CN107414003B - 一种用于大型铰链梁的锻造模具及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种用于大型铰链梁的锻造模具及其生产工艺,它是由锻模下模和上模组件构成;锻模下模由底模组件和位于底模组件上的下模组件构成;底模组件由模垫、底模、大小耳镶块和下模镶块构成;下模组件由模体和上模镶块构成,上模镶块设置在下模镶块的上方,并与模体固定在一起;上模组件由上平模、外冲头和内冲头构成;大小耳镶块的侧面活动穿插有切刀;切刀包括相互垂直的大耳切刀和小耳切刀。本发明的目的是提供一种用于大型铰链梁的锻造模具及其生产工艺,彻底改变了铰链梁毛坯以传统铸造方式的加工,从而解决了铰链梁强度差、寿命短的问题。

Description

一种用于大型铰链梁的锻造模具及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种锻造模具及其生产工艺,具体为一种用于大型铰链梁的锻造模具及其生产工艺。
背景技术
从1965年8月济南铸锻所三磨所试制出我国第一台6×6MN(600吨)DS-023型铰链式六面顶超高压高温人造金刚石压机算起,我国已经有五十余年生产人造金刚石压机的历史。
目前六面顶人造金刚石压机的铰链梁零件由铸件加工,存在强度差、寿命短等问题;
若以锻造的方式加工毛坯存在以下问题:以φ650型铰链梁加工为例,所需锻模大,难于制造,整套φ650铰链梁锻模重量达40吨;结构较为复杂、分模困难;变形程度大,难成形。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题,提供一种用于大型铰链梁的锻造模具及其生产工艺,彻底改变了铰链梁以传统铸造方式的生产毛坯,从而解决了铰链梁强度差、寿命短的问题。
为实现以上目的,本发明采用的技术方案是:一种用于大型铰链梁的锻造模具,它是由锻模下模和上模组件构成;所述锻模下模由底模组件和位于底模组件上的下模组件构成;所述底模组件由模垫、底模、大小耳镶块和下模镶块构成,其中模垫设置在底模中部的通孔中,大小耳镶块设置在底模内,所述下模镶块设置在大小耳镶块之间;所述下模组件由模体和上模镶块构成,所述上模镶块设置在下模镶块的上方,并与模体固定在一起;所述上模组件由上平模、外冲头和内冲头构成,其中外冲头设置在上平模的下端;所述外冲头的中部设置有第一通孔,所述上平模的中部设置有第二通孔;所述第一通孔与第二通孔同轴设置;所述内冲头活动穿插在第一通孔与第二通孔内;所述大小耳镶块的侧面活动穿插有切刀;所述切刀包括相互垂直的大耳切刀和小耳切刀。
较佳情况下,所述大小耳镶块包括四个大耳镶块和两个小耳镶块;所述大耳镶块与小耳镶块垂直设置。
较佳情况下,所述大耳切刀的数量为四个;所述小耳切刀的数量为两个;所述大耳切刀与小耳切刀分别活动穿插在大耳镶块和小耳镶块内。
较佳情况下,所述外冲头的底部与内冲头的底部可以在一定范围内相对移动。
较佳情况下,所述外冲头包括固定段和冲压段;所述固定段与上平模之间通过螺丝固定。
较佳情况下,所述内冲头的上端设置有限位圆盘。
一种用于大型铰链梁的生产工艺,它包括以下步骤:
步骤一、将型坯装入锻造加热炉中加热到1180℃~1220℃时,放入到锻造模具中;
步骤二、启动与上模组件相连接的主液压缸,使上模组件对型坯进行初步冲压;启动与内冲头相连的次液压缸,对型坯进行冲孔;内冲头冲压后,再启用主液压缸,外冲头对型坯进行扩孔;内冲头与外冲头交替冲压,直至型坯加工成冲挤坯;
步骤三、启动与小耳切刀相接触的液压缸,使小耳切刀对冲挤坯进行侧压,加工得到小耳;
步骤四、分离上模组件与锻模下模,使锻模下模旋转90°后,将上模组件与锻模下模进行合模;
步骤五、启动与大耳切刀相接触的液压缸,使大耳切刀对冲挤坯进行侧压,加工得到大耳;
步骤六、分离上模组件与锻模下模,将锻模下模移出;将下模组件与底模组件分开;将锻件取出,即得铰链梁。
本发明的有益效果:本发明提供了一种用于大型铰链梁的锻造模具及其生产工艺,彻底改变了铰链梁毛坯以传统铸造方式的加工,从而解决了铰链梁零件强度差、寿命短的问题。
1、本发明提供的一种用于大型铰链梁的锻造模具,体积小且结构合理,开辟了一条小设备干大活的道路。
2、本发明的结构通过合理的布局,解决了铰链梁锻造加工难以分模的问题。
3、本发明中上模镶块与下模镶块的设置,解决了铰链梁在锻造过程中变形程度大,成型难的问题。
4、本发明提供的一种用于大型铰链梁的锻造模具及其生产工艺,提高了铰链梁的机械性能,将其使用寿命提高了3-5倍。
附图说明
图1为本发明的主剖面结构示意图。
图2为本发明中上模组件的剖面结构示意图。
图3为本发明中外冲头的平面结构示意图。
图4为铰链梁的结构示意图。
图5为本发明铰链梁的加工过程示意图,其中A为剖视图,B为俯视图。
图中所述文字标注表示为:1、模垫;2、底模;3、大小耳镶块;4、模体;5、切刀;6、上平模;7、内冲头;8、外冲头;9、上模镶块;10、下模镶块;11、大耳;12、小耳、13、槽孔;14、型坯;15、型坯下边悬;16、冲挤坯;601、第二通孔;701、限位圆盘;801、固定段;802、冲压段;803、第一通孔。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
本发明的实施例,如图1-5所示:一种用于大型铰链梁的锻造模具,它是由锻模下模和上模组件构成;所述锻模下模由底模组件和位于底模组件上的下模组件构成;所述底模组件由模垫1、底模2、大小耳镶块3和下模镶块10构成,其中模垫1设置在底模2中部的通孔中,大小耳镶块3设置在底模2内,所述下模镶块10设置在大小耳镶块3之间;所述下模组件由模体4和上模镶块9构成,所述上模镶块9设置在下模镶块10的上方,并与模体4固定在一起;所述上模组件由上平模6、外冲头8和内冲头7构成,其中外冲头8设置在上平模6的下端;所述外冲头8的中部设置有第一通孔803,所述上平模6的中部设置有第二通孔601;所述第一通孔803与第二通孔601同轴设置;所述内冲头7活动穿插在第一通孔803与第二通孔601内;所述大小耳镶块3的侧面活动穿插有切刀5;所述切刀5包括相互垂直的大耳切刀和小耳切刀。
优选的,所述大小耳镶块3包括四个大耳镶块和两个小耳镶块;所述大耳镶块与小耳镶块垂直设置。
优选的,所述大耳切刀的数量为四个;所述小耳切刀的数量为两个;所述大耳切刀与小耳切刀分别活动穿插在大耳镶块和小耳镶块内。
优选的,所述外冲头8的底部与内冲头7的底部可以在一定范围内相对移动。
优选的,所述外冲头8包括固定段801和冲压段802;所述固定段801与上平模6之间通过螺丝固定。
优选的,所述内冲头7的上端设置有限位圆盘701。
一种用于大型铰链梁的生产工艺,它包括以下步骤:
步骤一、将型坯装入锻造加热炉中加热到1180℃~1220℃时,放入到锻造模具中;
步骤二、启动与上模组件相连接的主液压缸,使上模组件对型坯进行初步冲压;启动与内冲头相连的次液压缸,对型坯进行冲孔;内冲头冲压后,再启用主液压缸,外冲头对型坯进行扩孔;内冲头与外冲头交替冲压,直至型坯加工成冲挤坯;
步骤三、启动与小耳切刀相接触的液压缸,使小耳切刀对冲挤坯进行侧压,加工得到小耳;
步骤四、分离上模组件与锻模下模,使锻模下模旋转90°后,将上模组件与锻模下模进行合模;
步骤五、启动与大耳切刀相接触的液压缸,使大耳切刀对冲挤坯进行侧压,加工得到大耳;
步骤六、分离上模组件与锻模下模,将锻模下模移出;将下模组件与底模组件分开;将锻件取出,即得铰链梁锻件。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于大型铰链梁的锻造模具,其特征在于,它是由锻模下模和上模组件构成;所述锻模下模由底模组件和位于底模组件上的下模组件构成;所述底模组件由模垫(1)、底模(2)、大小耳镶块(3)和下模镶块(10)构成,其中模垫(1)设置在底模(2)中部的通孔中,大小耳镶块(3)设置在底模(2)内,所述下模镶块(10)设置在大小耳镶块(3)之间;所述下模组件由模体(4)和上模镶块(9)构成,所述上模镶块(9)设置在下模镶块(10)的上方,并与模体(4)固定在一起;所述上模组件由上平模(6)、外冲头(8)和内冲头(7)构成,其中外冲头(8)设置在上平模(6)的下端;所述外冲头(8)的中部设置有第一通孔(803),所述上平模(6)的中部设置有第二通孔(601);所述第一通孔(803)与第二通孔(601)同轴设置;所述内冲头(7)活动穿插在第一通孔(803)与第二通孔(601)内;所述大小耳镶块(3)的侧面活动穿插有切刀(5);所述切刀(5)包括相互垂直的大耳切刀和小耳切刀。
2.根据权利要求1所述的一种用于大型铰链梁的锻造模具,其特征在于,所述大小耳镶块(3)包括四个大耳镶块和两个小耳镶块;所述大耳镶块与小耳镶块垂直设置。
3.根据权利要求1所述的一种用于大型铰链梁的锻造模具,其特征在于,所述大耳切刀的数量为四个;所述小耳切刀的数量为两个;所述大耳切刀与小耳切刀分别活动穿插在大耳镶块和小耳镶块内。
4.根据权利要求1所述的一种用于大型铰链梁的锻造模具,其特征在于,所述外冲头(8)的底部与内冲头(7)的底部可以在一定范围内相对移动。
5.根据权利要求1所述的一种用于大型铰链梁的锻造模具,其特征在于,所述外冲头(8)包括固定段(801)和冲压段(802);所述固定段(801)与上平模(6)之间通过螺丝固定。
6.根据权利要求1所述的一种用于大型铰链梁的锻造模具,其特征在于,所述内冲头(7)的上端设置有限位圆盘(701)。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种锻造模具用于大型铰链梁的生产工艺,其特征在于,它包括以下步骤:
步骤一、将型坯装入锻造加热炉中加热到1180℃~1220℃时,放入到锻造模具中;
步骤二、启动与上模组件相连接的主液压缸,使上模组件对型坯进行初步冲压;启动与内冲头相连的次液压缸,对型坯进行冲孔;内冲头冲压后,再启用主液压缸,外冲头对型坯进行扩孔;内冲头与外冲头交替冲压,直至型坯加工成冲挤坯;
步骤三、启动与小耳切刀相接触的液压缸,使小耳切刀对冲挤坯进行侧压,加工得到小耳;
步骤四、分离上模组件与锻模下模,使锻模下模旋转90°后,将上模组件与锻模下模进行合模;
步骤五、启动与大耳切刀相接触的液压缸,使大耳切刀对冲挤坯进行侧压,加工得到大耳;
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