[發明專利]一種挖掘機斗齒多向可控分流鍛造成形方法

有效

• 申請號: 201610706317.6
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN106270328B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 劉華;曹鋆匯;許午陽;劉百宣;劉丹;孫紅星
• 申請（專利權）人: 鄭州機械研究所
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J13/02
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司41110
• 代理人: 郭中民,許延麗

1.一種挖掘機斗齒多向可控分流鍛造成形方法，其特征在于：所述方法采用預鍛與終鍛兩道工序，且兩道工序均通過上、左、右三個方向的聯動擠壓控制金屬在模具型腔內的流動，實現挖掘機斗齒的多向可控分流鍛造成形；具體成形步驟如下：

a、預鍛成形：

（1）將加熱至鍛造溫度的金屬棒料置入預鍛模具型腔，隨后預鍛上沖頭下壓到預定中間位置并壓緊金屬棒料端面以完成金屬棒料定位；

（2）預鍛左、右沖頭擠壓金屬棒料，使得金屬在預鍛上沖頭與預鍛左、右沖頭的共同作用下向模腔下端流動，實現金屬向模腔下部的分流；

（3）當預鍛左、右沖頭到達預定中間位置時，分流至模腔下部的金屬恰好能夠充滿模腔下端，此時金屬的向下分流完成，預鍛上沖頭退回至初始位置；

（4）預鍛左、右沖頭繼續擠壓金屬棒料，此時金屬棒料的上端面不再受到預鍛上沖頭約束，金屬開始向模腔上端流動，實現金屬向模腔上部的分流；

（5）當預鍛左、右沖頭到達最終成形位置后，預鍛上沖頭再次下壓，直至到達最終成形位置，斗齒預鍛成形完成，得到斗齒預制坯料；

b、終鍛成形：

（1）將預鍛后的斗齒預制坯料置入終鍛模具型腔，終鍛左、右凹模閉合，夾緊斗齒預制坯料，完成斗齒預制坯料定位；

（2）對終鍛外上沖頭施加預定作用力，使之向下運動并與終鍛左、右凹模貼合，形成封閉型腔；

（3）終鍛內上沖頭向下擠壓斗齒預制坯料，斗齒預制坯料金屬在終鍛內上沖頭與終鍛左、右凹模的共同作用下向模腔上端流動，實現斗齒預制坯料金屬向模腔上部的分流；

（4）當斗齒預制坯料金屬向上流動至與終鍛外上沖頭接觸且對終鍛外上沖頭作用力大于施加在終鍛外上沖頭上的預定作用力后，終鍛外上沖頭向上浮動，此時終鍛內上沖頭繼續向下運動，斗齒預制坯料金屬進一步向模腔上端流動的同時受到終鍛外上沖頭作用力的限制，確保斗齒預制坯料金屬既能向模腔上部分流，又不流出模具型腔而形成飛邊；

（5）終鍛內上沖頭到達最終成形位置后停止運動，此時終鍛外上沖頭向下運動，使斗齒預制坯料金屬向模腔內回流，直至終鍛外上沖頭到達最終成形位置，終鍛成形完成。

2.根據權利要求1所述挖掘機斗齒多向可控分流鍛造成形方法，其特征在于：所述斗齒預制坯料的形狀是根據斗齒三維形狀計算得出的，其尖頭端形狀與斗齒最終鍛件形狀一致，且在安裝孔端帶有淺孔，以減小終鍛成形時的成形力。

3.根據權利要求1所述挖掘機斗齒多向可控分流鍛造成形方法，其特征在于：所述步驟a中預鍛上、左、右沖頭的預定中間位置是根據斗齒預制坯料各部分體積計算得出的，用于控制金屬在模具型腔內的流動，合理分配斗齒預制坯料各部分金屬體積，確保預制坯料填充飽滿。

4.根據權利要求1所述挖掘機斗齒多向可控分流鍛造成形方法，其特征在于：步驟b對終鍛外上沖頭所施加的預定作用力是根據斗齒三維形狀及其所用材料的力學特性計算得出的，用于控制斗齒預制坯料金屬向模腔上部的流動、降低內上沖頭成形力、合理分配模腔上部金屬體積，在確保斗齒鍛件各部分填充飽滿的條件下不流出模具型腔而形成飛邊。