一种制作环类零件的装备的制作方法

本发明涉及一种制作环类零件的装备，具体涉及一种制作大批量小尺寸环类零件的装备。

背景技术：

目前，环类零件的锻造方法普遍为：(1)将圆棒料01通过锯切或者剪切的方式切成需要尺寸的坯料02[如图1(a)所示]；(2)然后将切成的坯料加热到锻造温度，再经镦粗工艺得到镦粗坯件03[如图1(b)所示]，经冲盂工艺得到冲盂坯件04[如图1(c)所示]，经冲孔工艺得到成型的环类零件05以及废料06[如图1(d)所示]，完成锻造。

在传统的加工方式中，为了完成上述制造过程，至少需要五台加工设备，经过五道加工工序，这样不仅增加了制造成本，延长了制造周期，同时还要丢掉冲孔后所产生的废料，造成材料和能源的极大浪费。

技术实现要素：

本发明的目的旨在针对现有技术中存在的不足，提供一种制作环类零件的装备，能够将原料一次加工成型为环类零件，不仅能够实现大批量环类零件的连续加工，而且不会产生废料，极大地降低制造成本。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案来实现。

本发明提供了一种制作环类零件的装备，包括凹模以及与凹模匹配构成封闭腔体的动模；所述动模腔体内安装有相对动模移动的镦模；所述镦模腔体内安装有相对镦模移动的冲头。

上述装备，利用凹模将原料夹紧，然后利用动模中的镦模和冲头配合将原料镦粗到设定尺寸，此后在冲头作用下，对镦粗后的坯件继续冲孔工艺，并将冲孔后的原料推入凹模中，从而得到成型的环类零件；由于上述环类零件仅是在凹模、动模、镦模和冲头几个部件的配合下一次加工成型，不仅简化了锻造流程，而且不会产生废料，极大地降低制造成本。

上述装备，为了增加凹模与动模配合后形成的腔体的密封效果，所述凹模端面沿径向设计有与动模匹配的限位台阶；进一步的，所述凹模限位台阶与动模接触的部位设计有倒角，以增加两者配合的准确度，同时减少两者之间的摩擦。

上述装备，所述动模内孔截面面积与镦模截面面积相等，且动模内孔结构与设定的镦粗后坯件形状相匹配；所述镦模内孔截面面积与冲头截面面积相等；特别是为了避免原料对镦模腔体的污染，初始状态时，冲头端部稍微延伸至镦模腔体外侧。

上述装备，为了能够实现对动模、镦模和冲头的单独控制，所述动模由第一驱动机构带动相对凹模轴向移动，所述镦模由第二驱动机构带动相对动模轴向移动，所述冲头由第三驱动机构带动相对镦模轴向移动。第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构可以相同也可以不同，它们可以采用本领域已经披露的技术手段来实现，例如液压驱动机构、气动驱动机构、电动机械驱动机构等。

上述装备，为了实现对原料的夹紧，所述凹模至少由两部分组成，各部分对接后构成夹紧原料的空间。

上述装备，为了对原料进行加热，使其便于后续的镦粗、冲孔工序，在优选的方式中，所述凹模与加热机构连接，通过凹模对原料进行加热，从而可以节省对原料进行单独加热的工序。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明装备，通过凹模、动模、镦模和冲头几个部件的配合，可一次性完成镦粗、冲孔等工艺流程，加工出成型的环类零件，不仅简化了锻造流程，而且不会产生废料，极大地降低制造成本。

2、本发明可以实现环类零件的批量化连续生产加工，极大提高环类零件的加工效率。

附图说明

图1为传统环类零件加工示意图；其中，(a)为传统环类零件加工过程中的下料后示意图，(b)为传统环类零件加工过程中的坯料经镦粗后示意图，(c)为传统环类零件加工过程中的冲盂示意图，(d)为传统环类零件加工过程中的冲孔示意图。

图2为本发明装备结构示意图。

图3为采用本发明装备进行环类零件锻造加工过程中的送料示意图。

图4为采用本发明装备进行环类零件锻造加工过程中的镦粗示意图。

图5为采用本发明装备进行环类零件锻造加工过程中的冲孔示意图。

图6为采用本发明装备进行环类零件锻造加工完成后冲头退出示意图。

其中，01-圆棒料，02-坯料，03-镦粗坯件，04-冲盂坯件，05-环类零件，06-废料；

1-原料，2-凹模，3-动模，4-镦模，5-冲头，6-环类成型工件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述：

本实施例加工对象为棒状原料1。

为了将棒状原料1加工成环类成型工件6，本实施例提供的装备如图2所示，其包括凹模2以及与凹模2匹配构成封闭腔体的动模3。凹模2由可沿其径向移动的两部分组成，各部分对接后构成夹紧原料1的空间，且各部分分别与加热机构连接，这里的加热机构为电加热棒。凹模2可以固定在工作台上，动模3可以由第一驱动机构驱动沿凹模2轴向移动。凹模2端面沿径向设计有与动模3匹配的限位台阶，且限位台阶上与动模3接触的部位设计有倒角，以便于使凹模2与动模3形成密封腔体。

如图2所示，动模3腔体内安装有相对动模3移动的镦模4，镦模4由第二驱动机构驱动沿动模3轴向移动；镦模4腔体内安装有相对镦模4移动的冲头5，冲头5由第三驱动机构驱动沿镦模4轴向移动。

本实施例中，动模3内孔截面面积与镦模4截面面积相等；镦模4内孔截面面积与冲头5截面面积相等。

如图3至图6所示，采用装备对棒状原料1进行加工的过程为：

(1)利用与凹模2连接的加热机构通过凹模2对棒状原料1加热至设定温度；

(2)由第一驱动机构带动动模3及安装在其上的镦模4、冲头5一起向左移动至动模3与凹模2合模闭锁，同时将棒状原料1送入凹模2与动模3构成的腔体内设定位置，然后利用凹模2将棒状原料1夹紧，完成送料过程；

(3)由第二驱动机构带动镦模4及安装在其上的冲头5一起向左移动至凹模2与动模3形成腔体内的棒状原料1镦粗成型至设定尺寸，镦模4停止移动；

(4)由第三驱动机构带动冲头5继续向左移动，同时凹模2松开对棒状原料1的夹紧，在冲头5的作用下，棒状原料1向左移动至冲头5端部进入凹模内，冲头5停止向左移动，得到环类成型工件6；

(5)由第三驱动机构带动冲头5向右移动，使冲头5从环类成型工件6中抽出，随镦模4、动模3一起向右移动回到初始位置；

(6)环类成型工件6脱落至回收装置，完成一个循环，开始下一个环类成型工件6的加工。

从上述环类成型工件6加工过程可以看出，环类成型工件6是一次加工成型，且棒状原料1不会产生任何多余的废料，从而大大降低对原材料的浪费；此外，上述加工过程是一个循环往复加工的过程，可以实现环类成型工件6的连续批量化生产，大大提高加工效率。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种制作环类零件的装备，包括凹模以及与凹模匹配构成封闭腔体的动模；动模腔体内安装有相对动模移动的镦模；镦模腔体内安装有相对镦模移动的冲头。本发明提供的装备，通过凹模、动模、镦模和冲头几个部件的配合，可一次性完成镦粗、冲孔等工艺流程，加工出成型的环类零件，不仅简化了锻造流程，而且不会产生废料，极大地降低制造成本；并且可以实现环类零件的批量化连续生产加工，极大提高环类零件的加工效率。

技术研发人员：李勇刚
受保护的技术使用者：成都豪能科技股份有限公司
技术研发日：2017.04.01
技术公布日：2018.10.16