本实用新型涉及一种铰链梁模锻用凹模及与其配合的镦压凸模和锻压凸模，尤其涉及一种铰链梁整体模锻用模具，属于锻压模具技术领域。
背景技术：
在超硬材料合成领域用到的主要设备是六面顶压机。铰链梁是六面顶压机的核心零件之一，其质量好坏直接影响超硬材料的品质。原有的铰链梁采用铸造工艺生产，由于铰链梁形状复杂所以铸造缺陷难以控制，在使用过程中容易出现缸体掉底和耳孔断裂等事故，在现有的设计方案中，为达到使用性能要求，在设计过程中往往需要加大铸造壁厚，如此不仅浪费原材料，而且单纯的加大壁厚也不能够带来铸造铰链梁整体性能的提高。为此，逐步开始使用锻造铰链梁，锻造产品的质量一般高于铸造产品，但铰链梁质量大，形状复杂，锻造工艺繁琐，材料利用率低，容易出现锻造缺陷进而导致成本上升，现有的锻模方法也不能解决凸耳处因狭小根本无法锻压填充满，以及模具极易产生应力集中、导致开裂损坏等问题。
技术实现要素：
本实用新型针对现有的锻压生产铰链梁容易出现应力集中、导致开裂损坏等问题，提供一种铰链梁模锻用凹模及与其配合的镦压凸模和锻压凸模。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种铰链梁模锻用凹模，其特殊之处在于，包括由螺杆固定在一起的外箍板组、四个凹模瓣体和中心冲头组成；所述的外箍板组包括多层的外箍板圈和外箍底板组成，外箍底板具有圆形的中孔且在外箍底板顶面具有一圈凸起的底板环；中心冲头为底部的圆柱状的冲头底板和上部的圆台状的冲头凸起组成，冲头凸起与冲头底板同轴；所述的凹模瓣体是由顶面成扇形的凸瓣、侧面为L形的弧形立板和具有1/4圆周的模瓣底板组成，在模瓣底板与弧形立板的交接处设有交接棱。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述的板组的外箍板圈的内径由下向上依次减小；所述的凹模瓣体的弧形立板向内侧倾斜。
进一步，所述的交接棱在凸瓣的底部形成一个平滑凹槽。
进一步，所述的四个凹模瓣体的模板底板形成一个完整的圆心，圆心的直径与外箍底板中孔的直径相同。
进一步，所述的中心冲头的冲头底板的直径与外箍底板中孔的直径相同。
为了配合凹模的使用，本实用新型提供两个连续使用的凸模分别为镦压凸模和锻压凸模，在使用的过程中，先使用镦压凸模，再使用锻压凸模，镦压凸模和锻压凸模的结构如下：
一种所述的铰链梁模锻用凹模配合使用的镦压凸模，其特殊之处在于，包括镦压座和镦压冲头，所述的镦压冲头包括四个镦压冲耳，相邻镦压冲耳之间为平滑连接的扇形凹陷，所述的扇形凹陷与铰链梁模锻用凹模的凸瓣相适配。
进一步，所述的镦压座为倒置的立方台。
一种所述的铰链梁模锻用凹模配合使用的锻压凸模，其特殊之处在于，包括锻压凸锤和连接在锻压凸锤上的锤柄；所述的锻压凸锤具有立方体状的上锤体和其下部的下锤体，下锤体的底面为长方形且该长方形的边长小于上锤体上的对应面的边长，下垂体一条边与上垂体的一个侧面在同一平面内，下锤体底面的另外三条边上的侧面成弧形且平滑连接到上锤体的侧面。
进一步，所述的锤柄为长方体结构，锤柄与锻压凸锤接触面上方的边长小于锻压凸锤在接触面上的边长。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.通过优化凹模型腔，使得铰链梁一次锻压凸耳处能完全充满型腔，一次锻压成型，锻压完成后凸耳处的机加工余量少，材料利用率提高。
2.采用分体式凹模结构，外围板固定方式连接，避免了锻压时模具局部出现应力集中而开裂损坏，延长模具使用寿命，同时减少了热作模具钢用量，节约制造成本。
3.此分体模具结构适用于绝大多数回转体类型的模具设计。
附图说明
图1为本实用新型一种铰链梁模锻用凹模的俯视结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为凹模瓣体的立体结构示意图；
图4为镦压凸模的俯视图；
图5为镦压凸模的侧向视图；
图6为锻压凸模的立体结构示意图；
图7为锻压凸模的侧视结构示意图。
附图标记说明：1、外箍板组；2、凹模瓣体；3、螺杆；4、中心冲头； 5、镦压冲耳；6、镦压座；7、扇形凹陷；8、锻压凸锤；9、锤柄；10、底面；2.1、凸瓣；2.2、弧形立板；2.3、模瓣底板；2.4、交接棱；2.5、凹槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
一种铰链梁模锻用凹模(图1-图3)，包括由螺杆3固定在一起的外箍板组1、四个凹模瓣体2和中心冲头4组成；所述的外箍板组1包括多层的外箍板圈和外箍底板组成，外箍底板具有圆形的中孔且在外箍底板顶面具有一圈凸起的底板环；中心冲头4为底部的圆柱状的冲头底板和上部的圆台状的冲头凸起组成，冲头凸起与冲头底板同轴；所述的凹模瓣体2是由顶面成扇形的凸瓣2.1、侧面为L形的弧形立板2.2和具有1/4圆周的模瓣底板2.3 组成，在模瓣底板2.3与弧形立板2.2的交接处设有交接棱2.4。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
所述的板组的外箍板圈的内径由下向上依次减小；所述的凹模瓣体的弧形立板向内侧倾斜。
所述的交接棱2.4在凸瓣2.1的底部形成一个平滑凹槽2.5。
所述的四个凹模瓣体2的模瓣底板2.3形成一个完整的圆心，圆心的直径与外箍底板中孔的直径相同。
所述的中心冲头4的冲头底板的直径与外箍底板中孔的直径相同。
为了配合凹模的使用，本实用新型提供两个连续使用的凸模分别为镦压凸模和锻压凸模，在使用的过程中，先使用镦压凸模，再使用锻压凸模，镦压凸模和锻压凸模的结构如下：
一种所述的铰链梁模锻用凹模配合使用的镦压凸模(参见图4和图5)，包括镦压座6和镦压冲头，所述的镦压冲头包括四个镦压冲耳5，相邻镦压冲耳5之间为平滑连接的扇形凹陷7，所述的扇形凹陷7与铰链梁模锻用凹模的凸瓣2.1相适配。
所述的镦压座6为倒置的立方台。
一种所述的铰链梁模锻用凹模配合使用的锻压凸模(参见图6和图7)，包括锻压凸锤8和连接在锻压凸锤8上的锤柄9；所述的锻压凸锤8具有立方体状的上锤体和其下部的下锤体，下锤体的底面10为长方形且该长方形的边长小于上锤体上的对应面的边长，下垂体一条边与上垂体的一个侧面在同一平面内，下锤体底面的另外三条边上的侧面成弧形且平滑连接到上锤体的侧面。
所述的锤柄9为长方体结构，锤柄9与锻压凸锤8接触面上方的边长小于锻压凸锤在接触面上的边长。
具体锻压实施步骤如下：
1)根据要求将锻件加热至1200-1250℃，并保温80-100分钟，确保热透。将铰链梁模锻用凹模和镦压凸模安装至压力机上；铰链梁模锻用凹模的安装为：将外箍板组的外箍底板放好，中心冲头放在外箍底板的中孔内，将四个凹模瓣体放置在外箍底板的上方，凹模瓣体的模瓣底板组成的圆心套在中心冲头的冲头底板上，将外箍板圈依次套装在凹模瓣体的外侧并通过螺杆固定；外箍板圈的直径由下向上依次变小，凹模瓣体的弧形立板向内侧倾斜。
2)完成步骤1后将锻件放入预先安装好的铰链梁模锻用凹模内，使用镦压凸模对锻件进行下压，在中心冲头的作用下，使锻件的中心初步形成中心孔腔室，并继续使用镦压凸模进行镦粗。
3)紧接着步骤2继续加压，目视观察镦压凸模下压到指定位置后停止加压，初步形成凸耳轮廓，此时轮廓未充满型腔。
4)完成步骤3后更换镦压凸模为锻压凸模，锻压凸模对准其中一个凸耳的位置，对凸耳位置单独锻压，使其充满型腔。
5)完成步骤4后，凹模底部的压力机上的工装平台转动90°，锻压另一个凸耳。
6)循环步骤5的内容，将其余两个凸耳锻压完成。
7)将坯料进行机械加工至成品尺寸。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。