一種自動閉塞鍛造成形模具的製作方法

2023-09-15 03:11:00 2

本發明涉及金屬壓力加工技術領域，更具體地說，涉及一種自動閉塞鍛造成形模具。

背景技術：

近年來，閉塞鍛造作為一種精密鍛造成形技術，在汽車、航空航天等行業的零部件生產製造中迅速發展起來。該技術的特點是，先合模再利用衝頭對模膛內的坯料進行擠壓成形，通過合模力與擠壓力使坯料處於具有良好塑性的三向壓應力狀態，可以在一次成形中獲得變形量較大、形狀複雜、精度高的零件。與傳統開式鍛造工藝相比，省去了大部分切削加工工序，生產成本低、材料利用率高。在一些零部件的生產過程中，尤其是對於三銷軸、十字軸等上下對稱的零部件的閉塞鍛造成形，為了保證金屬上下流動均勻，獲得較好的產品，也常常要求採用雙向閉塞鍛造工藝。

目前，在雙向閉塞鍛造工藝中，常採用氮氣彈簧、碟形彈簧等彈性元件來支撐、鎖緊上下可分凹模，該類型模具的合模壓力較小，只適於生產小型鍛件。為增大上下模具間的合模壓力，保障鍛造成型質量，在一些雙向閉塞鍛造模具中，設置了鎖緊裝置，用於鎖緊上下可分凹模，增大了合模壓力，但如何控制該鎖緊裝置自動鎖緊和解鎖的問題卻一直未得到有效解決，從而使得生產加工效率較低、鎖緊操作繁雜。如何實現對鎖緊裝置的自動化控制成為行業內研究的重點方向。

通過專利檢索，中國專利申請號：2015203298652，申請日：2015年5月21日，發明創造名稱為：一種雙向閉塞鍛造模架，該申請案公開了一種雙向閉塞鍛造模架，包括上凹模、下凹模、上衝頭、下衝頭、上模板、下模板、上工作檯和下工作檯，上凹模與下凹模相向接觸可形成模腔，下衝頭固定在所述下工作檯上，下凹模通過下模板固定連接在下工作檯上，下衝頭上端可穿過下凹模的通孔伸入模腔，下衝頭與下凹模的通孔形成配合密封，下模板與下工作檯之間對稱設有彈性元件；上衝頭固定在所述上工作檯上，上凹模通過上模板固定連接在上工作檯上，上衝頭上端可穿過上凹模的通孔伸入模腔，上衝頭與上凹模的通孔形成配合密封，上模板與上工作檯之間對稱設有彈性元件。該申請案結構簡單，可以完成雙向閉塞鍛造工藝；但是該申請案的不足之處在於，僅依靠彈性元件提供閉塞合模壓力，壓力較小，適於生產的鍛件尺寸範圍較小。

又如中國專利申請號：2012101469667，申請日：2012年5月14日，發明創造名稱為：一種突緣的閉塞擠壓成形方法，該申請案公開了一種突緣的閉塞擠壓成形方法，該成形方法的具體步驟是：首先製備突緣毛坯，然後將突緣毛坯在溫度950～1200℃的範圍內進行感應加熱，得到端部鐓粗後的突緣鐓粗件；然後將突緣鐓粗件放入閉塞擠壓成形模具中採用閉塞徑向擠壓方法一次成形得到突緣的擠壓件；將擠壓件的軸頸反擠壓成形及內孔、飛邊衝切，最後機械加工製備成突緣。該申請案使用的閉塞擠壓成形模具採用了帶鎖鉤合模裝置的雙浮動凹模結構，增大了合模壓力，但卻不能實現對於上下可分凹模鎖緊、解鎖的自動化控制，從而使得生產效率較低、操作繁雜。

再如中國專利申請號：2016103402585，申請日為2016年5月20日，發明創造名稱為：一種閉塞鍛造成形模具，該申請案涉及一種閉塞鍛造成形模具，包括剛性模座、浮動凹模、擠壓凸模和鎖緊卡爪機構，剛性模座包括上吊板、上墊板、上固定板、外導套、外導柱、下固定板、下墊板和下底板；浮動凹模包括上浮動板、上凹模、下浮動板和下模；擠壓凸模包括上凸模和下凸模；鎖緊卡爪機構包括卡爪和槓桿機構，通過鎖緊卡爪機構實現上浮動板和下浮動板的連接，並通過鎖緊卡爪機構的運動實現模具的開模和合模。該申請案中上浮動板上設置有鑲塊，鑲塊上設有斜面，卡爪在槓桿機構的作用下與鑲塊相接觸，且鑲塊的斜面上設置有波紋凸起，提高了卡爪和鑲塊的摩擦力，增大了合模力，但該申請案存在以下不足：(1)通過卡爪與鑲塊的斜面配合提供鎖緊力，不斷開合模過程中該配合面磨損嚴重，導致後續鎖緊精度下降；(2)卡爪解鎖的靈活性不高，開模時容易出現卡爪被鎖、難以開模的風險，仍需要進一步改進。

技術實現要素：

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在於克服現有技術中雙向閉塞鍛造合模壓力較小、鎖緊裝置工作過程自動化程度較低的不足，提供了一種自動閉塞鍛造成形模具，不僅增大了合模壓力，而且實現了鎖緊裝置對上下可分凹模鎖緊、解鎖的自動化控制，從而使得雙向閉塞鍛造工藝操作簡便，生產效率提高，適於生產的鍛件尺寸範圍增大。

2.技術方案

為達到上述目的，提供的技術方案為：

本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具，包括剛性模座和浮動凹模，剛性模座包括上模座、上衝頭、下模座和下衝頭，浮動凹模包括上凹模座、上凹模、下凹模和下凹模座，還包括對稱設置在下凹模座兩側的自動鎖模裝置，上凹模座的上端面兩側對稱設置有卡槽，所述自動鎖模裝置包括擺動鎖杆和驅動擺動鎖杆擺動的動力機構，擺動鎖杆頂部設置有與卡槽配合卡緊的鎖頭，上凹模與下凹模合模時，動力機構驅動擺動鎖杆向靠近上凹模的方向擺動，直至鎖頭嵌入卡槽內部並卡緊，上凹模與下凹模開模時，動力機構驅動擺動鎖杆向遠離上凹模的方向擺動，直至鎖頭脫離卡槽並復位。

進一步地，所述上凹模的兩側對稱設置有導向杆，下凹模的兩側對應設置有與導向杆相配合的導向槽，導向杆和導向槽的長度均大於上凹模與下凹模的最大開口度。

進一步地，所述鎖頭與擺動鎖杆呈L形分布，且鎖頭向下延伸有用於卡緊卡槽的凸起。

進一步地，所述動力機構包括轉動圓盤、驅動連杆及彈性元件，下凹模座上設置有固定座，轉動圓盤活動設置於固定座內部，擺動鎖杆的尾部與轉動圓盤相連，固定座遠離下凹模的一側設置有用於阻擋擺動鎖杆的擋塊；

驅動連杆一端與轉動圓盤相連，另一端通過活動支座與彈性元件相連，下模座上設置有限位套筒，所述彈性元件設置於限位套筒內部，活動支座的底端限制在限位套筒內部。

進一步地，所述固定座為與轉動圓盤同心的圓環，轉動圓盤嵌設於該圓環內並能夠繞圓心轉動，固定座軸向的兩端設置有限位片，該限位片向靠近轉動圓盤的方向延伸。

進一步地，所述擺動鎖杆的尾部設置有第一連接軸，該第一連接軸與轉動圓盤相連，擺動鎖杆能夠繞第一連接軸轉動。

進一步地，所述驅動連杆與轉動圓盤相連的一端設置有第二連接軸，轉動圓盤上開設有弧形滑槽，所述第二連接軸嵌設於弧形滑槽內，並能夠在該弧形滑槽內滑動；

所述第二連接軸上設置有鎖鉤，固定座靠近下凹模的一側設置有與鎖鉤相配合卡緊的鎖塊。

進一步地，所述鎖鉤靠近第二連接軸的一端開設有緊固卡槽，第二連接軸卡設於該緊固卡槽內，鎖鉤遠離第二連接軸的一端設置有向外突出的弧形鎖緊段，鎖塊的頂端為與該鎖緊段相配合的鎖緊弧面。

進一步地，所述鎖鉤通過第三連接軸與轉動圓盤相連，鎖鉤能夠繞第三連接軸轉動，該第三連接軸位於上述弧形滑槽的圓心位置。

進一步地，所述上凹模座上設置有定長螺杆，上模座上對應設置有與定長螺杆相配合的定位孔。

3.有益效果

採用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下顯著效果：

(1)本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具，通過自動鎖模裝置的設置，使得上凹模與下凹模合模時，擺動鎖杆可以牢牢將上凹模與下凹模鎖緊，增加兩者間的合模壓力，防止鍛造成型時上凹模與下凹模發生相互錯動或攢動，從而避免工件形狀發生改變、尺寸精度下降，尤其在加工大型鍛件時，可以有效保障鍛造成型質量，提高工件加工合格率。

(2)本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具，動力機構可以驅動擺動鎖杆進行自主擺動，並能控制在開合模階段擺動鎖杆擺動的不同方向，實現了擺動鎖杆鎖緊和解鎖過程的自動化控制，使得鍛造工藝操作簡便，生產效率大幅度提高。

(3)本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具，上凹模的兩側對稱設置有導向杆，下凹模的兩側對應設置有與導向杆相配合的導向槽，且導向杆和導向槽的長度均大於上凹模與下凹模的最大開口度，使得在合模/開模的整個加工過程中，導向杆始終在導向槽內滑動，不僅對開合模過程進行有效導向，更可以避免因上凹模與下凹模的浮動而造成的模腔變形現象，有效提高了工件的加工精度和質量。

(4)本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具，固定座為與轉動圓盤同心的圓環，固定座軸向的兩端設置有限位片，該限位片向靠近轉動圓盤的方向延伸，對轉動圓盤起到軸向限位作用，防止轉動圓盤發生軸向竄動，更避免轉動圓盤竄動到固定座以外，有效提高轉動圓盤的運動穩定性，從而保障自動鎖模裝置的高效運行。

(5)本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具，上凹模座的上端面兩側對稱設置有卡槽，擺動鎖杆頂部設置有鎖頭，鎖頭向下延伸有用於嵌入卡緊該卡槽的凸起，通過鎖頭凸起與卡槽的嵌入配合實現對模具的鎖緊，能有效增大摩擦力，且該卡槽內設有薄層橡膠，減少鎖頭在長期使用中的磨損，從而增強自動鎖模裝置的鎖緊效果和穩定性。

(6)本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具，轉動圓盤上開設有弧形滑槽，第二連接軸上設置有鎖鉤，固定座上設置有與鎖鉤相配合卡緊的鎖塊，鎖鉤與鎖塊的配合設計能使得衝頭擠壓鍛件坯料時，有效保障上凹模和下凹模之間的時刻鎖緊，避免在擠壓鍛件坯料時出現意外撐開現象，有助於保障鍛件加工質量，提高鍛件加工效率。

(7)本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具，通過動力機構的巧妙設計和與擺動鎖杆的協同配合，利用模具在合/開模的自身運動狀態，實現對擺動鎖杆擺動方向和擺動程度的有效驅動，不需要其他額外動力控制擺動鎖杆的運動，操作簡便，降低了生產成本。

附圖說明

圖1為本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具的工作初始狀態示意圖；

圖2為本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具合模時的狀態示意圖；

圖3為本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具擺動鎖杆鎖緊時的狀態示意圖；

圖4為圖3中A處的局部放大結構示意圖；

圖5為本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具的下行極限狀態示意圖；

圖6為本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具解鎖時擺動鎖杆上升的狀態示意圖；

圖7為本發明的一種自動閉塞鍛造成形模具解鎖時擺動鎖杆向外擺動的狀態示意圖；

圖8為本發明中自動鎖模裝置的結構示意圖；

圖9為本發明中轉動圓盤的結構示意圖；

圖10為本發明中弧形滑槽的結構示意圖；

圖11為本發明中鎖鉤的結構示意圖。

示意圖中的標號說明：

1、上模座；2、模具彈簧；3、上衝頭；4、上凹模座；401、卡槽；5、上凹模；6、導向杆；7、導向槽；8、下凹模；9、下凹模座；10、下衝頭；11、下模座；12、擺動鎖杆；1201、鎖頭；1202、第一連接軸；13、轉動圓盤；1301、弧形滑槽；14、驅動連杆；1401、第二連接軸；15、彈性元件；1501、限位套筒；1502、活動支座；16、固定座；17、擋塊；18、鎖鉤；1801、第三連接軸；1802、緊固卡槽；1803、鎖緊段；19、鎖塊；1901、鎖緊弧面。

具體實施方式

為進一步了解本發明的內容，結合附圖對本發明作詳細描述。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

下面結合實施例對本發明作進一步的描述。

實施例1

本實施例的一種自動閉塞鍛造成形模具，包括剛性模座、浮動凹模和自動鎖模裝置，如圖1所示，其中剛性模座包括上模座1、上衝頭3、下模座11和下衝頭10，上衝頭3固定安裝在上模座1上，下衝頭10固定安裝在下模座11上；浮動凹模包括上凹模座4、上凹模5、下凹模8和下凹模座9，其中上凹模座4通過模具彈簧2與上模座1浮動連接，下凹模座9通過模具彈簧2與下模座11浮動連接，模具彈簧2可為金屬螺旋彈簧或氮氣彈簧或聚氨脂彈簧，具體在本實施例中模具彈簧2為金屬螺旋彈簧。上凹模5和下凹模8分別對應固定在上凹模座4和下凹模座9上，上凹模5和下凹模8相向接觸時可形成閉合模腔，上凹模5和下凹模8中心均開設有通孔，上衝頭3和下衝頭10分別穿過該通孔伸入閉合模腔內。

本實施例中上凹模5的兩側對稱設置有導向杆6，下凹模8的兩側對應設置有與導向杆6相配合的導向槽7，且導向杆6和導向槽7的長度均大於上凹模5與下凹模8的最大開口度，使得上凹模5與下凹模8在合模/開模的整個加工過程中，導向杆6始終在導向槽7內滑動，導向杆6和導向槽7的配合不僅對開合模過程進行有效導向，更可以避免因上凹模5與下凹模8的浮動而造成的模腔變形現象，有效提高了工件的加工精度和質量。進一步地，上凹模座4上設置有定長螺杆，上模座1上對應設置有與定長螺杆相配合的定位孔，定位孔與定長螺杆相配合同樣對開/合模過程進行有效導向，保障模具運行穩定。

自動鎖模裝置對稱設置在下凹模座9兩側，上凹模座4的上端面兩側對稱設置有向下凹陷的卡槽401，自動鎖模裝置包括擺動鎖杆12和驅動擺動鎖杆12擺動的動力機構，擺動鎖杆12頂部設置有與卡槽401配合卡緊的鎖頭1201，鎖頭1201與擺動鎖杆12呈L形分布，且鎖頭1201向下延伸有用於卡緊卡槽401的凸起，該凸起與卡槽401相配合，能有效增大摩擦力，從而增強自動鎖模裝置的鎖緊效果和穩定性，同時卡槽401內鋪設有一層薄層橡膠，可以有效降低鎖頭1201的磨損。當上凹模5與下凹模8合模時，動力機構驅動擺動鎖杆12向靠近上凹模5的方向擺動，直至鎖頭1201嵌入卡槽401內並逐漸卡緊，如圖4所示，實現合模時的自動鎖緊過程；當上凹模5與下凹模8開模時，動力機構則驅動擺動鎖杆12向遠離上凹模5的方向擺動，直至鎖頭1201逐漸脫離卡槽401並恢復初始狀態，實現開模時的自動解鎖過程。

本實施例通過自動鎖模裝置的設置，使得上凹模5與下凹模8合模時，擺動鎖杆12可以牢牢將上凹模5與下凹模8鎖緊，增加兩者間的合模壓力，防止鍛造成型時上凹模5與下凹模8發生相互錯動或攢動，從而避免出現工件形狀改變、尺寸精度下降，甚至工件報廢的情況，尤其在加工大型鍛件時，可以有效保障鍛造成型質量，提高工件加工合格率；其次，動力機構可以驅動擺動鎖杆12進行自主擺動，並能控制在開合模階段擺動鎖杆12擺動的不同方向，實現了擺動鎖杆12鎖緊和解鎖過程的自動化控制，使得鍛造工藝操作簡便，生產效率大幅度提高。

實施例2

本實施例的一種自動閉塞鍛造成形模具，基本同實施例1，進一步地，本實施例中動力機構包括轉動圓盤13、驅動連杆14及彈性元件15，如圖1所示，下凹模座9上設置有固定座16，轉動圓盤13活動設置於固定座16內部，具體為固定座16為與轉動圓盤13同心的圓環，轉動圓盤13嵌設於該圓環內並能夠繞圓心轉動，固定座16軸向的兩端設置有限位片，該限位片向靠近轉動圓盤13的方向延伸，且該限位片沿轉動圓盤13周向環繞間隔分布，限位片將轉動圓盤13卡嵌在固定座16內，對轉動圓盤13起到軸向限位作用，防止轉動圓盤13發生軸向竄動，更避免轉動圓盤13竄動到固定座16以外，有效提高轉動圓盤13的運動穩定性，從而保障自動鎖模裝置的高效運行。

本實施例中擺動鎖杆12的尾部與轉動圓盤13相連，具體為擺動鎖杆12的尾部設置有第一連接軸1202，如圖8、圖9所示，該第一連接軸1202與轉動圓盤13相連，擺動鎖杆12能夠繞第一連接軸1202轉動，固定座16遠離下凹模8的一側設置有用於阻擋擺動鎖杆12的擋塊17，從而控制擺動鎖杆12的擺動程度，該擋塊17位於固定座16軸向的一端，且擋塊17向靠近轉動圓盤13的方向延伸，同時具有防止轉動圓盤13軸向竄動的作用。驅動連杆14一端與轉動圓盤13相連，另一端通過活動支座1502與彈性元件15相連，下模座11上設置有限位套筒1501，彈性元件15設置於限位套筒1501內部，活動支座1502的底端限制在限位套筒1501內部，活動支座1502可在限位套筒1501內上下運動。本實施例中彈性元件15可採用氮氣彈簧。

本實施例中驅動連杆14與轉動圓盤13相連的一端設置有第二連接軸1401，如圖8、圖9所示，轉動圓盤13上開設有弧形滑槽1301，該弧形滑槽1301的兩端由與其弧形側壁相切的圓弧組成，第二連接軸1401嵌設於弧形滑槽1301內，並能夠在該弧形滑槽1301內滑動；第二連接軸1401上還設置有鎖鉤18，固定座16靠近下凹模8的一側設置有與鎖鉤18相配合卡緊的鎖塊19，具體為鎖鉤18靠近第二連接軸1401的一端開設有緊固卡槽1802，如圖11所示，第二連接軸1401卡設於該緊固卡槽1802內，鎖鉤18遠離第二連接軸1401的一端設置有向外突出的弧形鎖緊段1803，鎖塊19的頂端為與該鎖緊段1803相配合的鎖緊弧面1901。

本實施例中動力機構的設置能有效驅動擺動鎖杆12進行左右擺動，從而實現擺動鎖杆12的自動鎖緊和解鎖過程，下面以圖1中右側的擺動鎖杆12為例，具體說明擺動鎖杆12的鎖緊及解鎖過程。

如圖1所示為模具工作初始狀態，自動鎖模裝置處於打開狀態，彈性元件15在限位套筒1501內處於壓縮狀態，對其頂部的活動支座1502具有向上的支撐力，使得活動支座1502在彈性元件15的作用下處於限位套筒1501的最高位置，擺動鎖杆12依靠在擋塊17上，驅動連杆14與轉動圓盤13相連的一端處於最低位置，鎖鉤18的弧形鎖緊段1803抵靠在鎖塊19內側，使得第二連接軸1401位於弧形滑槽1301的最右端。

開始加工時，將鍛件坯料放入下凹模8的模腔中，上凹模5在上模座1的驅動下，開始下行與下凹模8進行合模，形成閉合模腔，此過程中導向杆6在導向槽7內滑動導向，如圖2所示，上模座1繼續下行，模具彈簧2開始受力壓縮，下凹模座9位置下降，由於活動支座1502在彈性元件15的作用下處於限位套筒1501的最高位置，驅動連杆14與轉動圓盤13相連的一端將帶動轉動圓盤13在固定座16內沿順時針方向繞圓心轉動，此時鎖鉤18也沿順時針方向發生轉動，弧形鎖緊段1803沿鎖塊19內側逐漸上移，且第一連接軸1202同樣沿順時針方向作圓弧轉動，第一連接軸1202的豎直位置下降，水平位置右移，由於擋塊對擺動鎖杆12的阻擋作用，擺動鎖杆12則反向沿逆時針方向轉動，擺動鎖杆12逐漸向靠近上凹模座4的一側轉動，直至擺動鎖杆12的鎖頭1201與上凹模座4上的卡槽401配合鎖緊，如圖4所示，鎖頭1201卡陷入卡槽401內部進行鎖緊，此時，鎖鉤18的弧形鎖緊段1803恰好沿鎖塊19內側滑出，如圖3所示。模具彈簧2繼續壓縮，由於鎖鉤18不再受鎖塊19的限制阻擋，第二連接軸1401將沿轉動圓盤13上的弧形滑槽1301向左滑動，從而同步推動鎖鉤18繞弧形滑槽1301的圓心進行逆時針轉動，使鎖緊段1803逐漸與鎖塊19的鎖緊弧面1901接觸鉤合，此時，第二連接軸1401正好運動到弧形滑槽1301的最左端。鎖緊弧面1901的設計能有效降低兩者間的磨損，保障鎖緊段1803與鎖緊弧面1901的順利鉤合，如圖5所示，至此，擺動鎖杆12實現了對模具的自動鎖模預緊。

擺動鎖杆12自動預緊後，模具彈簧2會繼續向下壓縮，下凹模座9繼續下降，在此過程中上衝頭3和下衝頭10逐漸與模腔中的鍛件坯料接觸並擠壓。上衝頭3和下衝頭10擠壓鍛件坯料時，坯料因受力四處溢出，對上凹模5和下凹模8都會產生較大的反作用力，該反作用力使上凹模5和下凹模8產生相互撐開的趨勢，當反作用力較大時，有可能使上凹模5和下凹模8沒有緊密接觸，甚至使上凹模5和下凹模8之間出現間隙，影響鍛件加工質量。如何保障此過程中的鎖緊力一直是行業內難以解決的難題。

本實施例中動力機構的設計可以實現擺動鎖杆12鎖緊力的不斷加大，有效保障上凹模5和下凹模8之間的時刻鎖緊，避免在擠壓鍛件坯料時出現意外撐開現象，有助於提高鍛件加工效率。具體過程如下：

擺動鎖杆12自動預緊後，模具彈簧2會繼續向下壓縮，固定座16、擺動鎖杆12、上凹模座4與下凹模座9構成一個整體，由於擺動鎖杆12已經陷入卡槽401內將上凹模座4與下凹模座9鎖緊，擺動鎖杆12無法繼續向靠近上凹模座4的方向產生逆時針轉動，即轉動圓盤13無法產生順時針轉動，此時驅動連杆14將向活動支座1502施加反作用力，使活動支座1502向下壓縮彈性元件15，使彈性元件15在限位套筒1501內向下運動，彈性元件15受力不斷向下壓縮過程中，對於驅動連杆14的反作用力不斷增大，驅動連杆14對於轉動圓盤13的作用力不斷增大，根據以上分析，驅動連杆14驅動轉動圓盤13產生順時針轉動的趨勢不斷增大，第一連接軸1202隨之產生順時針轉動、豎直位置下降的趨勢不斷增大，即擺動鎖杆12豎直位置下降、產生逆時針轉動的趨勢不斷增大，使得擺動鎖杆12對於模具的鎖緊力不斷增大。隨著上衝頭3和下衝頭10不斷擠壓鍛件坯料的進行，擺動鎖杆12對於模具的鎖緊效果也逐步增強，有效增強了上凹模5和下凹模8之間的合模壓力，保障了鍛件加工質量。直至上模座1達到下行極限狀態，合模鍛造工作完成。

本實施例中鎖鉤18和鎖塊19的配合設置有助於進一步保障上凹模5和下凹模8之間的合模壓力，防止上凹模5和下凹模8之間出現間隙，鎖鉤18和鎖塊19配合鎖緊，使轉動圓盤13無法產生逆時針轉動，即無法帶動第一連接軸1202產生逆時針轉動，即第一連接軸1202無法產生豎直位置上移、水平位置左移的運動，從而避免了擺動鎖杆12出現豎直位置上升的運動，使擺動鎖杆12始終卡緊在卡槽401內，固定座16、擺動鎖杆12、上凹模座4與下凹模座9構成一個穩定整體，從而保障上凹模5和下凹模8合模後間距不再變化，上凹模座4與下凹模座9之間的整體高度不再變化，避免上凹模5和下凹模8出現間隙，提高了鍛件加工精度。合模鍛造結束後，動力機構還可以驅動擺動鎖杆12實現自動解鎖，下面以圖6中右側的擺動鎖杆12為例，具體說明擺動鎖杆12的自動解鎖復位過程。

如圖6、圖7所示，合模鍛造工作完成後，上模座1開始上行，模具彈簧2和彈性元件15受力減小，不斷拉長，活動支座1502位置不斷上升，直至達到限位套筒1501的最高位置，然後下凹模座9繼續上行，驅動連杆14一端的第二連接軸1401首先沿弧形滑槽1301向右運動，從而使鎖鉤18產生順時針轉動，鎖緊段1803與鎖緊弧面1901的鉤合接觸面逐漸減小，直至鎖緊段1803完全與鎖緊弧面1901脫離；下凹模座9繼續上行，驅動連杆14將帶動轉動圓盤13產生逆時針轉動，鎖鉤18同步逆時針轉動，即鎖緊段1803沿鎖塊19的內側不斷轉動，擺動鎖杆12與轉動圓盤13相連的一端也被帶動作逆時針轉動，使擺動鎖杆12的豎直位置上升，水平位置左移，擺動鎖杆12的鎖頭1201逐漸與上凹模座4上的卡槽401分離，如圖6所示；當擺動鎖杆12的內側左移到與上凹模座4的側壁相接觸時，上凹模座4阻擋限制擺動鎖杆12的進一步左移，隨著下凹模座9的繼續上行，轉動圓盤13繼續產生逆時針轉動，擺動鎖杆12則因上凹模座4的阻擋作用產生順時針轉動，逐漸向遠離上凹模座4的方向偏移，如圖7所示，當擺動鎖杆12的重心位置偏離到豎直方向以外時，擺動鎖杆12在自身重力的作用下將繼續產生順時針轉動，直至擺動鎖杆12的外側與擋塊17依靠接觸。至此，擺動鎖杆12復位至原始狀態，自動鎖模裝置的解鎖過程結束。上凹模5在上模座1的帶動下，開始與下凹模8分離，逐漸回復到工作初始狀態。

本實施例通過動力機構的巧妙設計和與擺動鎖杆12的協同配合，利用模具在合/開模時的自身運動狀態，實現對擺動鎖杆12擺動方向和擺動程度的有效驅動，不需要其他額外動力控制擺動鎖杆12的運動，操作簡便，降低了生產成本；其次，該動力機構與模具合/開模的運行過程相配合，使擺動鎖杆12能自動實現鎖緊、解鎖控制，模具運行的自動化程度有所提高，有利於提高加工效率；再次，鎖鉤18與鎖塊19的配合設計有助於擺動鎖杆12鎖緊力的不斷增強，使驅動連杆14由預鎖緊不斷加強鎖緊效果，有效增加了合模壓力，保障了鍛件加工質量。

實施例3

本實施例的一種自動閉塞鍛造成形模具，基本同實施例2，進一步地，本實施例中鎖鉤18通過第三連接軸1801與轉動圓盤13相連，如圖9、圖10所示，鎖鉤18能夠繞第三連接軸1801轉動，且該第三連接軸1801位於上述弧形滑槽1301弧形側壁的圓心位置。當驅動連杆14一端的第二連接軸1401沿弧形滑槽1301滑動時，鎖鉤18即被驅動繞第三連接軸1801轉動，從而實現鎖鉤18與鎖塊19的配合鎖緊或脫離，且將鎖鉤18與轉動圓盤13相連，有助於提高鎖鉤18的結構強度和結構穩定性，保障其運行過程的穩定性，使整個自動鎖模裝置的運行更加平穩高效。

實施例4

本實施例的一種自動閉塞鍛造成形模具，基本同實施例2，進一步地，本實施例中彈性元件15採用螺旋彈簧。

採用本實施例的自動閉塞鍛造成形模具進行的鍛造成形方法，按照以下步驟進行：

步驟一、確認模具初始狀態：自動鎖模裝置的活動支座1502處於限位套筒1501最高位置，擺動鎖杆12依靠在擋塊17上；

初始狀態下彈性元件15在限位套筒1501內處於壓縮狀態，對其頂部的活動支座1502具有向上的支撐力，使得活動支座1502在彈性元件15的作用下處於限位套筒1501的最高位置，且此時驅動連杆14與轉動圓盤13相連的一端處於最低位置，擺動鎖杆12在自重作用下垂落依靠在擋塊17上；

本實施例中的成形模具還包括鎖鉤18，初始狀態下鎖鉤18的弧形鎖緊段1803抵靠在鎖塊19內側。

步驟二、將坯料放入下凹模8的模腔中，上凹模5下行與下凹模8合模，自動鎖模裝置實現預緊：下凹模座9位置下降，驅動連杆14帶動轉動圓盤13轉動，擺動鎖杆12在擋塊17的阻擋下向靠近上凹模座4的一側轉動，直至擺動鎖杆12的鎖頭1201與上凹模座4上的卡槽401配合鎖緊；

在不斷合模過程中，轉動圓盤13同步帶動鎖鉤18發生轉動，弧形鎖緊段1803沿鎖塊19內側逐漸上移，當鎖頭1201卡陷入卡槽401內部鎖緊時，鎖鉤18的弧形鎖緊段1803恰好沿鎖塊19內側滑出；然後模具彈簧2繼續壓縮，鎖鉤18不再受鎖塊19的限制阻擋，第二連接軸1401沿弧形滑槽1301滑動，使鎖緊段1803逐漸與鎖塊19的鎖緊弧面1901接觸鉤合。

步驟三、模具彈簧2繼續壓縮，上衝頭3和下衝頭10接觸並擠壓鍛件坯料進行加工，自動鎖模裝置實現增強鎖緊，直至上模座1達到下行極限狀態：活動支座1502向下壓縮彈性元件15，驅動連杆14對於轉動圓盤13的作用力不斷增大，使得擺動鎖杆12對於模具的鎖緊力不斷增大。

步驟四、鍛造加工完成，上模座1開始上行，自動鎖模裝置向外側打開解鎖：驅動連杆14首先帶動第二連接軸1401沿弧形滑槽1301滑動，使鎖鉤18與鎖塊19脫離，然後驅動連杆14帶動轉動圓盤13轉動，從而帶動擺動鎖杆12轉動使其豎直位置上升，水平位置左移，鎖頭1201逐漸與卡槽401分離；擺動鎖杆12的內側移至與上凹模座4的側壁相接觸時，擺動鎖杆12因上凹模座4的阻擋而逐漸向遠離上凹模座4的方向偏移轉動，當擺動鎖杆12的重心位置偏離到豎直方向以外時，在自身重力的作用下將繼續向遠離上凹模座4的方向偏移，直至與擋塊17依靠接觸，解鎖完成。

步驟五、上凹模5與下凹模8分離，取出加工好的鍛件。

以上示意性的對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一，實際的結構並不局限於此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬於本發明的保護範圍。