CN112548017A - 一种适用于深孔加工的高精度锻造模具 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锻造模具技术领域，具体涉及一种适用于深孔加工的高精度锻造模具。它包括下底板、上底板、卸料板、上模板、弹性气缸、下模组件、冲头组件；上底板与下底板之间可滑动连接；卸料板由一组弹性气缸连接在上底板下方；上模板固定于卸料板的下端面；下模组件固定在下底板上，并与上模板上下对应，上模板能够盖合在下模组件上形成封闭模腔，上模板中央留有冲头孔；冲头组件包括上垫板、护块、冲头；上垫板固定在上底板的下端面，冲头竖直向下穿过护块并由护块固定在上垫板的下端面。本发明提供能够对轴类工件进行深孔锻造，锻造精度高，产品整体强度高，大幅减少了后续的机加工工作量和加工成本。

Description

一种适用于深孔加工的高精度锻造模具
技术领域
本发明属于锻造模具技术领域，具体涉及一种适用于深孔加工的高精度锻造模具。
背景技术
现有技术中，对于内孔小又深的轴类零件的内孔加工，常规锻造设备及工艺只能采用部分锻造的方式，如图1所示，内孔部分锻造由机加工来进行加工弥补。不仅工序复杂，成本偏高，而且也不利于提高产品整体强度和精度。因此，针对此类零件设计一种能够锻造深孔的模具具有十分重要的现实意义。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种适用于深孔加工的高精度锻造模具。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种适用于深孔加工的高精度锻造模具，包括下底板、上底板、卸料板、上模板、弹性气缸、下模组件、冲头组件；上底板与下底板之间可滑动连接，例如可采用导柱与导套配合实现可滑动连接；卸料板由一组弹性气缸连接在上底板下方；上模板固定于卸料板的下端面；下模组件固定在下底板上，并与上模板上下对应，上模板能够盖合在下模组件上形成封闭模腔，上模板中央留有冲头孔；冲头组件包括上垫板、护块、冲头；上垫板固定在上底板的下端面，冲头竖直向下穿过护块并由护块固定在上垫板的下端面；冲头能够向下穿过冲头孔并伸入封闭模腔内。
本发明工作时，将加热后的金属坯料置于下模组件的封闭模腔内，然后上底板下压，带动卸料板下方的上模板先与下模组件盖合，随着弹性气缸被逐渐压缩，冲头向下穿过冲头孔，对金属坯料进行锻压；此时弹性气缸内的气体处于被压缩后的高压状态，其回弹作用将上底板快速弹起，使冲头快速脱离高温金属坯料，防止冲头与金属坯料发生长时间接触传热过度无法脱离；冲头退出过程中，上模板始终压合在下模组件上，防止金属坯料被冲头带起；经过多次锻造可以锻造出强度高尺寸精确的深孔结构。
优选地，弹性气缸为氮气气缸。
进一步地，下模组件包括下垫板、下模固定套、支撑环、成型下模、模腔垫块；下垫板固定在下底板上；下模固定套呈圆筒状，固定在下垫板上；支撑环和成型下模置于下模固定套内，且成型下模叠放在支撑环上；模腔垫块置于下垫板上，且位于支撑环中。以上结构相互配合能实现对模腔深度大小及形状的灵活调整，从而锻造出不同规格的深孔类工件，同时也有利于减轻磨损。
优选地，成型下模整体为竖直设置的圆筒状，外表面呈下大上小的阶梯状；下模固定套内壁呈上大下小阶梯状；下模固定套将成型下模压设在支撑环上。
优选地，模腔垫块整体呈圆柱形，且高于支撑环。
进一步地，成型下模高于下模固定套；上模板下端面开设有向上模板本体内凹陷的环状凹槽，环状凹槽与成型下模的上端面配合；当上模板向下盖合在成型下模时，上模板的下端面与下模固定套的上端面之间还留有间隙，使整个锻压过程中上模板与成型下模始终处于压合状态，确保模腔容积准确，形状稳定，从而保证锻造精度。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供的适用于深孔加工的高精度锻造模具，能够对轴类工件进行深孔锻造，锻造精度高，产品整体强度高，大幅减少了后续的机加工工作量和加工成本，具有较好的推广应用价值。
附图说明
图1为现有技术锻造得到的工件的示意图。
图2为本发明锻造得到的工件的示意图。
图3为本发明的结构示意图。
图中，下底板1、上底板2、卸料板3、上模板4、弹性气缸5、上垫板71、护块72、冲头73、下垫板61、下模固定套62、支撑环63、成型下模64、模腔垫块65。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步阐明本发明，这些实施例是示例性的，旨在说明问题和解释本发明，并不是一种限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
一种适用于深孔加工的高精度锻造模具，如图3所示。使用该锻造模具能够锻造出如图2所示的轴类深孔件，明显优于现有常规模具锻造出的如图1所示的工件。该锻造模具包括下底板1、上底板2、卸料板3、上模板4、弹性气缸5、下模组件、冲头组件；上底板2与下底板1之间可滑动连接，卸料板3由一组弹性气缸5连接在上底板2下方；上模板4固定于卸料板3的下端面；下模组件固定在下底板1上，并与上模板4上下对应，上模板4能够盖合在下模组件上形成封闭模腔，上模板4中央留有冲头孔；冲头组件包括上垫板71、护块72、冲头73；上垫板71固定在上底板2的下端面，冲头73竖直向下穿过护块72并由护块72固定在上垫板71的下端面；冲头73能够向下穿过冲头孔并伸入封闭模腔内。
本实施例中，弹性气缸5为氮气气缸。
本实施例中，下模组件包括下垫板61、下模固定套62、支撑环63、成型下模64、模腔垫块65；下垫板61固定在下底板1上；下模固定套62呈圆筒状，固定在下垫板61上；支撑环63和成型下模64置于下模固定套62内，且成型下模64叠放在支撑环63上；模腔垫块65置于下垫板61上，且位于支撑环63中。
本实施例中，成型下模64整体为竖直设置的圆筒状，外表面呈下大上小的阶梯状；下模固定套62内壁呈上大下小阶梯状；下模固定套62将成型下模64压设在支撑环63上。
本实施例中，模腔垫块65整体呈圆柱形，且高于支撑环63。
本实施例中，成型下模64高于下模固定套62；上模板4下端面开设有向上模板4本体内凹陷的环状凹槽，环状凹槽与成型下模64的上端面配合；当上模板4向下盖合在成型下模64时，上模板4的下端面与下模固定套62的上端面之间还留有间隙。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种适用于深孔加工的高精度锻造模具，其特征在于：包括下底板（1）、上底板（2）、卸料板（3）、上模板（4）、弹性气缸（5）、下模组件、冲头组件；所述上底板（2）与所述下底板（1）之间可滑动连接，所述卸料板（3）由一组弹性气缸（5）连接在所述上底板（2）下方；所述上模板（4）固定于所述卸料板（3）的下端面；所述下模组件固定在所述下底板（1）上，并与所述上模板（4）上下对应，所述上模板（4）能够盖合在所述下模组件上形成封闭模腔，所述上模板（4）中央留有冲头孔；所述冲头组件包括上垫板（71）、护块（72）、冲头（73）；所述上垫板（71）固定在所述上底板（2）的下端面，所述冲头（73）竖直向下穿过所述护块（72）并由所述护块（72）固定在所述上垫板（71）的下端面；所述冲头（73）能够向下穿过所述冲头孔并伸入所述封闭模腔内。
2.根据权利要求1所述的锻造模具，其特征在于：所述弹性气缸（5）为氮气气缸。
3.根据权利要求1所述的锻造模具，其特征在于：所述下模组件包括下垫板（61）、下模固定套（62）、支撑环（63）、成型下模（64）、模腔垫块（65）；所述下垫板（61）固定在所述下底板（1）上；所述下模固定套（62）呈圆筒状，固定在所述下垫板（61）上；所述支撑环（63）和所述成型下模（64）置于所述下模固定套（62）内，且所述成型下模（64）叠放在所述支撑环（63）上；所述模腔垫块（65）置于所述下垫板（61）上，且位于所述支撑环（63）中。
4.根据权利要求3所述的锻造模具，其特征在于：所述成型下模（64）整体为竖直设置的圆筒状，外表面呈下大上小的阶梯状；所述下模固定套（62）内壁呈上大下小阶梯状；所述下模固定套（62）将所述成型下模（64）压设在所述支撑环（63）上。
5.根据权利要求4述的锻造模具，其特征在于：所述模腔垫块（65）整体呈圆柱形，且高于所述支撑环（63）。
6.根据权利要求4述的锻造模具，其特征在于：所述成型下模（64）高于所述下模固定套（62）。
7.根据权利要求6述的锻造模具，其特征在于：所述上模板（4）下端面开设有向所述上模板（4）本体内凹陷的环状凹槽，所述环状凹槽与所述成型下模（64）的上端面配合。
8.根据权利要求7述的锻造模具，其特征在于：当所述上模板（4）向下盖合在所述成型下模（64）时，所述上模板（4）的下端面与所述下模固定套（62）的上端面之间还留有间隙。
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