一种应用于锻造轴类锻件的模具的制作方法

本实用新型涉及锻造技术领域，尤其涉及一种应用于锻造轴类锻件的模具。

背景技术：

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、形状和尺寸的锻件的加工方法。通过锻造加工，能够消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷、优化微观组织结构，同时保存了完整的金属流线，使得锻件的机械性一般优于同样材料的铸件。

轴类锻件的锻造常常需要使用模具，模具一般由上模和下模组成。在锻造时，金属材料被放置于上模与下模之间，通过锻压机械施加的压力，使得上模与下模之间不断发生闭合，最终形成锻件。为了得到锻造效果较好的锻件，在施压的同时还需要保证在一定时间内完成足够多次的锻造，即锻压机械需要在每次向模具施压之后迅速抬起并进行下一次施压；此外，对于大型轴类锻件来说，由于锻造需要较大的压力，上模和下模在较大压力的冲击下容易发生闭合偏差，导致锻件的成形效果不佳。因此，如何快速准确地完成对轴类锻件的锻造成为当前急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例公开了一种应用于锻造轴类锻件的模具，能够快速准确地完成对轴类锻件的锻造。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种应用于锻造轴类锻件的模具，包括上胎模和与所述上胎模对应设置的下胎模，所述上胎模用于与所述下胎模闭合连接，以形成用于锻造轴类锻件的型腔；其中，

所述上胎模设有开口方向朝向所述下胎模设置的固定槽，所述固定槽内设有弹簧；

所述下胎模上设置有弹簧导柱，所述弹簧导柱的一端伸入所述固定槽内并穿设于所述弹簧；

所述弹簧用于在所述上胎模与所述下胎模闭合连接形成所述型腔时压紧于所述固定槽以及所述弹簧导柱之间；或者

所述弹簧用于在所述上胎模与所述下胎模分离时提供所述上胎模回复至其初始位置的回复力。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述弹簧的一端固定连接于所述固定槽的槽底面，所述弹簧的另一端与所述弹簧导柱固定连接；或者

所述弹簧的一端端面至所述固定槽的槽底面之间具有间距，所述弹簧的另一端与所述弹簧导柱固定连接。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述弹簧导柱为阶梯柱，包括第一部分及第二部分，所述第一部分设于所述下胎模上，所述第一部分包括第一连接面，所述第二部分与所述第一连接面连接，且所述第二部分伸入所述固定槽内并穿设于所述弹簧，所述弹簧的另一端固定连接于所述第一连接面。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述固定槽为两个，分别成对角线对称设置在所述上胎模上，所述弹簧导柱为两根，分别对应伸入两个所述固定槽内。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述模具还包括连接于所述下胎模的下底面的下砧座，所述下砧座用于缓冲所述上胎模与所述下胎模闭合连接形成所述型腔过程中产生的冲击力。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述下胎模的下底面设有凸块，所述下砧座上开设有开口方向朝向所述凸块设置的卡槽，所述凸块卡合连接于所述卡槽。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述胎模还包括斜键，所述斜键位于所述卡槽内，且所述斜键的一端端面抵接于所述凸块的外表面，所述斜键的另一端端面抵接于所述卡槽的内壁面。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述下胎模开设有开口方向朝向所述下砧座设置的定位凹槽；

所述下砧座朝向所述下胎模的端面上设置有定位块，所述定位块卡合连接于所述定位凹槽内。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述上胎模设有开口方向朝向所述下胎模设置的导向柱孔；

所述下胎模上设置有导向柱，所述导向柱滑动穿设于所述导向柱孔内。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述导向柱孔为两个，成对角线对称设置在所述上胎模上，所述导向柱为两根，分别滑动穿设于各导向柱孔内。

本实用新型提供的一种应用于锻造轴类锻件的模具，通过在上胎模的固定槽内设置弹簧，且将弹簧套设于弹簧导柱，当上胎模在压力作用下带动弹簧沿着弹簧导柱向下胎模方向压缩时，利用弹簧压紧于弹簧导柱和固定槽之间的压紧作用力可使得上胎模能够与下胎模发生准确闭合，从而实现对轴类锻件快速而准确的锻造。

此外，在上胎膜与下胎膜分离时，还能够利用弹簧提供作用力使得上胎膜回复至其初始位置，从而有效避免上胎膜在分离过程中出现偏移的情况，进而有利于确保上胎膜与下胎膜的快速准确分离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例公开的应用于锻造轴类锻件的模具的主视图；

图2是本实用新型实施例公开的应用于锻造轴类锻件的模具的俯视图。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

以下将结合附图对本实用新型实施例提供的一种应用于锻造轴类锻件的模具进行详细说明。

请一并参阅图1至图2，本实用新型实施例提供的一种应用于锻造轴类锻件的模具，包括上胎模10和与该上胎模10对应设置的下胎模20，该上胎模10用于与该下胎模20闭合连接，以形成用于锻造轴类锻件的型腔。其中，该上胎模10设有开口方向朝向该下胎模20设置的固定槽30，该固定槽30 内设有弹簧40。该下胎模20上设置有弹簧导柱50，该弹簧导柱50的一端伸入该固定槽30内并穿设于该弹簧40。该弹簧40用于在该上胎模10与该下胎模20闭合连接形成该型腔时压紧于该固定槽30以及该弹簧导柱50之间；或者，该弹簧40用于在该上胎模10与该下胎模20分离时提供该上胎模10 回复至其初始位置的回复力。

其中，上述轴类锻件可以包括但不限于台阶轴、连杆或弯曲摇臂等。

采用上述设计，通过弹簧在上胎模与下胎模闭合时提供的压紧作用力，使得上胎模能够与下胎模发生准确闭合，从而实现对轴类锻件快速而准确的锻造，并且，该压紧作用力在上胎模与下胎模的闭合过程中能够起到缓冲作用、防止模具在闭合过程中发生损坏；此外，利用弹簧在上胎膜与下胎膜分离时提供的作用力使得上胎膜回复至其初始位置，从而有效避免上胎膜在分离过程中出现偏移的情况，进而有利于确保上胎膜与下胎膜的快速准确分离。

此外，采用上述设计，通过该上胎模与下胎模闭合连接形成的型腔，使得轴类锻件尤其是芯部疏松的轴类锻件在型腔中得到有效锻造，相较于通过上平砧与下平砧对轴类锻件的锻造，该设计能够改善轴类锻件的压实效果，从而提高了轴类锻件的产品质量。

在本实施例中，该固定槽30的数量可为多个，分别成对角线对称设置在该上胎模10上，具体地，该固定槽30的数量可为两个、三个、四个等。相应地，该弹簧导柱50的数量应与固定槽30的数量相等，且每一根弹簧导柱 50分别伸入对应的固定槽30内。

优选地，如图2所示，该固定槽30的数量为两个，同理，该弹簧导柱 50的数量为两根。

采用上述对角线对称的设计，能够有效确保模具在锻造过程中的端面的平衡，从而能够实现轴类锻件的顺利出模。

在本实施例中，作为一种可选的实施方式，由于弹簧40设置于该固定槽 30内，该弹簧40的一端可固定连接于该固定槽30的槽底面，而该弹簧40 的另一端可与该弹簧导柱50固定连接。

作为另一种可选的实施方式，在该上胎模10与该下胎模20未闭合连接形成该型腔时，该弹簧40的一端端面至该固定槽30的槽底面之间具有间距，该弹簧40的另一端与该弹簧导柱50固定连接；在该上胎模10与该下胎模 20朝向下胎膜运动并与下胎膜闭合连接形成该型腔时，该弹簧40的一端端面可抵接于该固定槽30的槽底面。

具体地，该弹簧导柱50可为阶梯柱，包括第一部分51及第二部分52，该第一部分51设于该下胎模20上，该第一部分51包括第一连接面511，该第二部分52与该第一连接面511连接，且该第二部分52伸入该固定槽30 内并穿设于该弹簧40，该弹簧40的另一端可固定连接于该第一连接面511。

弹簧导柱采用阶梯柱的方式，可通过该阶梯柱形成的连接面实现对弹簧的固定连接。可以理解的是，在其他实施例中，该弹簧导柱也可为直柱。

在本实施例中，该上胎模10还设有开口方向朝向该下胎模30设置的导向柱孔60，该下胎模20上设置有导向柱70，该导向柱70滑动穿设于该导向柱孔60内。采用上述设计，在上胎膜10与下胎膜20闭合或者是分离的过程中，能够通过导向柱70的导向作用，使得上胎膜10始终沿着导向柱70的导向方向移动，从而引导上胎模10与下胎模20以正确位置闭合或引导上胎膜 10回复至其初始位置。

进一步地，该导向柱孔60的数量可为多个，分别成对角线对称设置在该上胎模10上，具体地，该导向柱孔60的数量可为两个、三个、四个等。相应地，该导向柱70的数量与导向柱孔60的数量相等，且每一根导向柱70 分别滑动穿设于对应的导向柱孔60内。

优选地，如图2所示，该导向柱孔60的数量为两个，同理，该导向柱 70的数量为两根。

在本实施例中，如图1所示，在锻造轴类锻件的过程中，轴类锻件是在上胎模10与下胎模20之间的多次开闭过程之后形成的。也就是说，上胎模 10与下胎模20之间互相盖合，以使锻造轴类锻件能够在上胎模10与下胎模 20闭合连接形成的型腔内成型。以该弹簧40的一端端面至该固定槽30的槽底面之间具有间距的设置方式为例。该上胎膜10与下胎膜20的闭合或分离过程如下：

将上胎模10未与下胎膜20闭合的所在的位置设定为初始位置。由于油压机(未图示)抵接于上胎模10的上表面，在油压机的作用下，上胎模10 自其初始位置沿朝向该下胎模20的方向(如图1所示的A方向)运动直至固定槽30的槽底面与弹簧40的一端端面抵接，此时，由于上胎模10在油压机的作用下继续往A方向运动，从而带动弹簧40也往A方向压缩(即，压缩于固定槽30的槽底面与弹簧导柱之间)，直至上胎模10与下胎模20闭合，此时油压机关闭，上胎模10停止运动，弹簧40保持被压缩状态。在此过程中，导向柱70起到引导上胎模10沿A方向运动的作用。

而当上胎模10与下胎模20闭合后，油压机分离上胎模10的上表面，此时作用在上胎膜10上的力消失，上胎模10在弹簧40的回复力作用下往反向于A方向的方向快速弹起，直至上胎模10回复到初始位置，此时，上胎模 10与下胎模20分离，弹簧40回复至其伸长状态。

在本实施例中，该模具还可包括连接于该下胎模20的下底面(未标示) 的下砧座80，该下砧座80用于缓冲该上胎模10与该下胎模20闭合连接形成该型腔过程中产生的冲击力。具体地，该下胎模20的下底面可设有凸块(未标示)，该下砧座80上开设有开口方向朝向该凸块设置的卡槽(未标示)，该凸块卡合连接于该卡槽，从而实现下砧座80与下胎膜20的连接。

进一步地，该模具还可包括斜键90，该斜键90位于该卡槽内，且该斜键90的一端端面抵接于该凸块的外表面，该斜键90的另一端端面抵接于该卡槽的内壁面。

采用斜键的设计，能够利用斜键实现凸块与卡槽之间的紧密连接，从而防止上胎模10与下胎模20在锻造过程中因外力(油压机)作用而发生相对移动。

本实施例中，该下胎模20还开设有开口方向朝向该下砧座80设置的定位凹槽(未标示)。该下砧座80朝向该下胎模20的端面上设置有定位块(未标示)，该定位块卡合连接于该定位凹槽内。

采用上述设计，能够进一步防止上胎模10与下胎模20在锻造过程中因外力作用发生相对移动。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型提供的应用于锻造轴类锻件的模具，通过弹簧在上胎模与下胎模闭合时提供的压紧作用力，使得上胎模能够与下胎模发生准确闭合，从而实现对轴类锻件快速而准确的锻造，并且，该压紧作用力在上胎模与下胎模的闭合过程中能够起到缓冲作用、防止模具在闭合过程中发生损坏；此外，利用弹簧在上胎膜与下胎膜分离时提供的作用力使得上胎膜回复至其初始位置，从而有效避免上胎膜在分离过程中出现偏移的情况，进而有利于确保上胎膜与下胎膜的快速准确分离；以及，能够改善轴类锻件的压实效果，从而提高了轴类锻件的产品质量；此外，该模具不仅能有效确保模具在锻造过程中的端面的平衡，而且通过在下胎模与下砧座之间设置的斜键和定位块，能够有效防止上胎模与下胎模在锻造时发生相对位移，从而能够实现轴类锻件的顺利出模。

以上对本实用新型实施例公开的一种应用于锻造轴类锻件的模具进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的一种实现多工序同步加工的治具及其加工设备及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。