CN216540705U - 一种带法兰过桥轴锻造模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种带法兰过桥轴锻造模具,其只需要一台设备即可完成带法兰过桥轴的全部锻造工序,降低了热损耗,提高了生产效率。其包括:下模具,其特征在于,其还包括:初锻上模具、终锻上模具;下模具包括设置于下模具本体,下模具本体中设置轴腔,轴腔的形状自上而下与待加工过桥轴的第二过渡段、第一过渡段、轴身的形状适配;初锻上模具包括:初锻模具本体,初锻模具本体中设置贯穿的锻压模腔,锻压模腔包括自上而下设置的横截面为圆形的定位腔、过渡腔、成型腔;终锻上模具包括:终锻模具本体,终锻模具本体底端面设置底端开口的定型腔,定型腔顶端面的中心设置设置向下的冲头,冲头的形状与待加工过桥轴的中心孔的内腔形状适配。
Description
技术领域
本实用新型涉及过桥轴锻造技术领域,具体为一种带法兰过桥轴锻造模具。
背景技术
过桥轴是机械制造领域常用的零部件,其用于确定旋转轴与其他零件相对运动位置,起支撑或导向作用的零部件,它的主要功能是支撑机械旋转体,用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。如图1所示,为带法兰过桥轴,带法兰过桥轴包括:轴身101、法兰102,轴身101、法兰101之间设置半径逐渐变大的第一过渡段105、第二过渡段104,法兰101远离轴身101的端面上设置中心孔103;在之前的制作工艺中,法兰102和其他的部件通常是分别制造。然而基于现有技术分体制造再固定在一起的带法兰过桥轴,在实际应用中,损坏率较高。现有技术中,也有经过多道工序,实现带法兰过桥轴的一体成型制造工艺;但是因为基于多道工序生产,又存在周转装夹多次,导致热损耗快、生产效率低的问题。
发明内容
为了解决现有技术中带法兰过桥轴的生产工序存在热损耗快、生产效率低的问题,本实用新型提供一种带法兰过桥轴锻造模具,其只需要一台设备即可完成带法兰过桥轴的全部锻造工序,降低了热损耗,提高了生产效率。
本实用新型的结构是这样的:一种带法兰过桥轴锻造模具,其包括:下模具,其特征在于,其还包括:初锻上模具、终锻上模具;
所述下模具包括下模具本体,所述下模具本体中设置轴腔,所述轴腔的形状自上而下与待加工过桥轴的第二过渡段、第一过渡段、轴身的形状适配;
所述初锻上模具包括:初锻模具本体,所述初锻模具本体中设置贯穿的锻压模腔,所述锻压模腔包括自上而下设置的横截面为圆形的定位腔、过渡腔、成型腔,所述定位腔的内径与待加工过桥轴的轴身直径适配,所述成型腔形状与待加工过桥轴的法兰的外壁形状适配,所述过渡腔的直径位于所述定位腔、所述成型腔直径之间;
所述终锻上模具包括:终锻模具本体,所述终锻模具本体底端面设置底端开口的定型腔,所述定型腔的内腔形状和尺寸与待加工过桥轴法兰外壁形状适配,所述定型腔顶端面的中心设置向下的冲头,所述冲头的形状与待加工过桥轴的中心孔的内腔形状适配。
其进一步特征在于:
所述过渡腔为圆台腔,最小直径大于等于所述定位腔直径,最大直径小于所述成型腔直径;所述过渡腔直径较小一端连通所述定位腔,直径较大一端连通所述成型腔;
所述下模具顶端面的外圆周上、低于顶端面的位置设定位台阶;所述下模具顶端面的直径与待加工过桥轴法兰的外圆周直径相同;所述定位台阶的外周直径大于所述法兰的外周直径;
所述初锻上模具还包括尺寸调整结构,所述尺寸调整结构为横截面为T字形的结构,其垂直部分直径与所述定位腔的直径匹配,顶端直径大于所述定位腔直径;
所述终锻上模具的底端面与所述定型腔同心设置定位环腔;所述定型腔的深度大于法兰的高度,所述定位环腔的内腔直径与所述定位台阶的外圆轴直径适配,二者间隙配合;
所述下模具底端面设置于所述轴腔连通的同心固定用环腔;
所述轴腔还包括法兰过渡腔,所述法兰过渡腔为上宽下窄的圆台腔,所述法兰过渡腔的大直径一端与所述下模具上端面齐平,所述法兰过渡腔的小直径一端连通所述第二过渡段所在轴腔。
本实用新型提供的一种带法兰过桥轴锻造模具,坯料的一端为轴身,另一端深入到初锻上模具的锻压模腔,经过锻压后,在轴腔中形成第二过渡段、第一过渡段,在锻压模腔中经过在成型腔中初步成型,最后在终锻工序中,在终锻上模具的定型腔最终成型。本实用新型通过设置两个活动的上模具:初锻上模具、终锻上模具,通过初锻上模具和下模具完成坯料上轴身、第一过渡段、第二过渡段、法兰的初步成型,通过终锻模具完成法兰的最后定型,确保在同一个设备上完成初锻、终锻两个工序,无需多次装夹周转,不但降低了热损耗,同时提高了生产效率。
附图说明
图1为带法兰过桥轴的结构示意图;
图2为本实用新型中下模具的主视的结构示意图;
图3为本实用新型中初锻上模具的主视的结构示意图;
图4为本实用新型中终锻上模具的主视的结构示意图;
图5为本实用新型中下模具和初锻上模具连接关系示意图;
图6为本实用新型中下模具和终锻上模具连接关系示意图。
具体实施方式
如图2~4所示,本实用新型一种带法兰过桥轴锻造模具,其包括:下模具2、初锻上模具3、终锻上模具4。
如图2所示,下模具2包括下模具本体201,下模具本体201中设置轴腔,轴腔的形状自上而下与待加工过桥轴的第二过渡段104、第一过渡段105、轴身101的形状适配,如图2中第二轴身过渡腔203、第一过轴身渡腔204、轴身腔205。下模具2的轴腔还包括法兰过渡腔202,法兰过渡腔202为上宽下窄的圆台腔,法兰过渡腔202的大直径一端与下模具2上端面齐平,法兰过渡腔202的小直径一端连通第二轴身过渡腔203。下模具2顶端面的外圆周上,低于顶端面的位置设定位台阶207;下模具2顶端面的直径与待加工过桥轴法兰的外圆周直径相同;下模具2底端面设置于轴腔连通的同心固定用环腔206;具体工序中,下模具2通过固定用环腔206固定在机床上。
如图3所示,初锻上模具3的底端面与锻压模腔同心设置初锻定位环腔302;定位环腔的内腔直径小于定位台阶207的外壁直径。初锻定位环腔302顶端连通成型腔303,初锻定位环腔302底端与初锻模具本体301的底端面持平。在初锻工序中,初锻上模具3自上而下压在下模具本体201的顶端面,初锻定位环腔302底端面会卡在定位台阶207的顶端面,对二者进行定位,确保初锻上模具3不会压下过度,导致工件变形,引起锻造失败,导致工件锻造失败。
终锻上模具4的底端面与定型腔403同心设置定位环腔,图中标记为:终锻定位环腔402;定型腔403的深度大于法兰102的高度,定位台阶207的外周直径大于法兰102的外周直径;终锻定位环腔402的内腔直径与定位台阶207的外圆轴直径适配,二者间隙配合;终锻上模具4底端面设置终锻定位环腔402,终锻定位环腔402顶端连通定型腔403、底端与终锻模具本体401的底端面持平。如图4所示,终锻工序中,终锻上模具4自上而下压向下模具2时,坯料5在定型腔403内成型,将定型腔403的深度设置为大于法兰102的高度,可以确保坯料5在锻压过程中不会发生溢出,引起工件变形,同时也确保坯料5能够收到充分挤压,工件能够按照预先设计成型。当终锻定位环腔402套进下模具2外周后,定型腔403的直径等于法兰的直径,小于定位台阶207的外周直径,所以定型腔403底端面会卡在定位台阶207的顶端面,终锻定位环腔402会套在定位台阶207的外周,确保终锻模具本体401不会压下过度,导致工件变形,引起锻造失败。
如图3所示,初锻上模具3包括:初锻模具本体301,初锻模具本体301中设置贯穿的锻压模腔,锻压模腔包括自上而下设置的横截面为圆形的定位腔305、过渡腔304、成型腔303,定位腔305的内径与待加工过桥轴的轴身101直径适配,成型腔303形状与待加工过桥轴的法兰102的外壁形状适配,过渡腔304的直径位于定位腔305、成型腔303直径之间。
初锻上模具3过渡腔304为圆台腔,最小直径大于等于定位腔305直径,最大直径小于成型腔303的直径;过渡腔304直径较小一端连通定位腔305,直径较大一端连通成型腔303;初锻上模具3中的过渡腔304底端最大直径设置为小于成型腔303的直径,确保在对坯料5的挤压成型过程中,坯料5不会溢出法兰的顶端面的范围,以便在定型工序中,通过终锻上模具4可以对法兰完全定型。
终锻上模具4包括:终锻模具本体401,终锻模具本体401底端面设置底端开口的定型腔403,定型腔403内腔形状与待加工过桥轴的法兰102外壁形状适配,定型腔403顶端面的中心设置向下的冲头404,冲头404的形状与待加工过桥轴的中心孔103的内腔形状适配。
初锻上模具3还包括尺寸调整结构306,尺寸调整结构306为横截面为T字形的结构,其垂直部分直径与定位腔305直径匹配,安装时从定位腔305顶端伸入到初锻上模具3内腔,顶端直径大于定位腔305直径。通过改变调整结构306深入到初锻上模具3内腔的长度,控制对坯料5的锻压程度。
如图5所示,坯料5直径与轴身101相同,坯料5的一端为轴身,另一端穿过下模具的轴腔,向上深入到初锻上模具的锻压模腔,进行法兰加工;加工的时候,先将下模具2固定在机床上,坯料5底端穿过锻压模腔设置到轴腔中,初锻上模具3通过尺寸调整306自上而下对坯料5进行锻压;坯料5受力后,轴身101以上部分,沿着第二轴身过渡腔203、第一轴身过渡腔204变形,形成过桥轴的第二过渡段104、第一过渡段105。坯料5的顶端沿着定位腔305、过渡腔304逐渐向下变形,在成型腔303、法兰过渡腔202初步形成过桥轴的法兰102。
法兰102初步成型后,初锻上模具3上行,与坯料5分离,终锻上模具4下行,对坯料5进行加工,通过冲头404在坯料5上形成中心孔103,同时通过冲头404对坯料5进行充分挤压,使法兰102在定型腔403内完全成型,第二过渡段104、第一过渡段105在第二轴身过渡腔203、第一轴身过渡腔204内完全成型。通过预先计算后设计的成型腔303、定位台阶207、终锻定位环腔402三者配合确保法兰102、第二过渡段104、第一过渡段105最终能够达到设计的形状。
Claims (7)
1.一种带法兰过桥轴锻造模具,其包括:下模具,其特征在于,其还包括:初锻上模具、终锻上模具;
所述下模具包括下模具本体,所述下模具本体中设置轴腔,所述轴腔的形状自上而下与待加工过桥轴的第二过渡段、第一过渡段、轴身的形状适配;
所述初锻上模具包括:初锻模具本体,所述初锻模具本体中设置贯穿的锻压模腔,所述锻压模腔包括自上而下设置的横截面为圆形的定位腔、过渡腔、成型腔,所述定位腔的内径与待加工过桥轴的轴身直径适配,所述成型腔形状与待加工过桥轴的法兰的外壁形状适配,所述过渡腔的直径位于所述定位腔、所述成型腔直径之间;
所述终锻上模具包括:终锻模具本体,所述终锻模具本体底端面设置底端开口的定型腔,所述定型腔的内腔形状和尺寸与待加工过桥轴法兰外壁形状适配,所述定型腔顶端面的中心设置设置向下的冲头,所述冲头的形状与待加工过桥轴的中心孔的内腔形状适配。
2.根据权利要求1所述一种带法兰过桥轴锻造模具,其特征在于:所述过渡腔为圆台腔,最小直径大于等于所述定位腔直径,最大直径小于所述成型腔直径;所述过渡腔直径较小一端连通所述定位腔,直径较大一端连通所述成型腔。
3.根据权利要求1所述一种带法兰过桥轴锻造模具,其特征在于:在所述下模具顶端面的外圆周上、低于顶端面的位置设定位台阶;所述下模具顶端面的直径与待加工过桥轴法兰的外圆周直径相同;所述定位台阶的外周直径大于所述法兰的外周直径。
4.根据权利要求1所述一种带法兰过桥轴锻造模具,其特征在于:所述初锻上模具还包括尺寸调整结构,所述尺寸调整结构为横截面为T字形的结构,其垂直部分直径与所述定位腔的直径匹配,顶端直径大于所述定位腔直径。
5.根据权利要求3所述一种带法兰过桥轴锻造模具,其特征在于:所述终锻上模具的底端面与所述定型腔同心设置定位环腔;所述定型腔的深度大于法兰的高度,所述定位环腔的内腔直径与所述定位台阶的外圆轴直径适配,二者间隙配合。
6.根据权利要求1所述一种带法兰过桥轴锻造模具,其特征在于:所述下模具底端面设置于所述轴腔连通的同心固定用环腔。
7.根据权利要求1所述一种带法兰过桥轴锻造模具,其特征在于:所述轴腔还包括法兰过渡腔,所述法兰过渡腔为上宽下窄的圆台腔,所述法兰过渡腔的大直径一端与所述下模具上端面齐平,所述法兰过渡腔的小直径一端连通所述第二过渡段所在轴腔。
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