[發明專利]異形零件封閉式壓力成型方法及鎖模機構

有效

• 申請號: 200910103944.0
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN101574712A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 劉天海;蘇曉云
• 申請（專利權）人: 劉天海
• 主分類號: B21C23/01
• 分類號: B21C23/01;B21C25/02;B21J13/02;B21J5/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 張先蕓;梁展湖

技術領域

本發明涉及異形金屬零件的成型工藝，特別是一種異形零件的封閉式擠壓/鍛壓成型 方法及其專用設備。

背景技術

在現有技術中，加工汽車十字軸、轉向節等異形金屬零件時，常常采用鍛造成型(熱 鍛壓)技術，即用動模(可為凹模、凸模或沖頭)對放置在靜模(通常為凹模)中的經過 預鍛的坯料加壓，使之產生塑性流動，從而獲得相應于模具的凹凸模形狀或型孔制件的鍛 壓方法。這種方法加工產品時，需先將坯料經過預鍛后再精鍛或直接終鍛，并放置于靜模 型腔中，再采用壓力機帶動動模落下對工件毛坯進行擠壓成型，這種方法由于是開式熱鍛 壓，靜模和動模容易錯位，其工件在成型過程中就會產生飛邊，不但浪費原材料和增加加 熱成本，還影響產品的精度。現有的鍛造成型(熱鍛壓)方法，主要存在以下不足：

1、加工工序復雜。需經過下料、預鍛、鍛壓、切邊和精加工才能最終成型出產品。

2、浪費原材料。由于鍛件的飛邊占到毛坯重量的10-40％，下料需要量較大，嚴重浪 費了原材料，而且增加了加熱成本費用。

3、產品精度不高。熱鍛壓的產品需要經過切邊和精加工工藝處理，不能一次成型。

4、增加了產品成本。由于加工工序和方法較復雜，進而增加了產品的成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術存在的上述不足，而提供一種加工工序 簡單、節約原材料，而且產品精度高、成本低的異形零件封閉式壓力成型方法。

本發明的另一目的是提供實現所述方法的鎖模機構。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種異形零件封閉式壓力成型方法， 該方法包括以下步驟：

a、制毛坯，根據待成型工件的形狀計算毛坯的重量，并按照該重量獲取毛坯；此點 屬于為普通技術人員公知的現有技術。

b、預熱，對毛坯預熱使其軟化，并將預熱后的毛坯放置于靜模的內腔中；具體實施 時，根據材料的不同，預熱溫度可能有所不同，只需保證使其毛坯軟化，易于鍛/擠壓變 形即可。

c、合模，采用鎖模機構，使動模與靜模準確合攏并鎖緊，所述毛坯被鎖定于靜模、 動模構成的凹模內腔中，上述步驟中需保證預熱后的毛坯形狀不至于影響動模與靜模的合 攏；具體實施時，可將毛坯件做的略長，使其橫截面積不至于過大而影響動模與靜模的順 利合模即可。

d、加壓，采用壓力機將擠壓模的一端壓入由靜模、動模構成的凹模內腔中，使毛坯 材料在強制擠壓下發生變形、流動，填滿型腔內部并成型；

e、開模，操作壓力機將擠壓模退出由靜模、動模構成的凹模內腔，打開鎖模機構使 動模與靜模分離，得到所需產品。

一種異形零件封閉式壓力成型鎖模機構，其特征在于，包括機座、靜模座、動模座及 其模具；還包括機械臂和液壓伸縮缸；其中靜模座設置于機座的一端，用于安裝靜模；機 座上正對靜模座設置有滑動導軌；動模座可滑動地設置在滑動導軌上并與靜模座對應，用 于安裝動模；所述機械臂由相互鉸接的兩連板構成，機械臂的一端鉸接在與動模座相連的 支座上，機械臂的另一端鉸接在滑動導軌上與動模座相對的另一端，具體實施時可在此處 設置一個固定支座，將機械臂此端鉸接在其上；所述液壓伸縮缸的伸縮端與機械臂中部兩 連板鉸接處相連接，液壓伸縮缸的固定端固定在機座上，液壓伸縮缸的伸縮可帶動兩連板 角度張開或者合攏，其中導軌的長度、連板的長度以及靜模座的位置匹配地合理設置，使 得當連板伸直后，動模座上的動模和靜模座上的靜模之間能恰好合攏鎖緊，這樣，當進行 擠壓時，動模座所受的壓力是通過伸直的機械臂傳遞到固定支座上進行抵消，而不是傳遞 給液壓伸縮缸，故動模座可以承受很大的擠壓力，保證了工件能夠被擠壓成型。所述液壓 伸縮缸的伸縮端與機械臂中部兩連板鉸接處相連接，液壓伸縮缸的固定端固定在機座上。

本發明通過靜模、動模、鎖模機構、擠壓模、壓力機等設備實現工件的成型，其中所 述靜模、動模被所述鎖模機構鎖緊后能合模形成一凹模，所述擠壓模的一端能在壓力機的 作用下進入由靜模、動模構成的凹模內腔，并得到和工件完全匹配的型腔。