一种防止薄壁孔锻件冲孔变形的模具的制作方法

本发明属于锻造领域，具体地说是模锻生产过程中对薄壁锻件内孔连皮进行去除时的一种防止锻件薄壁出现冲孔变形的模具。

背景技术：

一些连杆、法兰、轮毂等锻件产品一般在产品中部有各种形状孔形结构，在锻过程中需要把孔中的连皮去除掉，这类锻件产品的模锻生产工艺一般包括：加热、预锻、终锻、切边、冲孔、校正等工序，在终锻过程孔中会形成一定厚度的连皮，冲孔是利用冲头对将锻件孔中连皮去除掉，形成一个通孔，有的产品孔壁较薄，在冲孔过程中会产生较大的变形，在有冲头一侧，孔会向内收缩，即使采用各种减小冲孔力的冲头结构也无法避免这种薄壁件的变形。

技术实现要素：

本发明的目的在于对需要冲孔的薄壁锻件冲孔时消除薄壁变形，保证孔的尺寸精度，设计一种防止薄壁孔锻件冲孔变形的模具，可以在冲孔过程中对孔臂施加约束，防止在冲孔过程中发生变形，同时设计有对锻件的推料装置，防止冲孔过程中孔收缩出现锻件包住冲头而无法脱落的情况。具体技术方案如下：

一种防止薄壁孔锻件冲孔变形的模具，包括下模板、下模、上模、拉杆、上模板、冲头座、冲头，下模板固定在工作台上，下模通过螺钉a固定在下模板上，冲头座固定在上模板上，冲头固定在冲头座上；上模板通过拉杆与上模连接；还包括镶块模套，所述镶块模套设置在上模孔中，上部固定在上模上，所述镶块模套内设置活动镶块的容纳空间；活动镶块设置在所述容纳空间内，所述活动镶块的上部与弹簧b的一端抵接，弹簧b的另外一端与旋接在镶块模套上部的预紧螺栓抵接；所述镶块模套靠近冲头的一侧设置斜面，所述斜面的一侧与锻件内孔的侧壁抵接，另外一侧与冲头的侧壁成一定角度；所述斜面内侧形状和尺寸与锻件上部内孔形状和尺寸一致。

所述斜面与冲头的侧壁间的夹角≥3°。

镶块模套对锻件施加约束的部位的壁厚≥4mm，约束高度为锻件孔深度的三分之一到三分之二之间。

本发明的优点是：冲孔过程中对孔臂施加约束，防止在冲孔过程中发生变形，同时设计有对锻件的推料装置，防止冲孔过程中孔收缩出现锻件包住冲头而无法脱落的情况。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为模具的局部示意图；

图中，1-下模板；2-下模；3-螺钉a；4-螺母；5-上模；6-拉杆；7-螺钉b；8-上模板；9-镶块模套；10-冲头座；11-螺钉c；12-弹簧a；13-预紧螺栓；14-弹簧b；15-活动镶块；16-冲头；17-锻件。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明，如图所示，本发明包括下模板1、下模2、上模5、拉杆6、上模板8、冲头座10、冲头16，下模板1固定在工作台上，下模2通过螺钉a3固定在下模板1上，冲头座10固定在上模板8上，冲头固16定在冲头座10上；上模板8通过拉杆6与上模5连接；还包括镶块模套9，所述镶块模套9设置在上模孔中，镶块模套9上部固定在上模5上，所述镶块模套内设置活动镶块的容纳空间91；活动镶块15设置在所述容纳空间91内，所述活动镶块15的上部与弹簧b14的一端抵接，弹簧b14的另外一端与旋接在镶块模套上部的预紧螺栓13抵接；所述镶块模套9靠近冲头的一侧设置斜面92，所述斜面92的一侧与锻件17内孔的侧壁抵接，另外一侧与冲头16的侧壁成一定角度；所述斜面92内侧形状和尺寸与锻件上部内孔形状和尺寸一致，以保证对锻件17的型面支撑。

为保证冲头16的活动不会与斜面92干涉，所述斜面92与冲头16的侧壁间的夹角a≥3°。

镶块模套9对锻件施加约束的部位的壁厚w≥4mm，约束高度h为锻件孔深度h的三分之一到三分之二之间。

本发明的动作原理及使用方法步骤如下：

1)将锻件17放入下模2中，上模板8与上模5开始向下运动，活动镶块15在弹簧b14的作用下与先与锻件17上顶面接触，在上模5继续向下运动时，活动镶块15被锻件17逐渐顶入镶块模套9中，当上模5下平面与下模2上平面接触时，上模5停止运动，上模5和镶块模套9在弹簧a12的作用下与锻件17接触，镶块模套9下部斜面与锻件17内孔侧壁接触；

2)上模板8继续向下运动，弹簧a12压缩量逐渐增加，压力通过上模5和镶块模套9作用在锻件17上，冲头16随着上模板8和冲头座10继续向下运动对锻件17内孔连皮进行剪切冲除动作，当上模板8运动到下死点位置时，锻件17内孔连皮被冲掉与锻件17分离。

3)冲孔结束后，上模板8开始向上运动，上模5和镶块模套9在弹簧a12作用下仍与锻件17保持接触状态，当上模板8运动一定距离后，弹簧a12恢复到原始长度，上模5在拉杆6作用下向上运动，活动镶块15在弹簧b14作用下顶住锻件17上表面，使锻件17与上模5和镶块模套9分离保留在下模2中，在上模板8继续向上移动到上死点时，整个工作行程结束。

通过上述动作原理可知，本发明的活动镶块不仅有对锻件的压紧及固定作用，还同时有对锻件的推料作用，防止冲孔过程中孔收缩出现锻件包住冲头而无法脱落的情况。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种防止薄壁孔锻件冲孔变形的模具，包括镶块模套，所述镶块模套设置在上模孔中，上部固定在上模上，所述镶块模套内设置活动镶块的容纳空间；活动镶块设置在所述容纳空间内，所述活动镶块的上部与弹簧b的一端抵接，弹簧b的另外一端与旋接在镶块模套上部的预紧螺栓抵接；所述镶块模套靠近冲头的一侧设置斜面，所述斜面的一侧与锻件内孔的侧壁抵接，另外一侧与冲头的侧壁成一定角度；所述斜面内侧形状和尺寸与锻件上部内孔形状和尺寸一致。本发明的优点是：冲孔过程中对孔臂施加约束，防止在冲孔过程中发生变形，同时设计有对锻件的推料装置，防止冲孔过程中孔收缩出现锻件包住冲头而无法脱落的情况。

技术研发人员：焉永才
受保护的技术使用者：辽宁五一八内燃机配件有限公司
技术研发日：2017.04.17
技术公布日：2017.08.15