[發(fā)明專利]一種模鍛制坯的閉式卡壓模具及閉式卡壓制坯方法

在審

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• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113751647A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸長青;于宜洛;吳傲宗;孫海霞;張娜娜;郭曉曉;王永健;劉金蕾;盧振強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 第一拖拉機(jī)股份有限公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J1/04
• 代理公司: 洛陽公信聯(lián)創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41190
• 代理人: 周會芝

一種模鍛制坯的閉式卡壓模具及閉式卡壓制坯方法，所述閉式卡壓模具包括上模和下模，上模設(shè)有上型槽，下模設(shè)有下型槽，在下型槽的底部設(shè)有凹陷的V形結(jié)構(gòu)槽，V形結(jié)構(gòu)槽的開口形狀與一次卡壓所得坯料橢圓截面長軸方向上的一端吻合；所述閉式卡壓制坯方法中，在一次卡壓過程后，將所得的一次卡壓坯料的長軸旋轉(zhuǎn)90度，使得所述長軸的一個軸端卡在下型槽的V形結(jié)構(gòu)槽內(nèi)，并在上模合模過程中，由上型槽的頂面壓緊一次卡壓坯料長軸的另一軸端，或上型槽內(nèi)的V形結(jié)構(gòu)槽卡住一次卡壓坯料長軸的另一軸端，完成二次卡壓成形。本發(fā)明在卡壓變形過程不需要夾鉗對坯料的輔助夾持，變形過程穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鍛造模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種模鍛制坯的閉式卡壓模具及閉式卡壓制坯方法。

背景技術(shù)

卡壓制坯工步是許多模鍛件成形必不可少的制坯工步，其中的閉式卡壓更利于卡壓部位長度的延展，改變坯料的形狀和長度，使坯料的形狀更加吻合鍛件的形狀，以提高材料的成形利用率，降低設(shè)備的成形力、能耗以及提高模具壽命。

目前閉式卡壓制坯型槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不足之處在于：若進(jìn)行一次卡壓操作，坯料卡壓部位橫向展寬明顯，長度方向展長較小，對于此部位要求延展較長的制坯難以滿足要求，若進(jìn)行二次卡壓操作，即將坯料沿軸線旋轉(zhuǎn)90度后再次進(jìn)行的卡壓操作以獲得更大的長度延展量，則存在以下問題：一是坯料第一次卡壓后，坯料橫截面變?yōu)闄E圓形，長軸為水平方向，當(dāng)旋轉(zhuǎn)90度后，長軸為垂直方向，坯料難以穩(wěn)定置于卡壓型槽中，二次卡壓過程需要夾鉗夾持坯料進(jìn)行操作，如果模具結(jié)構(gòu)不適合夾鉗夾持坯料則難以進(jìn)行二次卡壓。二是如果第一次卡壓壓下量較大，二次卡壓時變形不穩(wěn)定，坯料易發(fā)生傾斜滑動，夾鉗難以穩(wěn)定坯料，無法進(jìn)行第二次卡壓操作。三是如果第二次卡壓脫離夾鉗的輔助操作，就需要第一次卡壓壓下量很小，以使坯料在二次卡壓時放穩(wěn)于卡壓型槽，此方式難以獲得較大的長度延展量，如在模鍛錘卡壓制坯需進(jìn)行多次卡壓操作，且須逐步增加壓下量，帶來操作難度的增加和效率的降低，在鍛壓機(jī)模鍛設(shè)備上則無法實(shí)現(xiàn)此種操作或被迫選用浪費(fèi)材料的較小壓下量的二次卡壓工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種模鍛制坯的閉式卡壓模具及閉式卡壓制坯方法，實(shí)現(xiàn)閉式卡壓制坯大壓下量的穩(wěn)定的二次卡壓操作，且卡壓變形過程不需要夾鉗對坯料的輔助夾持，變形過程穩(wěn)定。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種模鍛制坯的閉式卡壓模具，包括上模和下模，上模設(shè)有上型槽，下模設(shè)有下型槽，在下型槽的底部設(shè)有凹陷的V形結(jié)構(gòu)槽， V形結(jié)構(gòu)槽的開口形狀與一次卡壓所得坯料橢圓截面的長軸方向上的一端吻合。

作為另一種選擇，所述上型槽的頂部設(shè)有凹陷的V形結(jié)構(gòu)槽，該V形結(jié)構(gòu)槽的開口形狀與一次卡壓所得坯料橢圓截面的長軸方向上的另一端吻合，并且兩個V形結(jié)構(gòu)槽上下相對設(shè)置。

所述V形結(jié)構(gòu)槽的開口角度為60-100度，深度為一次卡壓所得坯料長軸長度的8-15%。

所述V形結(jié)構(gòu)槽的開口角度為100-140度，深度為一次卡壓所得坯料長軸長度的4-8%。

一種閉式卡壓制坯方法，該方法利用所述的閉式卡壓模具進(jìn)行，首先，將原料坯料放在下模的下型槽中，在上模的合模運(yùn)動過程中，上型槽和下型槽將原料坯料擠壓成截面呈橢圓形的一次卡壓坯料，并在一次卡壓坯料長軸的下側(cè)面形成V形結(jié)構(gòu)凸起；然后上模上升，將一次卡壓坯料翻轉(zhuǎn)90度后，將長軸的一個軸端卡在下型槽的V形結(jié)構(gòu)槽內(nèi)，以使一次卡壓坯料穩(wěn)定立于下型槽中，接著上模合模，由上模的上型槽頂面壓緊一次卡壓坯料長軸的另一軸端，繼續(xù)合模完成二次卡壓成形，獲得二次卡壓坯料。

一種閉式卡壓制坯方法，該方法利用所述的閉式卡壓模具進(jìn)行，首先，將原料坯料放在下模的下型槽中，在上模的合模運(yùn)動過程中，上型槽和下型槽將原料坯料擠壓成截面為橢圓形的一次卡壓坯料；然后上模上升，將一次卡壓坯料翻轉(zhuǎn)90度后，將長軸的一個軸端卡在下型槽的V形結(jié)構(gòu)槽內(nèi)，以使一次卡壓坯料穩(wěn)定立于下型槽中，接著上模合模，由上型槽的V形結(jié)構(gòu)槽卡住一次卡壓坯料長軸的另一軸端，繼續(xù)合模完成二次卡壓成形，獲得二次卡壓坯料。