钢质棒材局部加热镦粗成型装置的制作方法

本实用新型属于金属棒材锻造技术领域，具体涉及一种钢质棒材局部加热镦粗成型装置。

背景技术：

随着我国工业的大力发展，金属轴的应用逐渐广泛应用于机械设备中，多少金属轴为台阶金属轴，目前，用金属棒材加工成台阶金属轴的技术方案是：一是用最大台阶直径的金属棒材切削加工成所需的台阶金属轴，这种切削加工技术存在材料浪费大，切削加工量大，成本高的缺陷；二是对金属棒材整体加热，通过压力机和镦粗开式模具对金属棒材的端部镦粗，然后，再切削加工，这种镦粗开式模具存在的最大缺陷是金属棒材只能端部镦粗，同时，镦粗部分有飞边，这种镦粗开式模具不能对金属棒材的中部进行镦粗，不利于台阶金属轴的加工。因此，为了台阶金属轴的加工，对金属棒材中部镦粗及顶部镦粗的成型装置就需要进行开发和研究，以适应发展镦粗的需求。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种节约材料、结构装置复杂度降低、降低成本、镦粗准确的钢质棒材局部加热镦粗成型装置。本实用新型的技术方案如下：

一种钢质棒材局部加热镦粗成型装置，应用于汽车发电机轴加工，包括用于支撑所述镦粗成型装置的下模座，在所述下模座的上方配合设置有下模，所述下模内部设置有下金属棒料，所述下金属棒料上方设置有镦粗腔，其所述镦粗腔用于将待镦粗棒材通过局部加热加工弯曲变形成规定尺寸，所述镦粗腔的上方还设置有与模芯棒料孔同轴心设置的上金属棒料，所述上金属棒料的外围包围设置着上模，所述上模的下部设置有导套，所述上模的上部设置有顶料杆，所述模芯的下部动配合在下模座的模芯定位孔内，上模向下移动时，当上模移动到下限位点时，形成封闭的镦粗腔。

进一步的，所述钢质棒材选自以下汽车发电机轴：CT9-71A、CT9-109、CT9-90、CT9-110、CT9-245、CT9-247、CT9-355、CT9-207、CT9-390、CT9-218，以及选自汽车发电机、汽车启动电机的齿轮轴，使得毛坯达到精锻加工尺寸。

进一步的，所述上模的上部设置有限位调节螺栓，在所述上金属棒料的上部设置有与所述限位调节螺栓相配合连接的螺纹孔，所述限位调节螺栓内设置有台阶形的通孔，在通孔内设置有顶料杆。

进一步的，所述上金属棒料和下金属棒料的长度决定镦粗腔的大小和加热尺寸的大小。

进一步的，所述上金属棒料和下金属棒料的孔径为12-36mm。

本实用新型的优点及有益效果如下：

本实用新型的钢质棒材局部加热镦粗成型装置，一次完成金属棒材的中部镦粗，且不需要下顶料杆，节省了材料和装置的复杂度，使得模芯棒料孔直接接触模芯，具有结构简单，且能够对镦粗部分及形状准确控制，无飞边，镦粗部分的机械性能好，有力金属台阶轴的加工，节约材料降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型提供优选实施例系统装置示意图；

图2是本实用新型优选实施例的钢质棒材局部加热镦粗成型装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例。

本实用新型的技术方案如下：

如图1-2所示，一种钢质棒材局部加热镦粗成型装置，应用于汽车发电机轴加工，包括用于支撑所述镦粗成型装置的下模座1，在所述下模座1的上方配合设置有下模3，所述下模3内部设置有下金属棒料2，所述下金属棒料2上方设置有镦粗腔4，所述镦粗腔4用于将待镦粗棒材通过局部加热加工弯曲变形成规定尺寸，所述镦粗腔4的上方还设置有与模芯棒料孔5同轴心设置的上金属棒料6，所述上金属棒料6的外围包围设置着上模7，所述上模7的下部设置有导套，所述上模7的上部设置有顶料杆9，所述下模3的下部动配合在下模座1的模芯定位孔内，上模7向下移动时，当上模7移动到下限位点时，形成封闭的镦粗腔4，当加工时上模和下模之间设置有手模，所述工件还设置有加热工作台，所述加热工作台设置有高频感应圈，高频感应圈用于感应高频感应炉的热量，所述加热工作台设置有循环冷却装置，包括第一冷却水池和第二冷却水池，两者分别通过进水管和回水管与加热工作台相连；还包括用于冷却手模的手模冷却池。

优选的，所述钢质棒材选自以下汽车发电机轴：CT9-71A、CT9-109、CT9-90、CT9-110、CT9-245、CT9-247、CT9-355、CT9-207、CT9-390、CT9-218，以及汽车启动机齿轮轴毛坯达到精锻加工尺寸。

优选的，所述上模7的上部设置有限位调节螺栓8，在所述上金属棒料6的上部设置有与所述限位调节螺栓8相配合连接的螺纹孔，所述限位调节螺栓8内设置有台阶形的通孔，在通孔内设置有顶料杆9。

优选的，所述上金属棒料6和下金属棒料2的长度决定镦粗腔4的大小和加热部位尺寸的大小。

优选的，所述上金属棒料6和下金属棒料2的孔径为12-36mm。

工作原理：本装置首先将钢质棒材需镦粗部位进行局部感应加热，人为将钢质棒料放入模芯孔中，将模芯放入下模座中，开动压力机，滑块带动上模下移动，模芯的导柱和上模的导套使得上模和模芯合模，镦粗腔闭合，上模棒料孔底部钢质棒料，使得钢质棒料的局部加热除在镦粗腔内镦粗，当上模运行到下限位点时，钢质棒料被镦粗成所需尺寸，当上模向上限位点返回时，压力机上的打杆使得上顶料杆向下移动，使得被镦粗的钢质棒料脱离上模，通过模芯与工作台面相作用从而使得工件脱离，向上提即可使得被镦粗的金属棒料脱离模芯，最后人为取出被镦粗的成品。本例中，压力机可以采用45-80吨的冲床，下模座安装在工作台上，上模安装在冲床的滑块上，用本成型装置比传统的切削加工节约钢材46％，降低成本40％。

图1是80吨冲床局部加热镦粗成型加工设备系统示意图，其包括80吨冲床11、上模7、下模3、工件13、待加工产品14、手模16及其手模冷却池15、加热工作台17、限位调节器18、高频感应圈19、高频感应炉20、用于冷却水循环的进水管21、回水管22、冷却水池12、水泵吸水池23、连通水管24。80吨冲床11下方设置有上模7，其与下模3对应设置，手模16设置于工作台上，手模冷却池15用于冷却手模16，高频感应圈19与进水管21、回水管22连接进行冷却，回水管22与冷却水池12相连接，水泵吸水池23和进水管21相连接，连通水管24与水泵吸水池23相连通，高频感应圈19用于感应高频感应炉20的热量，限位调节器18用于调节加热工作台的长度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型的记载的内容之后，技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。