锻造工作夹片热挤压通孔的预锻工艺的制作方法

本发明涉及一种锻造工艺使用的模具，具体是指锻造工作夹片热挤压通孔的预锻工艺。

背景技术：

随着预应力技术的发展，夹片锚在预应力工程中所占比例越来越大，用量急剧增加，而夹片锚中最重要、用量最大的时锚具夹片。锚具夹片用于在锚固定预应力混凝土构件的预应力钢筋时夹持预应力筋，他被广泛应用于各种桥梁道路高层建筑等建筑施工中。目前各预应力生产厂家生产锚具夹片的传统工艺是采用圆棒料，然后进行劈端面、车外圆孔、钻孔、精车内孔、加工内孔锥度、攻内螺纹、车外锥度、剖切、热处理和喷砂等工序。热处理后的喷砂处理过程对工件表面的冲击和切削作用力小，导致工作效率低，处理后的工件表面质量较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供锻造工作夹片热挤压通孔的预锻工艺，采用正挤压闭式锻造方法将圆柱形的坯料锻造成初具形状的工件，为成型锻造工艺提供初始工件。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

锻造工作夹片热挤压通孔的预锻工艺，包括上模板、下模板、以及拉板，上模板、下模板、以及拉板通过两个相互平行的拉杆连接，在所述的上模板上安装有模柄，在模柄上安装有凸模，在下模板上安装有位于凸模正下方的凹模。使用时，将已经加热至1100±20℃的圆柱形坯料放入凹模中，冲床带动上模板，上模板带动凸模向下运动，凸模向下运动对工件进行锻造挤压，使得坯料的金属向下运动并填充凹模内部，将坯料挤压形成成型工件，完成挤压后，冲床带动上模板向上运动，凸模向上，与成型工件脱离，完成预锻工艺，将工件顶出后，即可取出工件，安装新的工件，进行下一次加工。

在所述的下模板上安装有模座，在模座内套装有凹模垫，在凹模垫上安装有凹模应力圈，在凹模应力圈内套装有凹模，凹模与凹模应力圈通过锥度配合连接，凹模应力圈通过凹模锁紧螺母固定连接在模座上。进一步讲，凹模具有一定的使用次数和使用极限，属于消耗品，是可以更换的独立原件，因此，凹模通过锥度配合与凹模应力圈连接，凹模应力圈为凹模提供了抗冲击力，凹模应力圈通过凹模锁紧螺母固定连接在模座上，模座通过螺钉或螺栓固定在下模板上，如此，不仅可以在凹模损坏的时候更换凹模，而且可以扩大加工工件的型号。

在所述凹模垫上设置有与凹模同轴的连通腔室，在该连通腔室内放置有上顶杆，在下模板上设置有与凹模同轴的通孔，在通孔内安装有顶座，在顶座内套装有下顶杆。进一步讲，为了便于工件的顶出，便于工件的取出，在凹模垫上设置有连通腔室，在下模板上设置有通孔，连通腔室、通孔、以及凹模的轴线均位于同一直线上，连通腔室整体由两个直径不同的圆柱形腔体构成，其中，直径较小的圆柱形腔体与凹模的空腔连通，直径较大的圆柱形腔体与下模板的通孔连接，下模板的通孔同样由直径不同的两个圆柱形腔室构成，其直径大的腔室与连通腔室的大直径圆柱形腔体连通，在连通腔室内安装有上顶杆，上顶杆的直径与连通腔室的小直径圆柱体相匹配，在其下方安装有直径大于上顶杆直径的限位块，上顶杆能够在连通腔室内做上下自由的运动，在顶座内安装有下顶杆，下顶杆上下运动后，能够推动上顶杆运动。通过下顶杆与上顶杆的配合，可以将工件从凹模内顶出，便于取出和更换。

所述凸模通过凸模锁紧螺母固定连接在模柄上，在所述凸模锁紧螺母上设置有水管接头。进一步讲，由于凸模处于工作状态时间较长，其受到的热量较大，为了给凸模降温，在凸模锁紧螺母上设置有水管接头，水管接头连接冷却液，可以保持凸模的正常工作温度，避免温度过高带来的问题。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1本发明锻造工作夹片热挤压通孔的预锻工艺，配合锻造工艺加工形成锚具工作夹片，代替了目前的钻孔工艺，节约了原材料的使用量，根据工作夹片通孔的体积和工作夹片的总体积的关系可以得知，相比目前的工艺，能够节约原材料的用量，减少机加工工序，达到降低成本20%左右的目的；

2本发明锻造工作夹片热挤压通孔的预锻工艺，自动化程度较高，加工速度快，凸模和凹模容易更换；

3本发明锻造工作夹片热挤压通孔的预锻工艺，结构新颖、制造简单、自动冷却、润滑、卸料、模具更换时间≤10min，凸模的使用寿命达到10000/件。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为经本发明模具加工后的工件结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

101-模柄， 103-水管接头， 105-凸模，106-凹模，107-凹模应力圈，108-凹模锁紧螺母，109-模座，114-上模板，115-凸模锁紧螺母，116-上顶杆，117-凹模垫，120-下顶杆，122-下模板，124-拉杆，125-顶座，126-拉板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明锻造工作夹片热挤压通孔的预锻工艺，包括上模板114、下模板122、以及拉板126，上模板114、下模板122、以及拉板126通过两个相互平行的拉杆124连接，在上模板114上安装有模柄101，在模柄101上安装有凸模105，凸模105通过凸模锁紧螺母115固定连接在模柄101上，在凸模锁紧螺母115上设置有水管接头103，在下模板122上安装有模座109，在模座109内套装有凹模垫117，在凹模垫117上安装有凹模应力圈107，在凹模应力圈107内套装有凹模106，凹模106与凹模应力圈107通过锥度配合连接，凹模应力圈107通过凹模锁紧螺母108固定连接在模座109上，凹模106位于凸模105正下方的，在凹模垫117上设置有与凹模116同轴的连通腔室，在该连通腔室内放置有上顶杆116，在下模板122上设置有与凹模106同轴的通孔，在通孔内安装有顶座125，在顶座125内套装有下顶杆120。

锻造工作夹片热挤压通孔的预锻工艺的使用工艺，包括以下步骤：

（A）下料：利用锯床下料，坯料的尺寸为φ25×33.5；

（B）去毛刺：利用研磨机对步骤（A）的坯料去毛刺，将毛坯上毛刺、油污、锈斑和污垢去除，当坯料清洁干净后，将坯料按照不同炉号分开；

（C）加热：将步骤（B）的干净坯料放置中频加热炉加热，加热温度为1100±20℃；

（D）预锻：使用100吨冲床，在5S内完成以下步骤：

（D1）将模具正确安装，检查凸模、凹模是否对正、闭合高度是否正确，凸模套进入凹模20mm后依据产品高度微调；

（D2）打开循环冷却水，依据模具温度调节凹模循环冷却水的流量，让冷却水能进入凹模内，冷却水进入凹模的流量为1～5ml/s；

（D3）开机，先空运行两次，检查冲床是否正常；

（D4）将加热后的坯料用夹钳正确放入凹模内，进行锻造，当滑块回到上死点后，取出锻件，转移至成形模具；

（E）成形：使用100吨冲床，在5S内完成对步骤（D4）得到的锻件进行以下步骤：

（E1）将模具正确安装，检查凸模、凹模是否对正、闭合高度是否正确，凸模套进入凹模14.5mm后依据产品高度微调；

（E2）打开循环冷却水，依据模具温度调节凹模循环冷却水流量，让冷却水能进入凹模内，冷却水进入凹模的流量为1～5ml/s；

（E3）开机，先空运行两次，检查冲床是否正常；

（E4）将预锻好的工件用夹钳正确放入凹模内，进行锻造，当滑块回到上死点后，取出锻件，转移至整形模具；

（F）整形：使用100吨冲床，对步骤（E）得到的锻件进行正挤压闭式锻造；所述步骤（F）需要在5S内完成，具体包括以下步骤：

（F1）将模具正确安装，检查凸模、凹模是否对正、闭合高度是否正确，凸模套进入凹模16.5mm后依据产品高度微调；

（F2）打开循环冷却水，依据模具温度调节凹模循环冷却水的流量，让冷却水能进入凹模内，冷却水进入凹模的流量为1～5ml/s；

（F3）开机，先空运行两次，检查冲床是否正常；

（F4）将已成形的工件用夹钳正确放入凹模内，进行锻造，当滑块回到上死点后，取出锻件；

（G）冷却：将步骤（F4）得到的锻件放置于滑料槽中冷却至600℃后，将锻件钩入料箱中堆冷；

（H）抛丸：用抛丸机将步骤（G）得到的工件氧化皮完全去除。

最后根据毛坯图进行检查，经统计，该工艺在实验阶段的产品合格率达到98%以上，远远高于目前机加工产品的合格率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。