一種用於精化齒坯熱鍛工藝的多工位模座的製作方法

2023-12-11 12:57:07

本實用新型涉及金屬機械零件製造技術領域，具體為一種用於精化齒坯熱鍛工藝的多工位模座。

背景技術：

精化齒坯為在精密鍛造基礎上，進一步提高鍛造精度等級以達到減少單邊加工餘量和提升鍛件公差等級，使精化齒坯可直接精車成形。齒坯單邊經濟加工餘量為0.8-1.2mm，上模成形的經濟加工餘量為1.2-1.5mm，精化齒坯的材料利用率相對於精密鍛造的要提高6-10.5％。

國內對精化齒坯熱鍛工藝研究較少，只是在《金屬加工.熱加工》2009年第17期15-18頁，題為《汽車用齒坯的精密鍛造技術》的論文介紹了使用高速熱鐓鍛機鍛造齒坯，直徑在Φ165mm以內的加工餘量為外徑單邊餘量為0.6-1mm，厚度單邊餘量為1mm，公差為±0.5mm。在機械壓力機上只是鍛造一般閉式模鍛精密齒坯，如《金屬加工.熱加工》2012年第11期60-62頁，題為《精鍛齒坯工藝在JC系列鍛造壓力機上的生產應用》的論文闡述了毛坯的加工餘量為粗加工尺寸上留單面1mm的加工餘量的閉式鍛造齒坯。

在機械壓力機上應用閉式鍛造的多工位模座具有以下問題：

1)制坯的模具為鐓粗上下平臺，下平臺固定在下模座上，鐓粗上平臺為了便於調整制坯厚度，與上模為螺紋聯接，不固定，實際生產過程中會造成坯料的厚度存在較大偏差，若坯料放入預鍛下模型腔時，不能很好定位於中心，易造成預鍛坯不符合工藝要求，到終鍛時，鍛件則會充不滿或產生縱向毛刺大的不良後果；

2)衝孔時，經常存在鍛件粘住衝孔衝子的問題，造成生產效率低下。

精化齒坯的精度比精密鍛造的鍛件精度更高，不能產生較大的縱向毛刺，否則會產生較多廢品。另外，孔的加工餘量很小，衝孔時需要更大的剪切力才能將連皮衝掉，更易產生鍛件粘衝子現象。若能設計一種具有很好導向和具有雙卸料裝置的多工位模座，則可在機械壓力機上實施精化齒坯熱鍛工藝。

技術實現要素：

針對以上問題，本實用新型提供了一種用於精化齒坯熱鍛工藝的多工位模座，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種用於精化齒坯熱鍛工藝的多工位模座，包括上模座和下模座，所述上模座一端底部固連有鐓粗上平臺，所述下模座上與鐓粗上平臺的對應位置固定安裝有鐓粗下平臺；

所述上模座和所述下模座的中間位置分別固定安裝有預鍛上模套、終鍛上模套、預鍛下模套和終鍛下模套；所述預鍛上模套和終鍛上模套固定在上模座底部，而預鍛下模套和終鍛下模套固定在下模座上端，所述預鍛上模套、終鍛上模套分別和預鍛下模套、終鍛下模套之間一一配合；所述預鍛下模套和預鍛上模套設置在鐓粗下平臺和終鍛下模套位置之間；

所述上模座和所述下模座之間的兩端設置有兩根導柱，一根導柱安裝在鐓粗上平臺處，另一根導柱安裝在遠離鐓粗上平臺的一端，該端還安裝有一個衝孔衝子；所述衝孔衝子中部固連有上卸料板，所述衝孔衝子通過導向套連接有衝孔凹模，所述衝孔凹模固定安裝在下模座的上端；所述下模座上端固定安裝有下卸料板，所述下卸料板上端與上卸料板的下部平齊。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述鐓粗上平臺與上模座之間通過緊固螺釘進行固定，所述緊固螺釘可拆。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述鐓粗下平臺、預鍛下模套和終鍛下模套的底部均設置有下頂杆，該下頂杆與鐓粗下平臺、預鍛下模套和終鍛下模套之間均為滑動連接。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述導柱中部套有導套，所述導柱與終鍛上模套和終鍛下模套的位置相鄰。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述上卸料板的兩端均通過壓縮彈簧連接有拉杆，所述拉杆與所述上模座固定連接。

制坯用的鐓粗上平臺根據需要，可自由調整高度，調整高度後，用緊固螺母將鐓粗上平臺鎖緊在上模座裡，可使鐓粗上平臺生產過程不會轉動，進而保證制坯的厚度一致性。預鍛上下模套具有良好的導向行程，利用上下模套設計導向行程，在坯料與上模芯接觸前，導向行程已經作用，可防止終鍛時產生較大的縱向毛刺。衝孔時，雙卸料機構可確保鍛件與衝孔衝子順利分離，上卸料板先利用彈簧的張力將鍛件與衝子脫離，若發生彈簧的張力小於鍛件與衝子的摩擦力時，則發生鍛件粘住衝子現象，此時，下卸料板起作用，當鍛件隨著衝子往上運動，碰到下卸料板時，鍛件被強行與衝子脫離。故雙卸料機構可杜絕鍛件粘衝孔衝子。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、多導向機構可使精化齒坯熱鍛工藝可以在機械壓力機上得以實現，減少材料消耗；

2、終鍛成形的鍛件不會產生較大縱向飛邊；

3、雙卸料板的衝孔機構約束鍛件，可加大衝孔直徑和防止鍛件粘衝孔衝子。

附圖說明

圖1為本實用新型結構主視圖；

圖2為本實用新型結構沿A-A端的剖視圖。

圖中：1.上模座，2.緊固螺母，3.鐓粗上平臺，4.鐓粗下平臺，5.預鍛下模套，6.預鍛上模套，7.終鍛上模套，8.終鍛下模套，9.導套，10.導柱，11.衝孔衝子，12.壓縮彈簧，13.下模座；14.拉杆，15.上卸料板，16.導向套，17.下卸料板，18.衝孔凹模。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

實施例：

請參閱圖1和圖2，本實用新型提供一種技術方案：一種用於精化齒坯熱鍛工藝的多工位模座，包括上模座1和下模座13，上模座1一端底部固連有鐓粗上平臺3，下模座13上與鐓粗上平臺3的對應位置固定安裝有鐓粗下平臺4；上模座1和下模座13的中間位置分別固定安裝有預鍛上模套6、終鍛上模套7、預鍛下模套5和終鍛下模套8；預鍛上模套6和終鍛上模套7固定在上模座1底部，而預鍛下模套5和終鍛下模套8固定在下模座13上端，預鍛上模套6、終鍛上模套7分別和預鍛下模套5、終鍛下模套8之間一一配合；預鍛下模套5和預鍛上模套6設置在鐓粗下平臺4和終鍛下模套8位置之間；上模座1和下模座13之間的兩端設置有兩根導柱10，一根導柱10安裝在鐓粗上平臺3處，另一根導柱10安裝在遠離鐓粗上平臺3的一端，該端還安裝有一個衝孔衝子11；衝孔衝子11中部固連有上卸料板15，衝孔衝子11通過導向套16連接有衝孔凹模18，衝孔凹模18固定安裝在下模座13的上端；下模座13上端固定安裝有下卸料板17，下卸料板17上端與上卸料板15的下部平齊。鐓粗上平臺3與上模座1之間通過緊固螺釘2進行固定，緊固螺釘2可拆。鐓粗下平臺4、預鍛下模套5和終鍛下模套8的底部均設置有下頂杆，該下頂杆與鐓粗下平臺4、預鍛下模套5和終鍛下模套8之間均為滑動連接。兩根導柱10的中部均套有導套9。上卸料板15的兩端均通過壓縮彈簧12連接有拉杆14，拉杆14與上模座1固定連接。

本實用新型的工作原理：將多工位模座安裝在機械壓力機上，先將利用中頻爐加熱至工藝要求溫度的棒料放置制坯工位進行鐓粗，保持了坯料的厚度一致性，通過鐓粗上平臺5和鐓粗下平臺4的鐓粗過程同時也去除了加熱時產生的氧化皮。其次，將鐓粗好的坯料放置在預鍛下模套5和預鍛上模套6的腔裡，且均勻分布在預鍛型腔中，設備進行一個循環運動，運動過程中，預鍛上模套6和預鍛下模套5先接觸，導向行程開始作用，坯料和上模芯才開始接觸，坯料則在預鍛型腔中成形，下頂杆頂出預鍛坯。再次，將預鍛坯放入終鍛下模型腔中，設備再次進行一個循環運動，完成鍛件的熱鍛成形，下頂杆機構頂出終成形鍛件。最後，將鍛件放置在衝孔凹模18上，衝子將連皮衝掉，上卸料板17利用壓縮彈簧12張力將鍛件與衝孔衝子11分離，若發生鍛件粘住衝子時，下卸料板17起作用，鍛件與衝孔衝子11往上運動時，會碰到下卸料板17，鍛件被強行與衝子分離。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。