夹钳43和右 夹钳44的第一滑座46，与左夹钳43固定的左开合摆件48，与右夹钳44固定的右开合摆件 47 ;在右开合摆件47和左开合摆件48上分别设有相互啮合的传动齿49、传动齿50，安装在 左开合摆件48上的滚轮51，与滚轮51顶接的压块52，固定在压块52上的摆件53，安装在 摆件53和第一滑座46间的摆件回位弹簧54，与摆件53可转动地枢接的摆件55，安装在摆 件55上的滚轮56，与滚轮56顶接的第五凸轮57，安装第五凸轮57的驱动轴58，第五凸轮 驱动轴58的驱动机构和第一滑座46的驱动机构。 如图5所示，第五凸轮驱动轴58的驱动机构包括安装在第五凸轮驱动轴58上的 第六圆锥齿轮59，与第六圆锥齿轮59啮合的第七圆锥齿轮60，安装在第七圆锥齿轮60上 的夹钳传动轴61，安装在夹钳传动轴61另一端的第八圆锥齿轮62，与第八圆锥齿轮62啮 合的第九圆锥齿轮63，第九圆锥齿轮63安装在主传动轴37上；第一滑座46的驱动机构包括与第一滑座46可转动地枢接的连接杆64，与连接杆64可转动地枢接的摆杆65，摆杆复位弹簧66、复位弹簧67，与摆杆顶接的第六凸轮68，第六凸轮68固定在主传动轴37上。
如图7、图8所示，剪料机构包括剪料杆69，驱动剪料杆69往复运动的剪料杆驱动机构，固定在剪料杆69上的剪料刀70，可转动地枢接在剪料刀70上的夹料刀摆件71，固定在夹料刀摆件71上的夹料刀72，与剪料杆69固定的夹料板73，安装在夹料板73上的摆件压紧滑块74， 一端安装在夹料刀摆件71上、另一端安装在剪料杆69上、使夹料刀72相对剪料刀70张开的拉簧75，安装在使冲模朝冲切方向来回运动的大滑块1上、使摆件压紧滑块74与夹料刀摆件71分离的顶件76，摆件压紧滑块74的复位装置；在剪料刀70和夹料刀72相对应的端面上设有坯料的夹持容置部77 ;在夹料板73上设有与剪切方向垂直的第一滑槽78，摆件压紧滑块74可来回运动地安装在第一滑槽78内。摆件压紧滑块74的复位装置包括安装在夹料板73上的固定板79，安装在固定板79上的拉杆，套装拉杆80上的压簧81，压簧80安装在固定板79和摆件压紧滑块74间。 剪料杆驱动机构为连杆驱动机构，包括连杆接头82、连杆83和滑板84，连杆83的一端固定在连杆接头82上，另一端与滑板84可转动地枢接。连杆接头82可转动枢接在大齿轮40上，大齿轮40安装在镦锻机的二轴8上，连杆接头82的枢接轴与二轴8不同心。在滑板84内设有L型的滑槽86，安装在剪料杆69上的滑动轴85置于L型的滑槽86内，滑槽86朝向机体32的一侧弯曲。在机体32上方还固定有夹料板滑座87，夹料板73安装在夹料板滑座87的第一滑槽88内，在夹料板滑座87的上方固定有将夹料板73限位在滑槽内的压板89。在夹料板滑座87上固定有拉杆90，拉杆90限制夹料刀摆件71的转动角度，避免夹料刀摆件71摆动角度过大不能复位。 当剪料夹料装置从剪料的位置运动到第一凹模6的位置时，与冲模一起运动的顶件76从下方顶摆件压紧滑块74，摆件压紧滑块74向上运动，与夹料刀摆件71分离并继续向上运动一段距离，同时夹料刀摆件71在拉簧的弹力作用下旋转，夹料刀72相对剪料刀70张开，同时冲模将坯料冲入第一凹模6内。坯料递送完成后，剪料夹料装置又从第一凹模6位置向剪料位置运动，在运动过程中，摆件压紧滑块74与顶件76分离，压簧使摆件压紧滑块74往下运动，摆件压紧滑块74使夹料刀摆件71反方向旋转，从而使夹料刀72与剪料刀70完全闭合并完全顶死夹料刀摆件71。如此往复运动。在剪料时，由于夹料刀摆件71被摆件压紧滑块74完全顶死，夹料刀摆件71无任何方向的位移，坯料的夹持容置部不发生变化，因此被剪切的坯料的剪切端面平整，完全可达到全圆剪的效果。 如图9至图12所示，第三冲模5为成型圆柱头内六角槽型工件的锻压冲模。在第一凹模6上设有成型工件初锻小头和二镦大头底部端面带倒角93的第一型腔91 ;在第二冲模4上设有成型工件二镦大头顶部端面凹陷部的凸出部92 ;在第二凹模7上设有能容置工件大头外周直径的第二型腔94，容置二镦半成品工件97大头的第二凹模型腔94为圆柱形，底部无倒角。 在第二凹模7上设有与工件大头外周、大头底部端面和小头外周形状完全一致的第二型腔94，在第二凹模7上，大头底部端面和小头外周间无倒角。凹陷部大大减少成型圆柱头内六角槽型时金属材料的流动，同时金属材料会朝向工件的大头底部端面倒角流动，因此工件的大头顶部端面不会产生隆起，顶部端面平整，产品质量好，精度高，大大降低次品率。
14
本实施例的镦锻机的工作方法包括 曲轴41每转动两次，也就是大滑块1来回运动镦锻两次，成型一个工件；
大滑块1第一次镦锻时，第一冲模3镦锻第一凹模6内的坯料95，镦锻完的初镦半 成品工件96留在第一凹模6内；第三冲模5镦锻第二凹模7内的二镦半成品工件97，镦锻 完的成品工件98被第二顶杆机构28顶出第二凹模7 ;大滑块1第二次镦锻时，第二冲模4 镦锻第一凹模6内的初镦半成品工件96，镦锻完的二镦半成品工件97被第一顶杆机构27 顶出第一凹模6，第三冲模5空打； 第一凹模6内的二镦半成品工件97被第一顶杆机构27顶出的时间和第二凹模7 内的圆柱头内六角槽型的成品工件98被第二顶杆机构28顶出的时间是错开的，即大滑块 1第一次镦锻时，只有第二顶杆机构28有顶出动作；大滑块1第二次镦锻时，只有第一顶杆 机构27有顶出动作。 也就是第一凹模6与第二冲模4完成二镦半成品工件97的镦锻后，第一顶杆机构 27顶出二镦半成品工件97 ;二镦半成品工件97镦锻时，第二凹模7和第三冲模5处于空镦 状态，此时夹钳停留于第二凹模7位置并处于张开状态，不与第三冲模5干涉，第二顶杆机 构28处于不工作状态。第一凹模6与第一冲模3完成初镦半成品工件96镦锻时，第一顶 杆机构27处于不工作状态，此阶段夹钳递送二镦半成品工件97于第二凹模7与第三冲模 5完成三镦成品的镦锻，第二顶杆机构28顶出成品工件。 第一次镦锻时，大滑块1向凹模方向运动，线材被剪断成坯料95并送到第一凹模 6的凹模口，在第一冲模3的推动下被送进第一凹模6内，在第一凹模6内被第一冲模3镦 锻为头部中间隆起的初镦半成品工件96并留在第一凹模6内。第一冲模3镦锻完成后向 后退，也就是大滑块l向背离凹模的方向返回，同时升降板2向上运动，第二冲模4被上升 到与第一凹模6同轴线的位置； 大滑块1又向凹模方向运动开始第二次镦锻，初镦半成品工件96在第一凹模6内 被第二冲模4镦锻为头部顶部端面中心带有凹陷部、头部底部端面带有倒角的二镦半成品 工件97。 第二冲模4镦锻完成后向后退，大滑块1向背离凹模的方向返回后，第一顶杆机构 27运动，第一顶杆机构27将第一凹模6内的二镦半成品工件97顶出，同时夹钳机构已经提 前运动到第一凹模6位置并张开，二镦半成品工件97被完全顶出并被开始闭合的夹钳夹持 住；夹钳将二镦半成品工件97递送到第二凹模7的凹模口位置，此时大滑块1上的升降板 2向下运动，第一冲模3被下降到与第一凹模6同轴线的位置；同时线材又被剪断成坯料95 并递送到第一凹模6的凹模口，在第一冲模3的推动下被送进第一凹模6内开始第二轮初 镦半成品工件96的镦锻，此时被夹钳机构递送到第二凹模7的凹模口位置的二镦半成品工 件97在第三冲模5推动下被送进第二凹模7内完成镦锻，之后的三镦成品被第二顶杆机构 28顶出。 第一顶杆机构27和第二顶杆机构28的顶出动作时间设定为第一顶杆机构27动 作时间，以大滑块1上的第二冲模4镦锻完然后向远离第一凹模6的方向退出一定的安全 距离之后，第一顶杆机构27开始启动顶出动作；第二顶杆机构28动作时间，以大滑块1上 的第三冲模5镦锻完然后向远离第二凹模7的方向退出一定的安全距离之后，第一顶杆机 构27开始启动顶出动作。由第一凸轮22和第二凸轮24配合大滑块1动作完成顶出。加装第三凸轮23是为了将第三冲模5更换为冲切凸模时，配合大滑块1冲切完成顶出动作， 不需重新调整凸模的角度，不需重新调机，只需将滚轮拆下来即可，实现方便的操作作业。
实施例2 如图13至图17所示，与实施例1不同的是，第三冲模101为切边冲模；顶料机构 包括凸轮轴102、凸轮轴驱动机构、固定在凸轮轴102上的第一凸轮103和第二凸轮111，第 一顶杆摆件104，安装在第一顶杆摆件上的第一滚轮112，第二顶杆摆件105，安装在第二顶 杆摆件105上的第二滚轮113，可与第一顶杆摆件104顶接的第一顶杆机构106，可与第二 顶杆摆件105顶接的第二顶杆机构107。第一滚轮112与第一凸轮103顶接，第二滚轮113 与第二凸轮111顶接。第一顶杆摆件104和第二顶杆摆件105可转动地枢接在与机体固定 的顶杆摆件轴108上；第一顶杆机构106与第一凹模109配合，第二顶杆机构107与第二凹 模110配合；第一凸轮相对第二凸轮沿凸轮轴的旋转方向偏转角度小于180°设定角度。顶 出时，第二顶杆机构107相对第一顶杆机构106提前顶出工件。 如图14至图17所示，送料轮125将线材126送入到剪料模127内，剪料刀128和 夹料刀129共同作用将线材126剪断为坯料130并将坯料130夹持到第一凹模109。
大滑块第一次镦锻时，大滑块向凹模方向运动，线材126被剪断成坯料并送到第 一凹模109的凹模口，在第一冲模131的推动下被送进第一凹模109内，在第一凹模109内 被第一冲模131镦锻为头部中间隆起的初镦半成品工件132并留在第一凹模109内；第一 冲模131镦锻完成后向后退，也就是大滑块向背离凹模的方向返回，同时升降板向上运动， 第二冲模133被上升到与第一凹模109同轴线的位置； 大滑块又向凹模方向运动开始第二次镦锻，初镦半成品工件132头部置于第二冲 模133和第一凹模109间，初镦半成品工件132被镦锻为头部为圆柱形的二镦半成品134 工件； 第二冲模133镦锻完成后向后退，也即是大滑块向背离凹模的方向返回后，第一 顶杆机构107运动，第一顶杆机构107将第一凹模109内的二镦半成品134工件顶出，同时 夹钳机构已经提前运动到第一凹模109位置并张开，二镦半成品134工件被完全顶出并被 开始闭合的夹钳夹持住；夹钳将二镦半成品134工件递送到第二凹模110的凹模口位置，此 时大滑块上的升降板向下运动，第一冲模131被下降到与第一凹模109同轴线的位置；同时 线材又被剪断成坯料并递送到第一凹模109的凹模口，在第一冲模131的推动下被送进第 一凹模109内开始第二轮初镦半成品工件132的镦锻，此时被夹钳机构递送到第二凹模110 的凹模口位置的二镦半成品134工件在第三冲模推动下被送进第二凹模110内完成切边， 之后的外六角切边三镦成品135被第二顶杆机构顶出； 第一顶杆机构107和第二顶杆机构的顶出动作时间设定为第一顶杆机构107动 作时间，以大滑块上的第二冲模133镦锻完然后向远离第一凹模109的方向退出一定的安 全距离之后，第一顶杆机构107开始启动顶出动作；第二顶杆机构动作时间，以大滑块上的 第三冲模镦锻至与第二凹模110最近的距离时，第二顶杆机构马上及时启动顶出动作，把 工件顶进第三冲模内再掉进出料槽，实现把冲切废料与工件基于不同位置而分别排出。因 此第二顶杆机构由于被切边的工件需经第三冲模的型腔才被顶出，实现工件和被切下来的 废料分离； 本实施例的镦锻机的工作方法包括
曲轴每转动两次，也就是大滑块来回运动镦锻两次，成型一个工件； 大滑块第一次镦锻时，第一冲模131镦锻第一凹模109内的坯料，镦锻完的初镦半
成品工件留在第一凹模109内；第三冲模镦锻第二凹模IIO内的二镦半成品134工件，镦锻
完的成品被第二顶杆机构顶出第二凹模110 ;大滑块第二次镦锻时，第二冲模133镦锻第一
凹模109内的初镦半成品工件132，镦锻完的二镦半成品134工件被第一顶杆机构107顶出
第一凹模109，第三冲模空打； 大滑块第一次镦锻时，只有第二顶杆机构有顶出动作；大滑块第二次镦锻时，只有 第一顶杆机构107有顶出动作。 大滑块第一次镦锻时，大滑块向凹模方向运动，线材被剪断成坯料并送到第一凹 模109的凹模口，在第一冲模131的推动下被送进第一凹模109内，在第一凹模109内被第 一冲模131镦锻为头部中间隆起的初镦半成品工件132并留在第一凹模109内；第一冲模 131镦锻完成后向后退，也就是大滑块向背离凹模的方向返回，同时升降板向上运动，第二 冲模133被上升到与第一凹模109同轴线的位置； 大滑块又向凹模方向运动开始第二次镦锻，初镦半成品工件132头部置于第二冲 模133和第一凹模109间，初镦半成品工件132被镦锻为头部为圆柱形的二镦半成品134 工件； 第二冲模133镦锻完成后向后退，也即是大滑块向背离凹模的方向返回后，第一 顶杆机构107运动，第一顶杆机构107将第一凹模109内的二镦半成品134工件顶出，同时 夹钳机构已经提前运动到第一凹模109位置并张开，二镦半成品134工件被完全顶出并被 开始闭合的夹钳夹持住；夹钳将二镦半成品134工件递送到第二凹模110的凹模口位置，此 时大滑块上的升降板向下运动，第一冲模131被下降到与第一凹模109同轴线的位置；同时 线材又被剪断成坯料并递送到第一凹模109的凹模口，在第一冲模131的推动下被送进第 一凹模109内开始第二轮初镦半成品工件132的镦锻，此时被夹钳机构递送到第二凹模110 的凹模口位置的二镦半成品134工件在第三冲模推动下被送进第二凹模110内完成切边， 之后的三镦成品135被第二顶杆机构106顶出； 第一顶杆机构107和第二顶杆机构106的顶出动作时间设定为第一顶杆机构 107动作时间，以大滑块上的第二冲模133镦锻完然后向远离第一凹模109的方向退出一定 的安全距离之后，第一顶杆机构107开始启动顶出动作；第二顶杆机构106动作时间，以大 滑块上的第三冲模镦锻至与第二凹模IIO最近的距离时，第二顶杆机构106马上及时启动 顶出动作，把工件顶进第三冲模内再掉进出料槽，可实现把冲切废料与工件基于不同位置 而分别排出。由第一凸轮和第二凸轮111配合大滑块冲切动作完成顶出。
实施例3 如图18所示，与实施例1不同的是，剪料机构包括剪料杆250，剪料杆驱动机构，固 定在剪料杆250上的剪料刀251，在剪料刀251上设有与线材252直径配合的圆柱形容置 孔；夹钳式递料机构为双夹钳机构，包括在剪切位置夹持坯料、将坯料从剪料刀上推出后递 送到第一凹模位置的第一夹钳机构253，将已经过两次锻打的工件、从第一凹模位置递送到 第二凹模位置的第二夹钳机构254。 如图19所示，镦锻机还包括坯料顶出机构。坯料顶出机构包括固定在凸轮轴255 上的顶坯料凸轮256，可转动地枢接在与机体固定的摆件轴257上的顶坯料摆件258，安装在顶坯料摆件258上的滚轮259， 一端可转动地枢接在顶坯料摆件258上的顶坯料连杆机 构260，与顶坯料连杆机构260另一端枢接的顶出杆261，与顶出杆261顶接的坯料顶杆机 构262，滚轮259顶接顶坯料凸轮256。
权利要求
一种两模三冲镦锻机，包括进料机构、剪料机构、递料机构、冲模组件、凹模组件、顶料机构、安装冲模组件的大滑块和可在大滑块内上下往复运动的升降板、大滑块的驱动机构、升降板的驱动机构，其特征在于冲模组件包括第一冲模、第二冲模、第三冲模，第三冲模为切边冲模或锻压冲模，第三冲模安装在大滑块上，第一冲模和第二冲模安装在升降板上；凹模组件包括安装在凹模座内的第一凹模和第二凹模，第一凹模对应第一冲模和第二冲模，第二凹模对应第三冲模，第二凹模和第三冲模的轴线始终相对保持在同一直线上。
2. 如权利要求l所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于顶料机构包括凸轮轴、凸轮轴驱动机构、固定在凸轮轴上的第一凸轮和第二凸轮，与第一凸轮顶接的第一顶杆摆件，与第二凸轮顶接的第二顶杆摆件，可与第一顶杆摆件顶接的第一顶杆机构，可与第二顶杆摆件顶接的第二顶杆机构；第一顶杆摆件和第二顶杆摆件可转动地枢接在与机体固定的顶杆摆件轴上；第一顶杆机构与第一凹模配合，第二顶杆机构与第二凹模配合；第一凸轮相对第二凸轮偏转设定角度。
3. 如权利要求2所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于当第三冲模为锻压冲模时，第一凸轮相对第二凸轮偏转180° ;当第三冲模为切边冲模时，第一凸轮相对第二凸轮沿凸轮轴的旋转方向偏转角度小于180°设定角度。
4. 如权利要求2所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于顶料机构还包括固定在凸轮轴上的第三凸轮，第三凸轮顶接第二顶杆摆件；第一凸轮相对第二凸轮偏转180° ，第三凸轮相对第二凸轮偏转设定的角度使第一凸轮相对第三凸轮沿凸轮轴的旋转方向偏转角度小于180°设定角度。
5. 如权利要求4所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于在第一顶杆摆件上可转动地枢接有顶接第一凸轮的第一滚轮，在第二摆件上可转动地枢接有顶接第二凸轮的第二滚轮和顶接第三凸轮的第三滚轮。
6. 如权利要求1所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于第三冲模为成型圆柱头内六角槽型工件的冲模；在第一凹模上设有成型工件头部初锻小头和二镦大头底部端面倒角的第一型腔；在第二冲模上设有成型工件二镦大头顶部端面凹陷部的凸出部；在第二凹模上设有能容置工件大头外周直径的第二型腔，容置二镦半成品工件大头的第二凹模型腔为圆柱形，底部无倒角。
7. 如权利要求1所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于递料机构为夹钳式递料机构，夹钳式递料机构包括左夹钳和右夹钳，连接在左夹钳和右夹钳端部使夹钳闭合的拉簧，安装左夹钳和右夹钳的第一滑座，与左夹钳固定的左开合摆件，与右夹钳固定的右开合摆件；在左开合摆件和右开合摆件上分别设有相互啮合的传动齿，与左开合摆件或右开合摆件顶接的摆件机构，摆件机构的复位机构，与摆件机构顶接的第五凸轮，安装第五凸轮的驱动轴，第五凸轮驱动轴的驱动机构和第一滑座的驱动机构。
8. 如权利要求7所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于第五凸轮驱动轴的驱动机构包括安装在第五凸轮驱动轴上的第六圆圆锥齿轮，与第六圆圆锥齿轮啮合的第七圆圆锥齿轮，安装在第七圆锥齿轮上的夹钳传动轴，安装在夹钳传动轴另一端的第八圆锥齿轮，与第八圆锥齿轮啮合的第九圆锥齿轮，安装在第九圆锥齿轮上的主传动轴，安装在主传动轴上另一端的第三圆圆锥齿轮，与第三圆圆锥齿轮啮合的第四圆圆锥齿轮，第四圆圆锥齿轮安装在二轴上，在二轴上安装有大齿轮，在曲轴上安装有与大齿轮啮合的小齿轮；第一滑座的驱动机构包括与第一滑座可转动地枢接的连接杆，与连接杆可转动地枢接的摆杆，摆杆 复位弹簧，与摆杆顶接的第六凸轮，第六凸轮固定在主传动轴上。
9. 如权利要求l所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于还包括坯料顶出机构；剪料 机构包括剪料杆，驱动剪料杆往复运动的剪料杆驱动机构，固定在剪料杆上的剪料刀，在剪 料刀上设有与线材直径配合的圆柱形容置孔；夹钳式递料机构为双夹钳机构，包括将坯料 从剪料刀上推出后夹紧递送到第一凹模位置的第一夹钳机构，将已经过两次镦锻的工件、 从第一凹模位置递送到第二凹模位置的第二夹钳机构。
10. 如权利要求1所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于剪料机构包括剪料杆，驱 动剪料杆往复运动的剪料杆驱动机构，固定在剪料杆上的剪料刀，可转动地枢接在在剪料 刀上的夹料刀摆件，固定在夹料刀摆件上的夹料刀，与剪料杆固定的夹料板，安装在夹料板 上的摆件压紧滑块，一端安装在夹料刀摆件上、另一端安装在剪料杆上、使夹料刀相对剪料 刀张开的拉簧，安装在使冲模朝冲切方向来回运动的大滑块上、使摆件压紧滑块与夹料刀 摆件分离的顶件，摆件压紧滑块的复位装置；在剪料刀和夹料刀相对应的端面上设有坯料 的夹持容置部；在夹料板上设有与剪切方向垂直的第一滑槽，摆件压紧滑块可来回运动地 安装在第一滑槽内。
11. 如权利要求l所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于升降板的驱动机构包括固 定在二轴上的第七凸轮，与第七凸轮顶接的升降驱动板，可在升降驱动板上来回滑动的升 降滑块和升降小滑块，升降小滑块的弹性复位装置，固定在升降小滑块上的外摆件，固定在 外摆件上的升降轴，固定在升降轴上的内摆件，安装在内摆件上的第四滚轮；在升降板上设 有与第四滚轮配合的第二滑槽；升降滑块枢接在二轴上。
12. 如权利要求2至5所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于还包括坯料顶出机 构，坯料顶出机构包括固定在凸轮轴上的顶坯料凸轮，与顶坯料凸轮顶接可转动地枢接在 与机体固定的摆件轴上的顶坯料摆件，一端可转动地枢接在顶坯料摆件上的顶坯料连杆机 构，与顶坯料连杆机构另一端可转动地枢接的顶出杆，与顶出杆顶接的坯料顶杆机构。
13. 如权利要求2至5任一项所述的一种两模三冲镦锻机，其特征在于凸轮轴驱动机 构包括安装在凸轮轴上的第一圆圆锥齿轮，与第一圆圆锥齿轮啮合的第二圆圆锥齿轮；安 装在第二圆圆锥齿轮上的主传动轴，安装在主传动轴上另一端的第三圆圆锥齿轮，与第三 圆圆锥齿轮啮合的第四圆圆锥齿轮，第四圆圆锥齿轮安装在二轴上，在二轴上安装有大齿 轮，在曲轴上安装有与大齿轮啮合的小齿轮。
14. 一种如权利要求1至11任一项所述的两模三冲镦锻机的工作方法，其特征在于工 作方法包括曲轴每转动两次，也就是大滑块来回运动镦锻两次，成型一个工件；大滑块第一次镦锻时，第一冲模镦锻第一凹模内的坯料，镦锻完的初镦半成品工件留 在第一凹模内；第三冲模镦锻第二凹模内的二镦半成品工件，镦锻完的成品被第二顶杆机 构顶出第二凹模；大滑块第二次镦锻时，第二冲模镦锻第一凹模内的初镦半成品工件，镦锻完的二镦半 成品工件被第一顶杆机构顶出第一凹模；第三冲模空打；大滑块第一次镦锻时，只有第二顶杆机构有顶出动作；大滑块第二次镦锻时，只有第一 顶杆机构有顶出动作。
15. 如权利要求14所述的一种两模三冲镦锻机的工作方法，其特征在于第三冲模为成 型圆柱头内六角槽型工件的锻压冲模，工作方法包括大滑块第一次镦锻时，大滑块向凹模方向运动，线材被剪断成坯料并送到第一凹模的 凹模口，在第一冲模的推动下被送进第一凹模内，在第一凹模内被第一冲模镦锻为头部中 间隆起的初镦半成品工件并留在第一凹模内；第一冲模镦锻完成后向后退，也就是大滑块 向背离凹模的方向返回，同时升降板向上运动，第二冲模被上升到与第一凹模同轴线的位 置；大滑块又向凹模方向运动开始第二次镦锻，初镦半成品工件在第一凹模内被第二冲模 镦锻为头部顶部端面中心带有凹陷部、头部底部端面带有倒角的二镦半成品工件；第二冲模镦锻完成后向后退，也即是大滑块向背离凹模的方向返回后，第一顶杆机构 运动，第一顶杆机构将第一凹模内的二镦半成品工件顶出，同时递料机构已经提前运动到 第一凹模位置，二镦半成品工件被完全顶出并被递料机构夹持住；递料机构将二镦半成品 工件递送到第二凹模的凹模口位置，此时大滑块上的升降板向下运动，第一冲模被下降到 与第一凹模同轴线的位置；同时线材又被剪断成坯料并递送到第一凹模的凹模口，在第一 冲模的推动下被送进第一凹模内开始第二轮初镦半成品工件的镦锻，此时被递料机构递送 到第二凹模的凹模口位置的二镦半成品工件在第三冲模推动下被送进第二凹模内完成镦 锻，之后的三镦成品被第二顶杆机构顶出；第一顶杆机构和第二顶杆机构的顶出动作时间设定为第一顶杆机构动作时间，以大 滑块上的第二冲模镦锻完然后向远离第一凹模的方向退出一定的安全距离之后，第一顶杆 机构开始启动顶出动作；第二顶杆机构动作时间，以大滑块上的第三冲模镦锻完然后向远 离第二凹模的方向退出一定的安全距离之后，第二顶杆机构开始启动顶出动作。
16. 如权利要求15所述的一种两模三冲镦锻机的工作方法，其特征在于第三冲模为成 型外六角切边工件的切边冲模，工作方法包括大滑块第一次镦锻时，大滑块向凹模方向运动，线材被剪断成坯料并送到第一凹模的 凹模口，在第一冲模的推动下被送进第一凹模内，在第一凹模内被第一冲模镦锻为头部中 间隆起的初镦半成品工件并留在第一凹模内；第一冲模镦锻完成后向后退，也就是大滑块 向背离凹模的方向返回，同时升降板向上运动，第二冲模被上升到与第一凹模同轴线的位 置；大滑块又向凹模方向运动开始第二次镦锻，初镦半成品工件头部置于第二冲模和第一 凹模间，初镦半成品工件被镦锻为头部为圆柱形的二镦半成品工件；第二冲模镦锻完成后向后退，也即是大滑块向背离凹模的方向返回后，第一顶杆机构 运动，第一顶杆机构将第一凹模内的二镦半成品工件顶出，同时递料机构已经提前运动到 第一凹模位置，二镦半成品工件被完全顶出并被递料机构夹持住；递料机构将二镦半成品 工件递送到第二凹模的凹模口位置，此时大滑块上的升降板向下运动，第一冲模被下降到 与第一凹模同轴线的位置；同时线材又被剪断成坯料并递送到第一凹模的凹模口，在第一 冲模的推动下被送进第一凹模内开始第二轮初镦半成品工件的镦锻，此时被递料机构递送 到第二凹模的凹模口位置的二镦半成品工件在第三冲模推动下被送进第二凹模内完成切 边，之后的三镦成品被第二顶杆机构顶出；第一顶杆机构和第二顶杆机构的顶出动作时间设定为第一顶杆机构动作时间，以大滑块上的第二冲模镦锻完然后向远离第一凹模的方向退出一定的安全距离之后，第一顶杆 机构开始启动顶出动作；第二顶杆机构动作时间，以大滑块上的第三冲模镦锻至与第二凹 模最近的距离时，第二顶杆机构马上及时启动顶出动作。
全文摘要
一种两模三冲镦锻机，第三冲模为切边冲模或锻压冲模，第三冲模安装在大滑块上，第一冲模和第二冲模安装在升降板上；第一凹模对应第一冲模和第二冲模，第二凹模对应第三冲模，第二凹模和第三冲模的轴线始终相对保持在同一直线上；工作方法包括曲轴每转两次，成型一个工件；大滑块第一次镦锻时，第一冲模将坯料镦锻为初镦半成品工件并留在第一凹模内；第三冲模镦锻二镦半成品工件为成品工件并被顶出；大滑块第二次镦锻时，第二冲模将一镦半成品工件镦锻为二镦成品工件并被顶出；第三冲模空打；优点是能实现一模两冲镦锻机加外六角切边机、三模三冲镦锻机等多种镦锻机的功能。
文档编号B21J13/14GK101722271SQ20091019390
公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月9日 优先权日2009年11月9日
发明者杨东佐 申请人:杨东佐