[實用新型]大型動觸頭精密鍛造終成型模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320038299.0
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN203124621U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛選榮;賀成松;劉新成;史志欣;史頌華
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽秦漢冷鍛有限公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所 41112
• 代理人: 陸君

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及精密鍛造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在高壓開關(guān)上使用的重要導(dǎo)電構(gòu)件之一大型動觸頭的精密鍛造模具。

背景技術(shù)

我國高壓輸變電行業(yè)中應(yīng)用的高壓開關(guān)元器件，由幾萬伏到幾十萬伏到目前的百萬伏的安全運行，因各方面原因其結(jié)構(gòu)變化很大，性能差異也很大。尤其動觸頭類導(dǎo)電器件不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜尺寸精度要求高，而且對材料的致密度要求也較高。如圖3，大型動觸頭截面尺寸變化較大，總長為380ｍｍ，小端Φ50ｍｍX293.5ｍｍ，大端Φ116ｍｍX86.5ｍｍ，材料為T2銅。該件初期試制時用Φ120ｍｍ擠制棒，鋸切下料后經(jīng)機加工而成，材料加工余量大，材料利用率低。小批量試制時采用自由鍛制坯加工，但存在鍛坯兩端面有較深的不規(guī)則凹陷，鍛坯形體既不一致又無一個較統(tǒng)一的加工基準(zhǔn)，后續(xù)機加工工藝很難一致且加工余量比較大，也不經(jīng)濟。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明創(chuàng)造所要解決的技術(shù)問題是提供一種使材料充填、流動分配合理結(jié)合，終成形后產(chǎn)品形體比較一致，簡化后加工的大型動觸頭的精密鍛造終成型模具。

本發(fā)明創(chuàng)造為解決上述技術(shù)問題，采用以下技術(shù)方案：

大型動觸頭精密鍛造終成型模具，包括外圈，外圈內(nèi)上段設(shè)置上模套，外圈內(nèi)下段設(shè)置下凹模；上模套和下凹模之間設(shè)有限位圈；上模套內(nèi)上段設(shè)有墊環(huán)，下段設(shè)有上凹模；下凹模內(nèi)設(shè)有頂件器；墊環(huán)的內(nèi)腔、上凹模的內(nèi)腔、限位圈的內(nèi)腔和下凹模的內(nèi)腔構(gòu)成中間鍛坯流動空間。

進一步，所述頂件器上端設(shè)有凸起，凸起軸向截面形狀與成形鍛坯過渡內(nèi)錐孔軸向截面形狀配合。

進一步，所述限位圈的內(nèi)腔和下凹模的內(nèi)腔內(nèi)壁軸向截面形狀與成形鍛坯動觸頭頭部外緣軸向截面形狀配合。

進一步，所述墊環(huán)的內(nèi)腔結(jié)合上凹模的內(nèi)腔的軸向截面形狀與成形鍛坯動觸頭桿部軸向截面形狀配合。

中間鍛坯經(jīng)終成形模具，動觸頭桿部長度增加、直徑減小至成形鍛坯尺寸，動觸頭頭部外緣形狀成型，內(nèi)錐孔形成為過渡錐孔。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明創(chuàng)造具有如下有益效果：

1、通過模具的冷精鍛能夠使坯料組織致密硬度高，導(dǎo)電性能好，鍍銀性能和抗插拔抗拉毛性能均達到較高水平。

2、經(jīng)冷精鍛工序，利用大變形量的冷作硬化效果提高桿部硬度，產(chǎn)品硬度值HB≥80，解決了其他工藝難以保證的硬度問題；同時保證了金屬纖維按產(chǎn)品形體連續(xù)分布，鍛坯致密度及形體一致性高，強度提高，使用壽命提高。

附圖說明

圖1是坯料經(jīng)冷精鍛終成型后的成形鍛坯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是終成形模具圖；

具體實施方式

結(jié)合圖2，終成型模具，包括外圈15，外圈內(nèi)上段設(shè)置上模套12，外圈內(nèi)下段設(shè)置下凹模16；上模套下凹模之間設(shè)有限位圈14；上模套內(nèi)上段設(shè)有墊環(huán)11，下段設(shè)有上凹模13；下凹模內(nèi)設(shè)有頂件器17；墊環(huán)的內(nèi)腔18、上凹模的內(nèi)腔19、限位圈的內(nèi)腔20和下凹模的內(nèi)腔22構(gòu)成中間鍛坯流動空間。其中，頂件器上端凸起21軸向截面形狀與成形鍛坯過渡內(nèi)錐孔軸向4’截面形狀配合；限位圈的內(nèi)腔20和下凹模的內(nèi)腔22內(nèi)壁軸向截面形狀與成形鍛坯動觸頭頭部外緣軸向截面形狀配合；墊環(huán)的內(nèi)腔18結(jié)合上凹模的內(nèi)腔19的軸向截面形狀與成形鍛坯動觸頭桿部軸向截面形狀配合。

預(yù)成形后將中間鍛坯轉(zhuǎn)入終成形模具中成型，終成形入模前將中間鍛坯表面涂抹擠壓油；涂抹擠壓油一是使得預(yù)成形鍛坯不與模具發(fā)生干摩擦，二是使終鍛產(chǎn)品容易脫模。如圖1，終成形后的成形鍛坯動觸頭桿部1’比中間鍛坯加長，動觸頭頭部3’外緣形狀成型，內(nèi)錐孔4’形成為過渡錐孔；動觸頭桿部1’和動觸頭頭部3’錐面過渡2’外緣處也形成為直角。

冷擠壓，冷作硬化效果保證了桿部的硬度滿足圖紙要求。終成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)置，能夠準(zhǔn)確的使終成形過程中的材料充填、流動分配合理結(jié)合，使終成形后產(chǎn)品形體比較一致，簡化后加工。終成形模具材料選用在滿足結(jié)構(gòu)強度的同時盡量節(jié)約模具開支費用，合理組合運用模具材料，提高模具壽命，降低生產(chǎn)成本的效果，從而更好的提高冷精鍛成品質(zhì)量。