专利名称：用于短轴类锻件的组合模具内芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种塑性成形技术领域的装置，具体是一种用于短轴类锻件的组合模具内芯。
背景技术：
锻压技术是人类发明的最古老的生产技术之一，不仅因为它能合理地利用金属的塑性，省时节能的获得产品的形状，而且还能改变金属的性能，通过改善金属的内部组织，提高原始金属本身的承载能力，进而收到节材的效果。以前，在锻造行业中，锻造具有台阶的短轴类锻件时，主要采用人工的手段进行加工，利用人工进行分料和拔长成形轴类锻件，再经过锻打锻出台阶，虽然这样的方法可行，但是存在工作效率低，产品合格率无法得到保证的问题。随着机械工业的飞速发展，在航空航天工业，汽车工业等对高强度高精密锻造件需求的推动下，客观上对锻压技术也提出了更高更新的要求，在工艺上，不断优化，开始发展精密成形工艺，省力成形工艺及其复合工艺；高质量的锻件不仅仅靠锻压工艺是难以保证的，还必须有好的锻压设备作为支撑。虽然近些年装备制造业的蓬勃发展，锻压设备在吨位和精度方面都有所突破，但是由于其价格昂贵，难以实际生产中得以普及，提高了锻压行业的门槛。在短轴类锻件产品的生产过程中，一般根据其形状选用设备，形状简单的阶梯较多选用平锻机，形状较复杂的采用热模锻或摩擦压力机等设备。短轴类锻件在生产中容易出现出模困难，尤其是在采用闭式锻后必须有顶料装置，受顶料行程的影响，锻件还必须有一定的拔模斜度，这样就增大了产品的加工余量，浪费材料和增加机加工费用。经过对现有 技术进行文献检索发现，中国专利文献号CN202343835U公告日2012-7-25，记载了一种用于锻造短轴类锻件的模具，所述的模具包括本体，在本体内设置有相互贯通的短轴主腔体和下柄部腔体，所述的在短轴主腔体和下柄部腔体的连接处构成台阶孔。该技术虽然具有结构简单，制造方便的优点，而且采用模具成型，尺寸要求得到保证，合格率较高，但是只能锻造出单柄的短轴类锻件。
实用新型内容本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于短轴类锻件的组合模具内芯，能够解决同时锻造出具有上下双柄部的短轴类锻件，并且使锻件尺寸精度与生产合格率进一步提升。本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括:上模芯和下模芯，其中:上模芯嵌套于下模芯内并与上、下模顶杆构成镦挤用腔体。所述的上模芯内由上而下依次同轴设有互相贯通的短轴辅腔体和上柄部腔体，所述的下模芯内由上而下依次同轴设有互相贯通的短轴主腔体和下柄部腔体。当进行预锻处理时，所述的短轴辅腔体锥度为:6° 30' 7° 30';短轴主腔体的锥度为:1° 47' 2。47';所述的短轴主腔体和下柄部腔体的连接处设有用于进行预锻的台阶孔。所述的台阶孔的锥度为:26° 30' 27° 30'。所述的短轴辅腔体下部与短轴主腔体接触的一端设有圆弧倒角。当进行终锻处理时，所述的短轴辅腔体锥度为:1° 15' 1° 45';短轴主腔体的锥度为15' 1° 45'。所述的短轴辅腔体和上柄部腔体的连接处设有用于进行终锻的过渡孔，对应所述的短轴主腔体和下柄部腔体的连接处设有用于进行终锻的台阶孔。所述的过渡孔与短轴辅腔体相接触的一端设有圆弧倒角，该孔的锥度为:I。15' I。45'。所述的台阶孔与短轴主腔体相接触的一端设有圆弧倒角，该孔的锥度为:I。15' I。45'。所述的上模芯和下模芯分别设置于上、下模壳内，所述的上模芯上套接有垫块；上模芯的顶部与上模顶杆相接触，下模芯的底部与下模顶杆相接触。
有益效果与现有技术相比，本实用新型的有益效果为可以同时锻造出具有上下双柄部的短轴类锻件，并且使锻件尺寸精度与生产合格率进一步提升。
图1为本实用新型的预锻模具内芯结构示意图；图2为本实用新型的终锻模具内芯结构示意图；图3为本实用新型的预锻坯的成形示意图；图4为本实用新型的终锻坯的成形示意图。图中:I上模芯、2下模芯、3上模壳、4下模壳、5垫块、6上模顶杆、7下模顶杆、8预锻坯、9终锻坯、11短轴辅腔体、12过渡孔、13上柄部腔体、21短轴主腔体、22台阶孔、23下柄部腔体。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如图1、3所示，为本实用新型的预锻模具内芯和预锻坯的结构示意图，本实用新型包括上模芯I和下模芯2，其中:上模芯I嵌套于下模芯2内并与上模顶杆构6、下模顶杆7构成镦挤用腔体。所述的上模芯I内由上而下依次同轴设有互相贯通的短轴辅腔体11和上柄部腔体13，所述的下模芯2内由上而下依次同轴设有互相贯通的短轴主腔体21和下柄部腔体23。预锻模具的上模芯型腔不能做成盲孔，工作时空气形成的阻力会使挤压无法到位，所以把该处型腔做成通孔，预锻时金属不会无止境地朝上跑，无需担心上柄部挤出太长。当进行预锻处理时，所述的短轴辅腔体11的锥度为:6° 30' 7° 30';短轴主腔体21的锥度为:1° 47' 2° AT。所述的短轴主腔体21和下柄部腔体23的连接处设有用于进行预锻的台阶孔22。所述的台阶孔的锥度为:26° 30' 27° 30'。为了防止在锻造时，锻坯产生裂纹和折叠，所述的短轴辅腔体下部与短轴主腔体接触的一段设有圆弧倒角。所述的上模芯I和下模芯2分别设置于上模壳3和下模壳4内，所述的上模芯I上套接有垫块5 ;上模芯I的顶部与上模顶杆6相接触，下模芯2的底部与下模顶杆7相接触。本实用新型在制造时，操作者先将锻坯放入预锻模具内，通过挤压，即可得到一个预锻坯8，锻坯的重量要等于或略大于预锻坯8重量。实施例2如图2、4所示，为本实用新型的终锻模具内芯和终锻坯的结构示意图，本实用新型包括上模芯I和下模芯2，其中:上模芯I嵌套于下模芯2内并与上模顶杆6和下模顶杆`7构成镦挤用腔体。所述的上模芯I内由上而下依次同轴设有互相贯通的短轴辅腔体11和上柄部腔体13，所述的下模芯2内由上而下依次同轴设有互相贯通的短轴主腔体21和下柄部腔体23。当进行终锻处理时，所述的短轴辅腔体11的锥度为:，1° 15' 1° 45';短轴主腔体21的锥度为:1° 15' 1° 45'。所述的短轴辅腔体11和上柄部腔体13的连接处设有用于进行终锻的过渡孔12，对应所述的短轴主腔体21和下柄部腔体23的连接处设有用于进行终锻的台阶孔22。所述的过渡孔12与短轴辅腔体11相接触的一端设有圆弧倒角，该孔的锥度为:I。15' I。45'。所述的台阶孔22与短轴主腔体21相接触的一端设有圆弧倒角，该孔的锥度为:I。15' I。45'。所述的上模芯I和下模芯2分别设置于上模壳3和下模壳4内；上模芯I的顶部与上模顶杆6相接触，下模芯2的底部与下模顶杆7相接触。最后，将实施例1中锻出的预锻坯8放入终锻模具芯中，通过挤压，即可得到一个最终成形的终锻坯9。
权利要求1.一种用于短轴类锻件的组合模具内芯，其特征在于，包括:上模芯和下模芯，其中:上模芯嵌套于下模芯内并与上、下模顶杆构成镦挤用腔体。
2.根据权利要求1所述的模具内芯，其特征是，所述的上模芯内由上而下依次同轴设有互相贯通的短轴辅腔体和上柄部腔体，所述的下模芯内由上而下依次同轴设有互相贯通的短轴主腔体和下柄部腔体。
3.根据权利要求2所述的模具内芯，其特征是，当进行预锻处理时，所述的短轴辅腔体锥度为:6° 30' 7° 30';短轴主腔体的锥度为1° M' 2° M' ;所述的短轴主腔体和下柄部腔体的连接处设有用于进行预锻的台阶孔。
4.根据权利要求3所述的模具内芯，其特征是，所述的台阶孔的锥度为:26°30' 27。30'。
5.根据权利要求2所述的模具内芯，其特征是，所述的短轴辅腔体下部与短轴主腔体接触的一端设有圆弧倒角。
6.根据权利要求2所述的模具内芯，其特征是，当进行终锻处理时，所述的短轴辅腔体锥度为:1° 15' 1° 45';短轴主腔体的锥度为:1° 15' 1° 45';所述的短轴辅腔体和上柄部腔体的连接处设有用于进行终锻的过渡孔，对应所述的短轴主腔体和下柄部腔体的连接处设有用于进行终锻的台阶孔。
7.根据权利要求6所述的模具内芯，其特征是，所述的过渡孔与短轴辅腔体相接触的一端设有圆弧倒角，该孔的锥度为:1° 15' 1° 45'。
8.根据权利要求6所述的模具内芯，其特征是，所述的台阶孔与短轴主腔体相接触的一端设有圆弧倒角，该孔的锥度为:1° 15' 1° 45'。
9.根据权利要求1所述的模具内芯，其特征是，所述的上模芯和下模芯分别设置于上、下模壳内，所述的 上模芯上套接有垫块；上模芯的顶部与上模顶杆相接触，下模芯的底部与下模顶杆相接触。
专利摘要一种塑性成形技术领域的用于短轴类锻件的组合模具内芯，包括上模芯和下模芯，其中上模芯嵌套于下模芯内并与上、下模顶杆构成镦挤用腔体；上模芯内由上而下依次同轴设有互相贯通的短轴辅腔体和上柄部腔体，所述的下模芯内由上而下依次同轴设有互相贯通的短轴主腔体和下柄部腔体。本装置可以同时锻造出具有上下双柄部的短轴类锻件，能够解决同时锻造出具有上下双柄部的短轴类锻件，并且使锻件尺寸精度与生产合格率进一步提升。
文档编号B21J13/02GK203124625SQ20132012453
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者管熙荣, 张添鑫, 张丹华, 陆以春, 甘元 申请人:江苏保捷锻压有限公司