专利名称：一种锻压成型模具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属材料热加工技术领域，涉及金属材料的塑性成形加工技术， 更具体地说，本实用新型涉及一种锻压成型模具。
背景技术：
随着汽车工业和摩托车工业的飞速发展，与之配套的汽车零部件和摩托车零部件 锻压行业也相应的增长，但是由于近年来钢材价格的不断飙升，使得企业的制造成本越来 越高，因此，如何有效的提高产品的材料利用率是降低成本的关键，而材料利用率的高低与 锻压生产中的预成型的好坏密切相关。现有技术中，锻压模具分为开式模具和封闭式模具。传统的开式模具是在坯模上 制成敞开式的模具型腔，制作时将金属放入模具内压制成型，这种开式模具在预成型过程 中，由于金属的流动不受阻力影响，因此存在金属流动不均勻的问题，而且无法阻止多余的 金属向型腔外侧流动，导致成型的金属件不符合精度要求；虽然目前针对这种模具有的增 设了阻力沟或阻力筋，但是作用都微乎其微，材料的浪费仍然相当严重。目前使用更多的是 封闭式模具，它是由上模具和下模具组成，在上模具的底面和下模具的上端面分别预制有 模具型腔，上、下模具组合后形成封闭的腔体，这种结构的模具强化了阻力作用，制作时金 属在封闭的腔体内部流动，因此能够强迫金属向模具深、长、窄的部分流动，达到充分布满 型腔的目的；但是，由于工艺制作水平的限制，在实际生产中，上、下模具之间很难达到理想 状态的完全密封状态，或多或少的都会存在一些缝隙，在锻压时，金属料就会从上、下模具 的间隙溅出，由于金属在下料时都是按照重量要求精确称取的，因此，当一部分金属料被挤 出后，会造成型腔内的金属件重量降低，甚至不能达到满腔，影响了零件的制作精度；而为 了使金属件符合要求，在下料时需要增加料重，这也造成了材料的浪费，增加了生产成本。
实用新型内容针对现有技术中锻压模具存在的上述不足，本实用新型的目的在于解决目前锻压 模具在使用时对金属材料浪费较大的问题，并提供一种能够在锻造时避免材料浪费，从而 达到省料的目的，而且可提高金属件制作精度的锻压成型模具。本实用新型的技术方案一种锻压成型模具，包括上模块和下模块，上模块设置于 下模块的上方，在上模块和下模块的相对面上分别设有型腔，所述锻压零件在上、下模块的 型腔内成型；其特征在于，在上模块或下模块的型腔的边沿设有一段或一圈凸沿，在对应的 另一个模块的型腔边沿设有与凸沿正对的凹槽；上模块和下模块合模时，凸沿伸入凹槽内。进一步，所述型腔为十字形、椭圆形、矩形中的任意一种，这样在多种零部件的锻 压模具都可以采用本实用新型的技术方案，其适用范围很广，而且具有很好的使用基础。相对于现有技术中的缺陷，本实用新型具有以下有益效果1、本实用新型通过在上、下模具的型腔边沿分别设置凸沿和凹槽，从而在上、下模 具结合后，使形成的腔体内部能够达到完全密封的状态，避免了金属材料在锻压时从上、下模具之间流出，减少了浪费，从而达到省料的目的，降低了企业的生产成本。2、由于在下料时，金属料的重量都是根据零部件的制作要求预先计算好的，本实 用新型中由于材料的使用率很高，因此在下料时不用考虑材料被浪费的情况，这样下料重 量的控制更加精确，有利于提高金属零件的制作精度。3、本实用新型的模具结构简单，适用范围很广，无论是十字轴还是异形件的模具 均能采用，而且制作容易，具有很好的市场前景。
图1为本实用新型锻压成型模具的上模块底面主视图；图2为本实用新型的下模块上端面主视图；图3为图1的A-A剖视图；图4为图2的B-B剖视图；图5为本实用新型锻压成型模具结合后的整体结构剖视图。图中，1-上模块，2-下模块，3-型腔，4-凸沿，5-凹槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。如图1和图2所示，本实用新型的锻压成型模具，包括上模块1和下模块2，所述 上模块1和下模块2为大小相同的矩形块结构，上模块1设置于下模块2的正上方，在上模 块1和下模块2的相对面上分别设有型腔3，当上、下模块合模时，由上、下两端型腔组成的 腔体形状与所需制成的金属件形状相同，在设置时，上、下模块内的型腔3正对且边沿轮廓 形状相同。本实用新型中，型腔3可以为十字形、椭圆形或矩形，还可以是不规则的异形结 构，这样可以适用于多种零部件的制作。在上模块1的型腔边沿设有一圈凸沿4，在下模块 2的型腔边沿设有与凸沿4正对的凹槽5，所述凸沿4和凹槽5的形状分别与所在模块上型 腔3的边沿轮廓相匹配，在本实用新型中，将凸沿4和凹槽5的接触面均设置为圆弧形，这 样更容易对接；当上模块1和下模块2合模时，凸沿4伸入凹槽5内，从而使模块内部形成 的腔体达到完全密封的状态，这样可以有效防止物料在锻压时从缝隙被挤出。本实用新型中，凸沿4也可以设置在下模块2上，对应的将凹槽5设置在上模块1 上，在锻压时同样也能够达到密封的效果；而且还可以将凸沿4和凹槽5的接触面设置为方 形，并且凸沿4的竖直长度与凹槽5的深度相同，其长度范围控制在1 2cm。本实用新型模具的工作原理锻压时，先将加热后预制成的金属材料放置在下模块2的型腔3内，所使用的金属 材料是严格按照设计的重量称取的，金属材料的重量即为成型后金属件的重量，在放置时， 最好将金属材料放置在型腔3的中心位置，这样方便金属材料均勻扩散。然后通过机器设 备将上模块1向下压制并与下模块2压紧，此时上、下模块内的凸沿4和凹槽5结合，结合 后上、下模块内的型腔形成完全密封的腔体，同时，金属材料在上模块1的压力作用下产生 变形，并沿着内部腔体的形状扩散，最终形成与腔体形状相同的金属件。本实用新型锻压成型模具适用范围广，适合金属和非金属的热加工，可用于油压 机、水压机、摩擦压力机、辊锻机、热模压力机、自由锻、热冲压等。特别需要说明的是，目前锻造行业中对有边产品损耗及飞边的计算，普遍是按照20% 30%计算，而使用本实用新 型锻压模具下料仅需要17% ；对于形状简单的可以缩小到13% 14%，比传统锻造节约 7 17%，这无异对企业来说是节约了成本，同时更增加了在行业中的价格竞争优势；并且 本实用新型模具实用技术具有自锁功能，能快速地投入生产，同时能更低地降低操作人员 的操作难度。因此，适用范围更广，具有很好的市场前景。 最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术 方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员 应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的 宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种锻压成型模具，包括上模块(1)和下模块(2)，上模块(1)设置于下模块(2)的上方，在上模块(1)和下模块(2)的相对面上分别设有型腔(3)，所述锻压零件在上、下模块的型腔(3)内成型；其特征在于，在上模块(1)或下模块(2)的型腔(3)的边沿设有一段或一圈凸沿(4)，在对应的另一个模块的型腔边沿设有与凸沿(4)正对的凹槽(5)；上模块(1)和下模块(2)合模时，凸沿(4)伸入凹槽(5)内。
2.根据权利要求1所述的锻压成型模具，其特征在于，所述型腔(3)为十字形、椭圆形、 矩形中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的锻压成型模具，其特征在于，所述凸沿⑷和凹槽(5)的接触 面均为圆弧形。
4.根据权利要求1所述的锻压成型模具，其特征在于，所述凸沿⑷和凹槽(5)的接触 面均为方形。
5.根据权利要求1所述的锻压成型模具，其特征在于，所述凸沿(4)的竖直长度与凹槽 (5)的深度相同，且长度范围为1 2cm。
专利摘要一种锻压成型模具，包括上模块和下模块，上模块设置于下模块的上方，在上模块和下模块的相对面上分别设有型腔，所述锻压零件在上、下模块的型腔内成型；在上模块或下模块的型腔的边沿设有一段或一圈凸沿，在对应的另一个模块的型腔边沿设有与凸沿正对的凹槽；上模块和下模块合模时，凸沿伸入凹槽内。本实用新型可以使形成的腔体内部达到完全密封的状态，避免了金属材料在锻压时从上、下模具之间快速流出，减少了浪费，从而达到节省材料的目的，降低了企业的生产成本，而且有利于提高金属零件的制作精度，特别是对形状复杂的异型零件，效果更好。
文档编号B21J13/02GK201711482SQ20102019300
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月17日 优先权日2010年5月17日
发明者刘天海 申请人:刘天海