一种锻造毛坯实现无飞边锻造的方法
【技术领域】
[0001]本发明是一种锻造毛坯的锻造工艺方法，具体是一种锻造毛坯实现无飞边锻造的方法。
【背景技术】
[0002]现今的锻造毛坯大多是使用常规锻压设备锻造生产出来的，基本上都带有飞边，造成材料利用率达不到100%，大部分在70%-90%之间，难以满足锻造企业节能降耗、降低成本的要求。
【发明内容】
[0003]为了克服现今飞边锻造的工艺方法在生产过程中的出现的诸多不足之处，实现无飞边锻造，降低材料成本和能耗，本发明提出一种锻造毛坯实现无飞边锻造的方法。
[0004]本发明的技术方案为:一种锻造毛坯实现无飞边锻造的方法，其特征在于:采用专用锻造设备、专用锻造模具；
专用锻造设备的结构为:包括左立柱、右立柱、上梁、下梁、滑块、主液压缸、下顶料液压缸，左立柱、右立柱、上梁、下梁构成机架，滑块通过导向副在左立柱、右立柱上导向，主液压缸安装在上梁上，主液压缸驱动滑块；下顶料液压缸安装在下梁的下面；
左立柱、右立柱上分别安装有左电动螺旋机构、右电动螺旋机构；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构的结构相同，具体结构为:由两个电机经过一级齿轮把动力传递给飞轮，由飞轮再把动力传递给螺旋副，再由螺旋副把动力传递给滑块，从而实现动力输出；
滑块的上面分别设有左固定楔块、右固定楔块；上梁的下面设有楔块锁模机构，楔块锁模机构包括左楔块锁模机构、右楔块锁模机构，左楔块锁模机构由左侧小液压缸、左活动楔块组成，左侧小液压缸驱动左活动楔块；右楔块锁模机构由右侧小液压缸、右活动楔块组成，右侧小液压缸驱动右活动楔块；左活动楔块的上端面、右活动楔块的上端面分别与上梁的下端面滑动配合；
使用时，滑块下移到位，楔块锁模机构锁紧滑块，克服锻压时产生的张力；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构，横向实现快速挤压锻造；
专用锻造模具，包括上模、下模，上模、下模在合模状态下，上模与下模之间设有1-2个横向挤压通道，横向挤压通道中配合设有挤压芯棒；
实现工艺过程的具体步骤如下:
首先，把加热的坯料放入下模中，专用锻造设备滑块在主液压缸垂直向下的动力作用下，带动上模快速移动与下模进行闭合，上、下模具闭合后，由楔块锁模机构形成上、下模具的锁模；
锁模后，专用锻造压力机上横向设置的电动螺旋机构快速推动挤压芯棒挤压坯料，使坯料充满模腔，得到无飞边的毛坯；
然后，电动螺旋机构带动挤压芯棒回位；进而，专用锻造设备的楔块锁模机构回位；最后，滑块回位，通过顶料机构顶出无飞边的毛坯。
[0005]本发明的有益效果是:因为新的毛坯锻造工艺，使用专用锻造设备先使模具闭合，后冲挤形成无飞边的毛坯，既大幅度减少了锻造工步，又节约了大量原材料。使用本发明的工艺方法进行毛坯锻造生产，可以使毛坯减重5%-20%左右，节约材料成本20%-40%左右。
【附图说明】
[0006]图1是本发明涉及的专用锻造设备示意图。
[0007]图2是本发明涉及的专用锻造设备右视图。
[0008]图3是本发明举例齿轮毛坯由于应用本发明的工艺方法改进后的结构简图。
[0009]图4是本发明举例齿轮毛坯的分模面示意图。
[0010]图5是本发明举例齿轮毛坯锻造模具及坯料的三维简图。
[0011]图6是本发明举例齿轮毛坯锻造完毕后的模具及终锻件三维简图。
[0012]其中:1为左立柱；2为左电动螺旋机构；3为左侧小液压缸；4为左活动楔块；5为左固定楔块；6为主液压缸；7为上梁；8为右活动楔块；9为右固定楔块；10为滑块；11为右侧小液压缸；12为右电动螺旋机构；1201为螺旋副；1202为滑块；1203为飞轮；1204为电机；1205为一级齿轮；13为右立柱；14为下顶料液压缸；15为下梁；20为齿轮毛还；21为第一(圆柱形)分模面；22为第二(圆柱形)分模面；23为第三(水平)分模面；24为上模；25为下模；26为坯料；27为左挤压冲头；28为右挤压冲头；29为最终成型的齿轮毛坯。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示的专用锻造设备，包括左立柱1、右立柱13、上梁7、下梁15、滑块10、主液压缸6、下顶料液压缸14，左立柱1、右立柱13、上梁7、下梁15构成机架，滑块10通过导向副在左立柱1、右立柱13上导向，主液压缸6安装在上梁7上，主液压缸6驱动滑块10 ；下顶料液压缸14安装在下梁的下面，左立柱、右立柱上分别安装有左电动螺旋机构2、右电动螺旋机构12 ;滑块的上面分别设有左固定楔块5、右固定楔块9 ;上梁的下面设有楔块锁模机构，楔块锁模机构包括左楔块锁模机构、右楔块锁模机构，左楔块锁模机构由左侧小液压缸3、左活动楔块4组成，左侧小液压缸3驱动左活动楔块4 ;右楔块锁模机构由右侧小液压缸11、右活动楔块8组成，右侧小液压缸11驱动右活动楔块8 ;左活动楔块4的上端面、右活动楔块8的上端面分别与上梁7的下端面滑动配合；
使用时，滑块10下移到位，楔块锁模机构锁紧滑块，克服锻压时产生的张力；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构横向实现快速挤压锻造。
[0014]如图1、图2所示，在本发明中，左电动螺旋机构及右电动螺旋机构的结构相同，右电动螺旋机构的结构是:由两个电机1204经过一级齿轮1205把动力传递给飞轮1203，由飞轮1203再把动力传递给螺旋副1201，再由螺旋副1201把动力传递给滑块1202，从而实现电动螺旋机构的动力输出。
[0015]下顶料液压缸可根据不同的产品，来调整倾斜角度。
[0016]本发明所采用如图1所示的锻造设备的主要功能是:滑块在主液压缸的动力作用下能垂直向下(或向上)进行快速闭合(或打开)模具；闭合(或打开)模具后，左、右两立柱上的两油缸分别带动楔块能卡入(或退出)上梁与滑块之间实现模具闭锁(或开锁);闭锁(或开锁)模具以后，左、右横向运动的两电动螺旋机构带能动冲头能进行快速挤压锻造(或退回)；需要顶出锻件时，顶料机构可根据不同的产品，能调整顶料杆的倾斜角度。
[0017]例举本发明的工艺方法应用到1700KW-512齿轮毛坯锻造生产的具体过程，说明本发明应用到实际锻造生产的【具体实施方式】。
[0018]本发明带来的毛坯和锻造模具的改进:由于专用锻造设备的使用，如图3所示的齿轮毛坯，取消毛坯外圆轮廓的拔模斜度和A、B、C处内盲孔壁的拔模斜度)；再按图4所示的三个分模面的方式，21为第一(圆柱形)分模面，22为第二(圆柱形)分模面，23为第三(水平)分模面，如图4所示，把终锻模具分为四个部分，上模24、下模25、左挤压冲头27、右挤压冲头28，并且在上模、下模之间设有2个横向挤压通道，左挤压冲头27、右挤压冲头28配合设置在横向挤压通道中；
详细描述应用本发明的工艺方法生产齿轮毛坯的锻造过程:如图5所示，把加热的坯料26放入下模25的模腔内，在专用锻造设备(采用图1所示的专用锻造设备)上，滑块在主液压缸垂直向下的动力作用下，快速带动上模24与下模25闭合，上、下模具闭合后，楔块锁模机构形成上模24、下模25的锁模，此时左、右两电动螺旋机构快速推动左挤压冲头27(左挤压冲头根据齿轮毛坯左内盲孔结构的形状及尺寸制作)和右挤压冲头28 (右挤压冲头根据齿轮毛坯右内盲孔结构的形状及尺寸制作)挤压坯料，在挤压出毛坯两内盲孔结构的同时使坯料充满模腔；然后，电动螺旋机构带动两挤压冲头回位；然后，楔块锁模机构回位；最后，滑块带动上模回位，如图6所示，得到无飞边的齿轮毛坯29，完成锻造过程，实现无飞边锻造齿轮毛坯的工艺方法。原锻造工艺生产出来的1700KW-512齿轮毛坯重量为20.5Kg，使用原材料22.7Kgo应用本人发明的锻造工艺方法生产出来的1700KW-512齿轮毛坯为17.3Kg，使用原材料也为17.3Kg ;新工艺和老工艺对比:毛坯减重2.2Kg，减重10.7% ;节约原材料5.4Kg，节约23.8%ο
[0019]以上，列举了齿轮毛坯应用本发明实现的过程。本发明不局限于此，前述
【发明内容】
部分的技术方案才是本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种锻造毛坯实现无飞边锻造的方法，其特征在于:采用专用锻造设备、专用锻造模具； 专用锻造设备的结构为:包括左立柱、右立柱、上梁、下梁、滑块、主液压缸、下顶料液压缸，左立柱、右立柱、上梁、下梁构成机架，滑块通过导向副在左立柱、右立柱上导向，主液压缸安装在上梁上，主液压缸驱动滑块；下顶料液压缸安装在下梁的下面； 左立柱、右立柱上分别安装有左电动螺旋机构、右电动螺旋机构；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构的结构相同，具体结构为:由两个电机经过一级齿轮把动力传递给飞轮，由飞轮再把动力传递给螺旋副，再由螺旋副把动力传递给滑块，从而实现动力输出； 滑块的上面分别设有左固定楔块、右固定楔块；上梁的下面设有楔块锁模机构，楔块锁模机构包括左楔块锁模机构、右楔块锁模机构，左楔块锁模机构由左侧小液压缸、左活动楔块组成，左侧小液压缸驱动左活动楔块；右楔块锁模机构由右侧小液压缸、右活动楔块组成，右侧小液压缸驱动右活动楔块；左活动楔块的上端面、右活动楔块的上端面分别与上梁的下端面滑动配合； 使用时，滑块下移到位，楔块锁模机构锁紧滑块，克服锻压时产生的张力；左电动螺旋机构、右电动螺旋机构，横向实现快速挤压锻造； 专用锻造模具，包括上模、下模，上模、下模在合模状态下，上模与下模之间设有1-2个横向挤压通道，横向挤压通道中配合设有挤压芯棒； 实现工艺过程的具体步骤如下: 首先，把加热的坯料放入下模中，专用锻造设备滑块在主液压缸垂直向下的动力作用下，带动上模快速移动与下模进行闭合，上、下模具闭合后，由楔块锁模机构形成上、下模具的锁模； 锁模后，专用锻造压力机上横向设置的电动螺旋机构快速推动挤压芯棒挤压坯料，使坯料充满模腔，得到无飞边的毛坯； 然后，电动螺旋机构带动挤压芯棒回位；进而，专用锻造设备的楔块锁模机构回位；最后，滑块回位，通过顶料机构顶出无飞边的毛坯。
【专利摘要】本发明提出了一种锻造毛坯实现无飞边锻造的方法，其特征在于：采用专用锻造设备、专用锻造模具；实现工艺过程的具体步骤如下：首先，把加热的坯料放入下模中，上、下模具闭合后，由楔块锁模机构形成上、下模具的锁模；锁模后，专用锻造设备上横向设置的电动螺旋机构快速推动挤压芯棒挤压坯料，使坯料充满模腔，得到无飞边的毛坯；然后，电动螺旋机构带动挤压芯棒回位；进而，专用锻造设备的楔块锁模机构回位；最后，滑块回位，通过顶料机构顶出无飞边的毛坯。本发明采用新的毛坯锻造工艺，使用专用锻造设备先使模具闭合，后冲挤形成无飞边的毛坯，既大幅度减少了锻造工步，又节约了大量原材料。
【IPC分类】B21J9/02, B21J5/02, B21J13/02
【公开号】CN105081163
【申请号】CN201510488795
【发明人】曹立新, 黄永刚, 曹坤, 吴忠太
【申请人】曹立新
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月12日