專利名稱：異形零件封閉式壓力成型鎖模機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及異形金屬件的成型工藝設(shè)備，特別是一種異形零件封閉式壓力(液壓 /鍛壓)成型的專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，加工汽車十字軸、轉(zhuǎn)向節(jié)等異形金屬零件時(shí)，常常采用鍛造成型(熱 鍛壓)技術(shù)，即用動(dòng)模(可為凹模、凸?；驔_頭)對(duì)放置在靜模(通常為凹模)中的經(jīng)過 預(yù)鍛的坯料加壓，使之產(chǎn)生塑性流動(dòng)，從而獲得相應(yīng)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(chǎn)品時(shí)，需先將坯料經(jīng)過預(yù)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(jī)帶動(dòng)動(dòng)模落下對(duì)工件毛坯進(jìn)行擠壓成型，這種方法由于是開式熱鍛 壓，靜模和動(dòng)模容易錯(cuò)位，其工件在成型過程中就會(huì)產(chǎn)生飛邊，不但浪費(fèi)原材料和增加加 熱成本，還影響產(chǎn)品的精度。現(xiàn)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(fù)雜。需經(jīng)過下料、預(yù)鍛、鍛壓、切邊和精加工才能最終成型出產(chǎn)品。
2、 浪費(fèi)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(yán)重浪
費(fèi)了原材料，而且增加了加熱成本費(fèi)用。
3、 產(chǎn)品精度不高。熱鍛壓的產(chǎn)品需要經(jīng)過切邊和精加工工藝處理，不能一次成型。
4、 增加了產(chǎn)品成本。由于加工工序和方法較復(fù)雜，進(jìn)而增加了產(chǎn)品的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，而提供一種異形 零件封閉式擠壓成型鎖模機(jī)構(gòu)，可保證靜模與動(dòng)模之間合模后能夠承受很大的擠壓力，進(jìn) 而實(shí)現(xiàn)工序簡單、產(chǎn)品精度高、節(jié)約材料和降低制造成本低。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案 一種異形零件封閉式擠壓 成型鎖模機(jī)構(gòu)，包括機(jī)座、靜模座、動(dòng)模座及其模具；還包括機(jī)械臂和液壓伸縮缸；其中 靜模座設(shè)置于機(jī)座的一端，用于安裝靜模；機(jī)座上正對(duì)靜模座設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)軌；動(dòng)模座可 滑動(dòng)地設(shè)置在滑動(dòng)導(dǎo)軌上并與靜模座對(duì)應(yīng)，用于安裝動(dòng)模；所述機(jī)械臂由相互鉸接的兩連 板構(gòu)成，機(jī)械臂的一端鉸接在與動(dòng)模座相連的支座上，機(jī)械臂的另一端鉸接在滑動(dòng)導(dǎo)軌上與動(dòng)模座相對(duì)的另一端，具體實(shí)施時(shí)可在此處設(shè)置一個(gè)固定支座，將機(jī)械臂此端鉸接在其 上；所述液壓伸縮缸的伸縮端與機(jī)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(jī)座上，液壓伸縮缸的伸縮可帶動(dòng)兩連板角度張開或者合攏，其中導(dǎo)軌的長度、連板 的長度以及靜模座的位置匹配地合理設(shè)置，使得當(dāng)連板伸直后，動(dòng)模座上的動(dòng)模和靜模座 上的靜模之間能恰好合攏鎖緊，這樣，當(dāng)進(jìn)行擠壓時(shí)，動(dòng)模座所受的壓力是通過伸直的機(jī) 械臂傳遞到固定支座上進(jìn)行抵消，而不是傳遞給液壓伸縮缸，故動(dòng)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(jī)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(jī)座上。
本實(shí)用新型通過靜模、動(dòng)模、鎖模機(jī)構(gòu)、擠壓模、壓力機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)工件的成型，其 中所述靜模、動(dòng)模被所述鎖模機(jī)構(gòu)鎖緊后能合模形成一凹模，所述擠壓模的一端能在壓力 機(jī)的作用下進(jìn)入由靜模、動(dòng)模構(gòu)成的凹模內(nèi)腔，并得到和工件完全匹配的型腔。
本實(shí)用新型中，所采用的靜模和動(dòng)?？筛鶕?jù)具體不同的待成型工件設(shè)計(jì)不同的結(jié)構(gòu)， 但其原理均相同，即靜模和動(dòng)模的對(duì)合面上各自設(shè)置有工件的半個(gè)型腔，合攏后即可形成 與工件形狀匹配的型腔，并合攏后留有供擠壓模進(jìn)入的擠壓通道，具體實(shí)施時(shí)，可根據(jù)不 同工件的形狀復(fù)雜程度設(shè)置一個(gè)擠壓通道或兩個(gè)擠壓通道，例如對(duì)于汽車十字軸零件在加 工時(shí)即可設(shè)置為兩個(gè)擠壓通道，這樣能較好地保證擠壓時(shí)受力平衡，利于工件成型。擠壓 模設(shè)置為凸模形式，其截面形狀與預(yù)留的擠壓通道截面形狀匹配，其擠壓端面與待成型工 件的表面匹配，使得當(dāng)擠壓模擠壓至極限位置后，擠壓模與靜模、動(dòng)模之間一起構(gòu)成的腔 體即恰好為待成型工件的形狀。
具體工作時(shí)，靜模安裝固定在靜模座上，動(dòng)模安裝固定于動(dòng)模座上，毛坯置于靜模內(nèi) 腔中，操縱液壓伸縮缸的伸縮端伸出，使得相互鉸接的兩連板伸直，動(dòng)模隨著動(dòng)模座一體 沿滑動(dòng)導(dǎo)軌向靜模端移動(dòng)與靜模進(jìn)行合模并將毛坯鎖定于動(dòng)模和靜模的內(nèi)腔中；再操縱壓 力機(jī)將擠壓模的一端擠入內(nèi)腔，擠壓成型得到工件；最終操縱液壓伸縮缸的伸縮端縮回， 使動(dòng)模與靜模分離，取出成型工件，即得到所需產(chǎn)品。
相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 本實(shí)用新型設(shè)備構(gòu)思巧妙，設(shè)計(jì)合理。采用了自主設(shè)計(jì)的鎖模機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖模，所 得擠壓時(shí)靜模與動(dòng)模之間能夠承受很大的擠壓力，這樣就使得各種形狀奇特的異形件均能 一次擠壓成型，能保證了工件的成型質(zhì)量和精度。
2、 靜模、動(dòng)模在鎖模機(jī)構(gòu)的作用下，不但解決了靜模、動(dòng)模的錯(cuò)位問題；而且靜模 與動(dòng)模之間能夠承受很大的擠壓力，合模后由壓力機(jī)將擠壓模的一端擠入靜模、動(dòng)模的內(nèi)腔，即可擠壓一次成型得到工件，使得加工工序更簡單；避免產(chǎn)生飛邊，可節(jié)約材料20 一35%;同時(shí)避免了噪聲的產(chǎn)生，更能達(dá)到環(huán)保要求。
3、 本實(shí)用新型加工精度高。產(chǎn)品可一次擠壓成型，產(chǎn)品成型后即和模具型腔一致， 無需切邊，保證了工件的質(zhì)量精度，不需要切邊和進(jìn)一步的精加工。
4、 使用本實(shí)用新型設(shè)備加工工序更簡單，成本更低。使用本實(shí)用新型進(jìn)行封閉式壓 力技術(shù)，只需將計(jì)量好重量的坯件預(yù)熱軟化后放置入靜模內(nèi)，即可成型，不需要經(jīng)過預(yù)鍛 處理、切邊和精加工工藝處理。


圖l為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中鎖模機(jī)構(gòu)處于開模狀態(tài)。 圖2為圖1中鎖模機(jī)構(gòu)合模后的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型在具體實(shí)施時(shí)，可采用以下結(jié)構(gòu)，包括機(jī)座1、靜模 座2、動(dòng)模座3、機(jī)械臂4、液壓伸縮缸5 ，其中靜模座2設(shè)置于機(jī)座1的一端，用于安 裝靜模6;機(jī)座1上正對(duì)靜模座2設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)軌7;動(dòng)模座3可滑動(dòng)地設(shè)置在滑動(dòng)導(dǎo)軌7 上并與靜模座2對(duì)應(yīng)，用于安裝動(dòng)模8;所述機(jī)械臂4由相互鉸接的兩連板構(gòu)成，機(jī)械臂 4的一端鉸接在與動(dòng)模座3相連的支座10上，機(jī)械臂4的另一端鉸接固定在滑動(dòng)導(dǎo)軌7上 與動(dòng)模座3相對(duì)的另一端，具體實(shí)施時(shí)在此處設(shè)置一個(gè)固定支座ll，將機(jī)械臂4此端鉸接 在其上；所述液壓伸縮缸5的伸縮端與機(jī)械臂4中部兩連板鉸接處相連接，液壓伸縮缸5 的固定端固定在機(jī)座1上，其中滑動(dòng)導(dǎo)軌7的長度、連板的長度以及靜模座2的位置匹配 地合理設(shè)置，使得當(dāng)連板伸直后，動(dòng)模座3上的動(dòng)模8和靜模座2上的靜模6之間能恰好 合攏鎖緊(如圖2所示狀態(tài))，這樣，當(dāng)進(jìn)行擠壓時(shí)，動(dòng)模座3所受的壓力是通過伸直的 機(jī)械臂4傳遞到固定支座11上進(jìn)行抵消，而不是傳遞給液壓伸縮缸5，故動(dòng)模座3可以承 受很大的擠壓力，保證了工件能夠被擠壓成型。圖中，12是擠壓模，13是壓力機(jī)。
本實(shí)用新型所用的專用模具，本申請(qǐng)人已經(jīng)另行申請(qǐng)了專利進(jìn)行保護(hù)，其結(jié)構(gòu)大致為， 包括靜模、動(dòng)模、擠壓模，其中所述靜模、動(dòng)模能合模形成一具有工件型腔和擠壓通道的 凹模，所述擠壓模能匹配的進(jìn)入所述擠壓通道內(nèi)部并得到和工件完全匹配的型腔。此模具 在使用時(shí)，采用本實(shí)用新型進(jìn)行合模鎖定，即可保證其能夠承受很大的擠壓力。保證了工
5藝的順利進(jìn)行。
本實(shí)用新型中，所述的壓力機(jī)可采用現(xiàn)有技術(shù)中的普通壓力機(jī)，如液壓機(jī)和摩擦式壓力機(jī)；鎖模機(jī)構(gòu)與液壓機(jī)配合構(gòu)成擠壓成型，鎖模機(jī)構(gòu)與摩擦式壓力機(jī)配合則構(gòu)成鍛壓壓成型。為保證擠壓時(shí)傳動(dòng)受力更平穩(wěn)，可優(yōu)先選擇液壓型壓力機(jī)，實(shí)施時(shí)合理設(shè)置壓力機(jī)和鎖模機(jī)構(gòu)之間安裝位置，使得壓力機(jī)能帶動(dòng)擠壓模進(jìn)入擠壓通道內(nèi)進(jìn)行擠壓即可。
使用本實(shí)用新型的異形零件封閉式擠壓成型方法，本申請(qǐng)人也專門另行申請(qǐng)了專利進(jìn)行保護(hù)，其大致包括以下步驟
a、 制毛坯，保證制得毛坯的重量為待成型工件的重量；具體實(shí)施時(shí)，可采取計(jì)算、稱量等方法保證重量相同，此點(diǎn)屬于為普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
b、 預(yù)熱，對(duì)毛坯預(yù)熱使其軟化，并將預(yù)熱后的毛坯放置于靜模的內(nèi)腔中；具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)材料的不同，預(yù)熱溫度可能有所不同，只需保證使其毛坯軟化，易于擠壓變形即可。
c、 合模，采用鎖模機(jī)構(gòu)，使動(dòng)模與靜模合攏并鎖緊，所述毛坯被鎖定于靜模、動(dòng)模構(gòu)成的凹模內(nèi)腔中，上述步驟中需保證預(yù)熱后的毛坯形狀不至于影響動(dòng)模與靜模的合攏；具體實(shí)施時(shí)，可將毛坯件做的略長，使其橫截面積不至于過大而影響動(dòng)模與靜模的順利合模即可。
d、 擠壓，采用壓力機(jī)將擠壓模的一端擠入由靜模、動(dòng)模構(gòu)成的凹模內(nèi)腔中，使毛坯材料在強(qiáng)制擠壓下發(fā)生變形、流動(dòng)，填滿型腔內(nèi)部；
e、 開模，操作壓力機(jī)將擠壓模退出由靜模、動(dòng)模構(gòu)成的凹模內(nèi)腔，打開鎖模機(jī)構(gòu)使動(dòng)模與靜模分離，得到所需產(chǎn)品。
本實(shí)用新型特別適合在本申請(qǐng)人發(fā)明的一種異形零件封閉式擠壓成型方法中使用，用于合模后鎖模，可使得擠壓時(shí)靜模與動(dòng)模之間能夠承受很大的擠壓力，這樣就使得此方法可以順利實(shí)現(xiàn)，使得各種形狀奇特的異型件均能只需一次擠壓即可成型，能保證工件的成型質(zhì)量。
使用本實(shí)用新型，只需將計(jì)量好重量的坯件預(yù)熱后放置入靜模內(nèi)，靜模、動(dòng)模合模后只需一次擠壓即可得到所需工件，產(chǎn)品成型后即和模具型腔一致，無需切邊，避免了原材料浪費(fèi)，大大節(jié)省了材料成本；還保證了工件的精度，使得工序更簡單，節(jié)省了工序成本。
權(quán)利要求1、異形零件封閉式壓力成型鎖模機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括靜模座、動(dòng)模座及其模具；還包括機(jī)械臂和液壓伸縮缸；其中靜模座設(shè)置于機(jī)座的一端，用于安裝靜模；機(jī)座上正對(duì)靜模座設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)軌；動(dòng)模座可滑動(dòng)地設(shè)置在滑動(dòng)導(dǎo)軌上并與靜模座對(duì)應(yīng)，用于安裝動(dòng)模；所述機(jī)械臂由相互鉸接的兩連板構(gòu)成，機(jī)械臂的一端鉸接在與動(dòng)模座相連的支座上，機(jī)械臂的另一端鉸接在滑動(dòng)導(dǎo)軌上與動(dòng)模座相對(duì)的另一端，當(dāng)機(jī)械臂的兩連板伸直時(shí)，動(dòng)模座上的動(dòng)模和靜模座上的靜模之間能恰好合攏鎖緊；所述液壓伸縮缸的伸縮端與機(jī)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(jī)座上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形零件封閉式壓力成型鎖模機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述動(dòng) 模和靜模可左、右或上、下相對(duì)而設(shè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種異形零件封閉式壓力成型鎖模機(jī)構(gòu)，包括機(jī)械臂和液壓伸縮缸；所述機(jī)械臂由相互鉸接的兩連板構(gòu)成，機(jī)械臂的一端鉸接在與動(dòng)模座相連的支座上，機(jī)械臂的另一端鉸接在滑動(dòng)導(dǎo)軌上與動(dòng)模座相對(duì)的另一端，當(dāng)機(jī)械臂的兩連板伸直時(shí)，動(dòng)模座上的動(dòng)模和靜模座上的靜模之間能恰好合攏鎖緊；所述液壓伸縮缸的伸縮端與機(jī)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(jī)座上。該設(shè)備采用鎖模機(jī)構(gòu)，使得擠壓時(shí)靜模與動(dòng)模之間能夠承受很大的擠壓力，使得各種形狀奇特的異形件均能一次擠壓成型，能保證了工件的成型精度；避免產(chǎn)生飛邊，節(jié)約了原材料，使得加工工序更簡單，同時(shí)避免了噪聲的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)B21C23/21GK201394588SQ20092012743
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者劉天海, 蘇曉云 申請(qǐng)人:劉天海