用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝的製作方法
2023-05-01 01:25:56 2
用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，包括上衝頭、下衝頭、芯輥和主軋模，上衝頭從上至下依次由倒截頭圓錐體段和圓柱體段同軸設置成一個整體；下衝頭為截頭圓錐體；芯輥為單圓柱體；主軋模從上至下依次由上圓柱體段、上倒截頭圓錐體段、上內圓柱體段、中圓錐體段、中圓柱體段、下倒截頭圓錐體段、下內圓柱體段、下圓錐體段和下圓柱體段同軸設置成一個整體。其優點是：工裝結構簡單，使用方便，並且使用所述工裝進行異形輾環，可以準確、簡單和快速地加工出與工程機械內梯形槽環形件尺寸相近的毛坯，從而降低精車加工的難度，提高工作效率。
【專利說明】
用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工程機械內梯形槽環形件的生產領域，具體涉及工程機械內梯形槽環形件毛坯的鍛造，屬於異形環鍛件工裝。
【背景技術】
[0002]工程機械內梯形槽環形件在國內外的應用非常廣泛，尤其在工程機械設備方面有著廣闊的前景，是礦山機械設備的重要組成部分。目前，工程機械內梯形槽環形件的生產方法為:以坯鋼為原料，經下料、鍛造制坯輾環，製得與工程機械內梯形槽環形件尺寸相近的毛坯，然後經熱處理、精車加工後得到工程機械內梯形槽環形件；在鍛造制坯輾環工藝中，需要用到特殊形狀的工裝來進行輾環制坯；但是現在很多工廠，使用的工裝設計不合理，輾環製得的毛坯與所要製造的零件外形相差很大，加大了精車加工的難度，原料消耗較多，降低了生產效率,增加了成本。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種能準確、簡單和快速地加工出與工程機械內梯形槽環形件尺寸相近的毛坯的工裝，從而降低精車加工的難度。
[0004]為解決上述問題，本實用新型採用的技術方案是:用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，包括上衝頭、下衝頭、芯輥和主軋模，其特點是:上衝頭從上至下依次由倒截頭圓錐體段和圓柱體段同軸設置成一個整體，倒截頭圓錐體段的小直徑等於圓柱體段的直徑；下衝頭為截頭圓錐體；上衝頭的圓柱體段的直徑不小於下衝頭的截頭圓錐體的小直徑；芯輥為圓柱體；上衝頭的圓柱體段的直徑大於芯輥的直徑；主軋模從上至下依次由上圓柱體段、上倒截頭圓錐體段、上內圓柱體段、中圓錐體段、中圓柱體段、下倒截頭圓錐體段、下內圓柱體段、下圓錐體段和下圓柱體段同軸設置成一個整體，其中上圓柱體段的直徑等於下圓柱體段的直徑，並且上、下圓柱體段的直徑大於中圓柱體段的直徑，中圓柱體段的直徑大於上、下內圓柱體段的直徑，上、下內圓柱體段的直徑相等，上倒截頭圓錐體段的小直徑和上、下內圓柱體段的直徑、中圓錐體段的小直徑、下倒截頭圓錐體段的小直徑、下圓錐體段的小直徑都相等，中圓錐體段的大直徑、中圓柱體段的直徑和下倒截頭圓錐體段的大直徑都相等，下圓錐體段的大直徑、上倒截頭圓錐體段的大直徑和下圓柱體段的直徑都相等。
[0005]進一步的，前述用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，其中:所述上衝頭的圓柱體段的直徑等於下衝頭的截頭圓錐體的小直徑。
[0006]進一步的，前述用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，其中:所述主軋模的上圓柱體段和上倒截頭圓錐體段之間的過渡處為圓弧；下圓柱體段和下圓錐體段之間的過渡處為圓弧；上內圓柱體段和中圓錐體段之間的過渡處為圓弧；中圓柱體段和中圓錐體段之間的過渡處為圓弧；中圓柱體段和下倒截頭圓錐體段之間的過渡處為圓弧；下倒截頭圓錐體段和下內圓柱體段之間的過渡處為圓弧。
[0007]進一步的，前述用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，其中:所述主軋模的上倒截頭圓錐體段、下圓錐體段的母線與水平面的夾角為3?10度，優選為7度。
[0008]進一步的，前述用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，其中:所述主軋模的中圓錐體段、下倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為17.5?22.5度，優選為20度。
[0009]本實用新型的有益效果為:本實用新型所述工裝結構簡單，使用方便；並且使用所述工裝，可以準確、簡單和快速地加工出與工程機械內梯形槽環形件尺寸相近的毛坯，從而降低精車加工的難度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型所述工裝中上衝頭的結構示意圖。
[0011]圖2是本實用新型所述工裝中下衝頭的結構示意圖。
[0012]圖3是本實用新型所述工裝中主軋模的結構示意圖。
[0013]圖4是本實用新型所述工裝中芯輥的結構示意圖。
[0014]圖5是初步毛坯的結構示意圖。
[0015]圖6是中間毛坯的結構示意圖。
[0016]圖7是工程機械內梯形槽環形件毛坯的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面通過具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0018]用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，包括上衝頭1、下衝頭2、芯輥4和主軋模3，其特點是:上衝頭I從上至下依次由倒截頭圓錐體段11和圓柱體段12同軸設置成一個整體，倒截頭圓錐體段11的小直徑等於圓柱體段12的直徑；下衝頭2為截頭圓錐體；上衝頭I的圓柱體段12的直徑不小於下衝頭2的截頭圓錐體的小直徑，優選為上衝頭I的圓柱體段12的直徑等於下衝頭2的截頭圓錐體的小直徑；芯輥4為圓柱體；上衝頭I的圓柱體段12的直徑大於芯輥4的直徑，因為只有這樣，才能把芯輥4伸入到上衝頭I衝孔後的毛坯中，進行輾環；主軋模3從上至下依次由上圓柱體段31、上倒截頭圓錐體段32、上內圓柱體段33、中圓錐體段34、中圓柱體段35、下倒截頭圓錐體段36、下內圓柱體段37、下圓錐體段38和下圓柱體段39同軸設置成一個整體，其中上圓柱體段31的直徑等於下圓柱體段39的直徑，並且上、下圓柱體段31、39的直徑大於中圓柱體段35的直徑，中圓柱體段35的直徑大於上、下內圓柱體段33、37的直徑，上、下內圓柱體段33,37的直徑相等，上倒截頭圓錐體段32的小直徑和上、下內圓柱體段33、37的直徑、中圓錐體段34的小直徑、下倒截頭圓錐體段36的小直徑、下圓錐體段38的小直徑都相等，中圓錐體段34的大直徑、中圓柱體段35的直徑和下倒截頭圓錐體段36的大直徑都相等，下圓錐體段38的大直徑、上倒截頭圓錐體段32的大直徑和下圓柱體段39的直徑都相等。在主軋輥3上設置的上圓柱體段31和下圓柱體段39，可以在輾環時與毛坯形成一個閉式型腔，使毛坯在輾環時不能上下竄動，保證了尺寸精度。在本實施例中，所述主軋模3的上圓柱體段31和上倒截頭圓錐體段32之間的過渡處為圓弧；下圓柱體段39和下圓錐體段38之間的過渡處為圓弧；上內圓柱體段33和中圓錐體段34之間的過渡處為圓弧；中圓柱體段35和中圓錐體段34之間的過渡處為圓弧；中圓柱體段35和下倒截頭圓錐體段36之間的過渡處為圓弧；下倒截頭圓錐體段36和下內圓柱體段37之間的過渡處為圓弧；過渡處為圓弧，有利於金屬的流動，使充形更加充分，提高了輾環後毛坯的尺寸精度。在本實施例中，所述主軋模3的上倒截頭圓錐體段32、下圓錐體段38的母線與水平面的夾角為3?10度，優選為7度。上倒截頭圓錐體段32、下圓錐體段38與水平面存在一個角度，能在輾環時對進料起到導向作用，但是角度不能過小，角度過小會不利於金屬的流動，使充型不充分，角度也不能太大，角度太大會導致費料。在本實施例中，所述主軋模3的中圓錐體段34、下倒截頭圓錐體段36的母線與水平面的夾角為17.5?22.5度，優選為20度。上述夾角能使輾環所得毛坯與所要生產的零件尺寸更加的相近。
[0019]本實施例提供的用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝的工作原理為:如圖1至7所示，一、用下衝頭2對墩粗後的毛坯進行下衝孔，衝出一個圓錐體形的下盲孔；二、用上衝頭I對第一步所得坯料衝透孔，製得如圖5所示的初步毛坯5 ;三、把初步毛坯5在軋環機上進行第一次常規矩形輾環，製得如圖6所示的中間毛坯6 ;四、進行第二次異形輾環:把芯輥4伸入中間毛坯6中，中間毛坯6的外壁置於主軋模3的上倒截頭圓錐體段32和下圓錐體段38的中間並靠住中圓柱體段35，隨著主軋模3的自轉，帶動中間毛坯6旋轉，並且芯輥4同時慢慢地向著主軋模3平移，擠壓中間毛坯6的側壁，使其產生塑形變形並充滿主軋模3外部型腔，最後製得如圖7所示的工程機械內梯形槽環形件毛坯7(圖中虛線是工程機械內梯形槽環形件毛坯7經精車加工後所得的工程機械內梯形槽環形件的外輪廓線)。
[0020]本實用新型的優點是:本實用新型所述工裝結構簡單，使用方便；並且使用所述工裝進行異形輾環，可以準確、簡單和快速地加工出與工程機械內梯形槽環形件尺寸相近的毛坯，從而降低精車加工的難度，減少了原料的損耗，提高了工作效率，也相應降低了生產成本。
【權利要求】
1.用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，包括上衝頭、下衝頭、芯輥和主軋模，其特徵在於:上衝頭從上至下依次由倒截頭圓錐體段和圓柱體段同軸設置成一個整體，倒截頭圓錐體段的小直徑等於圓柱體段的直徑；下衝頭為截頭圓錐體；上衝頭的圓柱體段的直徑不小於下衝頭的截頭圓錐體的小直徑；芯輥為圓柱體；上衝頭的圓柱體段的直徑大於芯輥的直徑；主軋模從上至下依次由上圓柱體段、上倒截頭圓錐體段、上內圓柱體段、中圓錐體段、中圓柱體段、下倒截頭圓錐體段、下內圓柱體段、下圓錐體段和下圓柱體段同軸設置成一個整體，其中上圓柱體段的直徑等於下圓柱體段的直徑，並且上、下圓柱體段的直徑大於中圓柱體段的直徑，中圓柱體段的直徑大於上、下內圓柱體段的直徑，上、下內圓柱體段的直徑相等，上倒截頭圓錐體段的小直徑和上、下內圓柱體段的直徑、中圓錐體段的小直徑、下倒截頭圓錐體段的小直徑、下圓錐體段的小直徑都相等，中圓錐體段的大直徑、中圓柱體段的直徑和下倒截頭圓錐體段的大直徑都相等，下圓錐體段的大直徑、上倒截頭圓錐體段的大直徑和下圓柱體段的直徑都相等。
2.根據權利要求1所述的用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述上衝頭的圓柱體段的直徑等於下衝頭的截頭圓錐體的小直徑。
3.根據權利要求1或2所述的用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述主軋模的上圓柱體段和上倒截頭圓錐體段之間的過渡處為圓弧；下圓柱體段和下圓錐體段之間的過渡處為圓弧；上內圓柱體段和中圓錐體段之間的過渡處為圓弧；中圓柱體段和中圓錐體段之間的過渡處為圓弧；中圓柱體段和下倒截頭圓錐體段之間的過渡處為圓弧；下倒截頭圓錐體段和下內圓柱體段之間的過渡處為圓弧。
4.根據權利要求1或2所述的用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述主軋模的上倒截頭圓錐體段、下圓錐體段的母線與水平面的夾角為3?10度。
5.根據權利要求4所述的用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述主軋模的上倒截頭圓錐體段、下圓錐體段的母線與水平面的夾角為7度。
6.根據權利要求1或2所述的用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述主軋模的中圓錐體段、下倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為17.5?22.5度。
7.根據權利要求6所述的用於工程機械內梯形槽環形件毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述主軋模的中圓錐體段、下倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為20度。
【文檔編號】B23P15/00GK203992991SQ201420350906
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】吳劍, 黃誠, 戴玉同, 範禹, 朱乾浩 申請人:張家港海陸環形鍛件有限公司