一种U型环锻造模具的制作方法

本实用新型涉及输配电设备技术领域，特别是涉及一种U型环锻造模具。

背景技术：

U型挂环，市场用量大，全国用量数千万吨，是一个需要批量生产的产品，由于强度要求高，内部晶相组织要求高，涉及材料力学、机械制造、锻造工艺、冲压工艺，在生产实践中每一项改变都要经过大量的实际操作来证明正确性。传统加工工艺是：首先要将圆钢制成哑铃状的配料，其次再按下列工序加工：单头加热→成型→切边→冲孔→另一头加热→成型→切边→冲孔→加热→弯型，所以现有技术要加热多次，并且两边单独加工，中心距不能保证误差在5-10毫米，工序要10多道工序才能完成，人工、设备、时间都用得多，造成生产成本高，质量不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提出一种U型环锻造模具，通过对待处理物料两边同时加工保证了两端的中心距，提高了加工质量，并且锻造成型模头为可移动式结构，可以适应更多规格的产品。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种U型环锻造模具，所述U型环锻造模具包括：锻造上模座和锻造下模座，所述锻造上模座和锻造下模座之间通过锻造导向轴实现滑动连接，所述锻造上模座底部具有两个锻造成型模头，所述锻造下模座与锻造成型模头位置对应处具有锻造成型模座。

本实用新型的一种U型环锻造模具，所述锻造导向轴外套装有锻造导向轴耐磨套。

本实用新型的一种U型环锻造模具，所述锻造上模座与锻造成型模头之间通过锻造模头T型槽结构实现可移动连接。

本实用新型的一种U型环锻造模具，所述锻造下模座与锻造成型模座之间通过锻造模座T型槽结构实现可移动连接。

本实用新型的一种U型环锻造模具，两个所述锻造成型模头之间设置有成型定距杆。

本实用新型的一种U型环锻造模具，所述锻造上模座底部具有若干定距杆支撑钩，所述定距杆支撑钩对成型定距杆形成竖向限位。

本实用新型的一种U型环锻造模具，所述定距杆支撑钩与锻造上模座滑动连接。

根据上述技术方案，本实用新型的有益效果是：提出一种U型环锻造模具，通过对待处理物料两边同时加工保证了两端的中心距，提高了加工质量，并且锻造成型模头为可移动式结构，可以适应更多规格的产品。

附图说明

图1是本实用新型应用于一种电力器材U型挂环的加工方法的半自动镫头装置主视图；

图2是本实用新型应用于一种电力器材U型挂环的加工方法的半自动镫头装置俯视图；

图3是本实用新型一种U型环锻造模具主视图；

图4是本实用新型一种U型环锻造模具俯视图；

图5是图4中AA向剖视图；

图6是本实用新型应用于一种电力器材U型挂环的加工方法的U型环冲孔模具的主视图；

图7是本实用新型应用于一种电力器材U型挂环的加工方法的U型环冲孔模具的俯视图；

图8是图7中AA向剖视图；

图9是应用于一种电力器材U型挂环的加工方法的待处理物料变化过程图；

图10是应用于一种电力器材U型挂环的加工方法的现有技术待处理物料变化过程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型

如图1-10为本实用新型应用于一种电力器材U型挂环的加工方法的实施例，一种电力器材U型挂环的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、对待处理物料400进行下料，所述待处理物料400为的直径与成品U型挂环的杆状部分直径相同；

(2)、对待处理物料400进行整体加热；

(3)、使用半自动镫头装置100对待处理物料400两端进行镫头操作，所述待处理物料400呈两端具有圆头的哑铃状结构；

(4)、使用U型环锻造模具200对待处理物料400两端的圆头进行双头同时踏扁成型，所述待处理物料400两端的圆头呈圆饼状结构；

(5)、使用U型环冲孔模具300对待处理物料400两端的圆饼状结构进行同时切边冲孔形成半成品，所述待处理物料400两端的呈圆环状结构；

(6)、将半成品进行整体加热然后弯制U型挂环成品。

所述半自动镫头装置100包括：工作台110，所述工作台110表面具有镫头下模120，所述镫头下模120上方具有配合使用的镫头上模130，所述镫头下模120和镫头上模130结合面处分别具有使待处理物料400形成圆头的半球状凹槽，所述镫头下模120的半球状凹槽处具有贯穿的供待处理物料400穿过的夹持孔，所述工作台110上与夹持孔对应位置处具有圆头避位孔，所述工作台110底部具有镫头下支座140，所述镫头下支座140的底板上穿设有镫头调节顶杆150，所述镫头下模120包括镫头下动模121和镫头下定模122的分体式结构，所述镫头下动模121和镫头下定模122沿夹持孔的相直中心平面分割，所述镫头下动模121侧面与镫头动模开合机构160连接，所述镫头动模开合机构160通过动模行程控制机构161进行往复运动控制，所述动模行程控制机构161包括行程挡块和触发开关，所述行程挡块设置于工作台110表面，所述触发开关位于行程挡块两侧并与镫头动模开合机构160连接，所述镫头动模开合机构160为气缸，所述U型环锻造模具200包括：锻造上模座210和锻造下模座220，所述锻造上模座210和锻造下模座220之间通过锻造导向轴230实现滑动连接，所述锻造上模座210底部具有两个锻造成型模头211，所述锻造下模座220与锻造成型模头211位置对应处具有锻造成型模座221，所述锻造导向轴230外套装有锻造导向轴耐磨套，所述锻造上模座210与锻造成型模头211之间通过锻造模头T型槽结构实现可移动连接，所述锻造下模座220与锻造成型模座221之间通过锻造模座T型槽结构实现可移动连接，两个所述锻造成型模头211之间设置有成型定距杆，所述锻造上模座210底部具有若干定距杆支撑钩，所述定距杆支撑钩对成型定距杆形成竖向限位，所述定距杆支撑钩与锻造上模座210滑动连接，所述U型环冲孔模具300包括冲孔上模座310和冲孔下模座320，所述冲孔上模座310和冲孔下模座320通过冲孔导向轴330实现滑动连接，所述冲孔上模座310底部具有两个成型冲头311，所述冲孔下模座320表面与成型冲头311位置对应处具有成型冲压座321，所述成型冲压座321上具有成型孔，所述成型孔底部具有贯穿的落料孔322，所述冲孔上模座310中部穿设有脱料机构340，所述脱料机构340包括与冲孔上模座310滑动连接的滑动轴，所述滑动轴底端部具有脱料板，所述成型冲头311与冲孔上模座310之间通过冲头T型槽结构312实现可移连接，所述成型冲压座321与冲孔下模座320之间通过冲孔座T型槽323实现可移动连接，两个所述成型冲头311之间具有定距架，所述定距架两端与成型冲头311接触，所述定距架中部具有滑动轴避位孔，所述冲孔上模座310底部具有定距架支撑钩，所述定距架支撑钩对定距架形成竖向限位，所述定距架支撑钩与冲孔上模座310之间为滑动连接。

传统的加工是缩杆锻造工艺，选用大圆钢，用一副中间杆径的模具在空气锤上缩杆锻造，要两人操作。成型为向哑铃一样的呸料。产品质量不稳定，中间杆径不均匀光滑，而且U型挂环中间杆径很重要，既要与其他产品连接和内部质量要求高，质量又与工人的技术和操作设备的能力有关。

本申请的镫头新工艺，选用小径圆钢，用半自动镫头装置，在压力机上一人操作镫头锻造成哑铃型。产品质量得到极大提高，中间杆径光滑均匀，因为从钢厂出来的圆钢质量稳定且尺寸有保障，节省了人力。

现有技术的手动镫头工装模具，由工人将加热的圆钢夹在移动下模上放入下模座内，启动机器上模压下成球形。由于移动下模比较重，工人拿久了就拿不动了，而且还有不安全因素，劳动效率低，本申请的半自动镫头工装模具100如图10所示，工人将加热的待处理物料用钳子放入镫头下模120中，开启动模行程控制机构161，下动模合上压紧工件，启动压力机器镫头上模130压下成球形，由于主要是机器运动，工人轻松的工作，女同志也能胜任，极大提高生产效率。

如图3的U型环锻造模具200，上锻造上模座210是安装在压力机的滑块坐上，锻造下模座220安装在压力机的平台机座上，上下两对模块中心对齐固定在模座上，锻造下模座220和上锻造上模座210靠锻造导轴230和锻造轴套控制中心。其工作原理是，将加热哑铃型的工件放在锻造下模座220上，启动压力机开关，压力机滑块上下运动一次，在压力的作用下将哑铃型工件压成两边是圆饼的工件。

如图6是U型环冲孔模具300，冲孔上模座310是安装在压力机的滑块坐上，冲孔下模座320安装在压力机的平台机座上，上下两对模块中心对齐固定在摸座上，上下模具靠导轴和轴套控制中心。其工作原理是，将炙热的两边圆饼的工件放在下模座上，打开压力机开关，滑块向下运动，在压力的作用下将两边圆饼中间的孔冲出，同时将两边圆饼多余的材料切除，滑块带动冲孔上模座310及工件上行到达压力机定位点时，脱料机构340运行将工件顶出上模具。

只需1次加热，同时成型同时切边冲孔，中心距保证没有误差，加工工序只有4道，节省了人工、设备、时间，极大地提高了效率，提高了加工效率，减少操作人工，减少了设备降低了生产成本，保证了产品尺寸，提高产品质量；保证良率，各工序之间时间间隔和温度都可以有效控制，产品质量稳定可靠。

该产品有十几个规格，如图3的U型环锻造模具200的锻造成型头211可以调节中心距离，并且可以更换不同规格的锻造成型头211。将加热的工件放在型腔上一次成型，工件基本是低碳钢和中碳钢，由于严格控制好温度，低碳钢终锻温度处于奥氏体和铁素体的双向区，两相塑形均较好不给锻造带来困难。中碳钢终锻温度在奥氏体单相区，组织均匀、塑形较好。同时炙热的工件(700-800度)马上转入下道切边冲孔工序，完成后的工件尺寸准确，质量可靠。

如图6的U型环冲孔模具300的，成型冲头311可以调节中心距离，并且可以更换不同规格的成型冲头311。可将上道工序炙热的工件(700-800度)放在型腔上一次完成切边冲孔，由于是热加工，精确度更高，一般冷冲的模具间隙是厚度的0.1，热冲的模具间隙是厚度的0.02-0.03，热冲的压力只有冷冲的压力一半，加工更容易。炙热的工件(600-750度)马上转入下道弯形工序，热弯的工件组织均匀、消除了应力、质量稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。