用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，包括上沖頭、下沖頭、芯輥和主軋模，上沖頭從上至下依次由倒截頭圓錐體段和圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體；下沖頭為截頭圓錐體；芯輥為單圓柱體；主軋模從上至下依次由上圓柱體段、上倒截頭圓錐體段、上內(nèi)圓柱體段、中圓錐體段、中圓柱體段、下倒截頭圓錐體段、下內(nèi)圓柱體段、下圓錐體段和下圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體。其優(yōu)點(diǎn)是：工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，并且使用所述工裝進(jìn)行異形輾環(huán)，可以準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單和快速地加工出與工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件尺寸相近的毛坯，從而降低精車加工的難度，提高工作效率。
【專利說(shuō)明】
用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件的生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯的鍛造，屬于異形環(huán)鍛件工裝。

【背景技術(shù)】
[0002]工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用非常廣泛，尤其在工程機(jī)械設(shè)備方面有著廣闊的前景，是礦山機(jī)械設(shè)備的重要組成部分。目前，工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件的生產(chǎn)方法為:以坯鋼為原料，經(jīng)下料、鍛造制坯輾環(huán)，制得與工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件尺寸相近的毛坯，然后經(jīng)熱處理、精車加工后得到工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件；在鍛造制坯輾環(huán)工藝中，需要用到特殊形狀的工裝來(lái)進(jìn)行輾環(huán)制坯；但是現(xiàn)在很多工廠，使用的工裝設(shè)計(jì)不合理，輾環(huán)制得的毛坯與所要制造的零件外形相差很大，加大了精車加工的難度，原料消耗較多，降低了生產(chǎn)效率,增加了成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單和快速地加工出與工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件尺寸相近的毛坯的工裝，從而降低精車加工的難度。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，包括上沖頭、下沖頭、芯輥和主軋模，其特點(diǎn)是:上沖頭從上至下依次由倒截頭圓錐體段和圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體，倒截頭圓錐體段的小直徑等于圓柱體段的直徑；下沖頭為截頭圓錐體；上沖頭的圓柱體段的直徑不小于下沖頭的截頭圓錐體的小直徑；芯輥為圓柱體；上沖頭的圓柱體段的直徑大于芯輥的直徑；主軋模從上至下依次由上圓柱體段、上倒截頭圓錐體段、上內(nèi)圓柱體段、中圓錐體段、中圓柱體段、下倒截頭圓錐體段、下內(nèi)圓柱體段、下圓錐體段和下圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體，其中上圓柱體段的直徑等于下圓柱體段的直徑，并且上、下圓柱體段的直徑大于中圓柱體段的直徑，中圓柱體段的直徑大于上、下內(nèi)圓柱體段的直徑，上、下內(nèi)圓柱體段的直徑相等，上倒截頭圓錐體段的小直徑和上、下內(nèi)圓柱體段的直徑、中圓錐體段的小直徑、下倒截頭圓錐體段的小直徑、下圓錐體段的小直徑都相等，中圓錐體段的大直徑、中圓柱體段的直徑和下倒截頭圓錐體段的大直徑都相等，下圓錐體段的大直徑、上倒截頭圓錐體段的大直徑和下圓柱體段的直徑都相等。
[0005]進(jìn)一步的，前述用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，其中:所述上沖頭的圓柱體段的直徑等于下沖頭的截頭圓錐體的小直徑。
[0006]進(jìn)一步的，前述用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，其中:所述主軋模的上圓柱體段和上倒截頭圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓?。幌聢A柱體段和下圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓??；上內(nèi)圓柱體段和中圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓?。恢袌A柱體段和中圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓??；中圓柱體段和下倒截頭圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓弧；下倒截頭圓錐體段和下內(nèi)圓柱體段之間的過(guò)渡處為圓弧。
[0007]進(jìn)一步的，前述用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，其中:所述主軋模的上倒截頭圓錐體段、下圓錐體段的母線與水平面的夾角為3?10度，優(yōu)選為7度。
[0008]進(jìn)一步的，前述用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，其中:所述主軋模的中圓錐體段、下倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為17.5?22.5度，優(yōu)選為20度。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型所述工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；并且使用所述工裝，可以準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單和快速地加工出與工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件尺寸相近的毛坯，從而降低精車加工的難度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型所述工裝中上沖頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型所述工裝中下沖頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是本實(shí)用新型所述工裝中主軋模的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是本實(shí)用新型所述工裝中芯輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是初步毛坯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖6是中間毛坯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖7是工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過(guò)具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0018]用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，包括上沖頭1、下沖頭2、芯輥4和主軋模3，其特點(diǎn)是:上沖頭I從上至下依次由倒截頭圓錐體段11和圓柱體段12同軸設(shè)置成一個(gè)整體，倒截頭圓錐體段11的小直徑等于圓柱體段12的直徑；下沖頭2為截頭圓錐體；上沖頭I的圓柱體段12的直徑不小于下沖頭2的截頭圓錐體的小直徑，優(yōu)選為上沖頭I的圓柱體段12的直徑等于下沖頭2的截頭圓錐體的小直徑；芯輥4為圓柱體；上沖頭I的圓柱體段12的直徑大于芯輥4的直徑，因?yàn)橹挥羞@樣，才能把芯輥4伸入到上沖頭I沖孔后的毛坯中，進(jìn)行輾環(huán)；主軋模3從上至下依次由上圓柱體段31、上倒截頭圓錐體段32、上內(nèi)圓柱體段33、中圓錐體段34、中圓柱體段35、下倒截頭圓錐體段36、下內(nèi)圓柱體段37、下圓錐體段38和下圓柱體段39同軸設(shè)置成一個(gè)整體，其中上圓柱體段31的直徑等于下圓柱體段39的直徑，并且上、下圓柱體段31、39的直徑大于中圓柱體段35的直徑，中圓柱體段35的直徑大于上、下內(nèi)圓柱體段33、37的直徑，上、下內(nèi)圓柱體段33,37的直徑相等，上倒截頭圓錐體段32的小直徑和上、下內(nèi)圓柱體段33、37的直徑、中圓錐體段34的小直徑、下倒截頭圓錐體段36的小直徑、下圓錐體段38的小直徑都相等，中圓錐體段34的大直徑、中圓柱體段35的直徑和下倒截頭圓錐體段36的大直徑都相等，下圓錐體段38的大直徑、上倒截頭圓錐體段32的大直徑和下圓柱體段39的直徑都相等。在主軋輥3上設(shè)置的上圓柱體段31和下圓柱體段39，可以在輾環(huán)時(shí)與毛坯形成一個(gè)閉式型腔，使毛坯在輾環(huán)時(shí)不能上下竄動(dòng)，保證了尺寸精度。在本實(shí)施例中，所述主軋模3的上圓柱體段31和上倒截頭圓錐體段32之間的過(guò)渡處為圓弧；下圓柱體段39和下圓錐體段38之間的過(guò)渡處為圓??；上內(nèi)圓柱體段33和中圓錐體段34之間的過(guò)渡處為圓弧；中圓柱體段35和中圓錐體段34之間的過(guò)渡處為圓弧；中圓柱體段35和下倒截頭圓錐體段36之間的過(guò)渡處為圓??；下倒截頭圓錐體段36和下內(nèi)圓柱體段37之間的過(guò)渡處為圓弧；過(guò)渡處為圓弧，有利于金屬的流動(dòng)，使充形更加充分，提高了輾環(huán)后毛坯的尺寸精度。在本實(shí)施例中，所述主軋模3的上倒截頭圓錐體段32、下圓錐體段38的母線與水平面的夾角為3?10度，優(yōu)選為7度。上倒截頭圓錐體段32、下圓錐體段38與水平面存在一個(gè)角度，能在輾環(huán)時(shí)對(duì)進(jìn)料起到導(dǎo)向作用，但是角度不能過(guò)小，角度過(guò)小會(huì)不利于金屬的流動(dòng)，使充型不充分，角度也不能太大，角度太大會(huì)導(dǎo)致費(fèi)料。在本實(shí)施例中，所述主軋模3的中圓錐體段34、下倒截頭圓錐體段36的母線與水平面的夾角為17.5?22.5度，優(yōu)選為20度。上述夾角能使輾環(huán)所得毛坯與所要生產(chǎn)的零件尺寸更加的相近。
[0019]本實(shí)施例提供的用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝的工作原理為:如圖1至7所示，一、用下沖頭2對(duì)墩粗后的毛坯進(jìn)行下沖孔，沖出一個(gè)圓錐體形的下盲孔；二、用上沖頭I對(duì)第一步所得坯料沖透孔，制得如圖5所示的初步毛坯5 ;三、把初步毛坯5在軋環(huán)機(jī)上進(jìn)行第一次常規(guī)矩形輾環(huán)，制得如圖6所示的中間毛坯6 ;四、進(jìn)行第二次異形輾環(huán):把芯輥4伸入中間毛坯6中，中間毛坯6的外壁置于主軋模3的上倒截頭圓錐體段32和下圓錐體段38的中間并靠住中圓柱體段35，隨著主軋模3的自轉(zhuǎn)，帶動(dòng)中間毛坯6旋轉(zhuǎn)，并且芯輥4同時(shí)慢慢地向著主軋模3平移，擠壓中間毛坯6的側(cè)壁，使其產(chǎn)生塑形變形并充滿主軋模3外部型腔，最后制得如圖7所示的工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯7(圖中虛線是工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯7經(jīng)精車加工后所得的工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件的外輪廓線)。
[0020]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型所述工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；并且使用所述工裝進(jìn)行異形輾環(huán)，可以準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單和快速地加工出與工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件尺寸相近的毛坯，從而降低精車加工的難度，減少了原料的損耗，提高了工作效率，也相應(yīng)降低了生產(chǎn)成本。
【權(quán)利要求】
1.用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，包括上沖頭、下沖頭、芯輥和主軋模，其特征在于:上沖頭從上至下依次由倒截頭圓錐體段和圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體，倒截頭圓錐體段的小直徑等于圓柱體段的直徑；下沖頭為截頭圓錐體；上沖頭的圓柱體段的直徑不小于下沖頭的截頭圓錐體的小直徑；芯輥為圓柱體；上沖頭的圓柱體段的直徑大于芯輥的直徑；主軋模從上至下依次由上圓柱體段、上倒截頭圓錐體段、上內(nèi)圓柱體段、中圓錐體段、中圓柱體段、下倒截頭圓錐體段、下內(nèi)圓柱體段、下圓錐體段和下圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體，其中上圓柱體段的直徑等于下圓柱體段的直徑，并且上、下圓柱體段的直徑大于中圓柱體段的直徑，中圓柱體段的直徑大于上、下內(nèi)圓柱體段的直徑，上、下內(nèi)圓柱體段的直徑相等，上倒截頭圓錐體段的小直徑和上、下內(nèi)圓柱體段的直徑、中圓錐體段的小直徑、下倒截頭圓錐體段的小直徑、下圓錐體段的小直徑都相等，中圓錐體段的大直徑、中圓柱體段的直徑和下倒截頭圓錐體段的大直徑都相等，下圓錐體段的大直徑、上倒截頭圓錐體段的大直徑和下圓柱體段的直徑都相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，其特征在于:所述上沖頭的圓柱體段的直徑等于下沖頭的截頭圓錐體的小直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，其特征在于:所述主軋模的上圓柱體段和上倒截頭圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓?。幌聢A柱體段和下圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓??；上內(nèi)圓柱體段和中圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓??；中圓柱體段和中圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓??；中圓柱體段和下倒截頭圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓?。幌碌菇仡^圓錐體段和下內(nèi)圓柱體段之間的過(guò)渡處為圓弧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，其特征在于:所述主軋模的上倒截頭圓錐體段、下圓錐體段的母線與水平面的夾角為3?10度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，其特征在于:所述主軋模的上倒截頭圓錐體段、下圓錐體段的母線與水平面的夾角為7度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，其特征在于:所述主軋模的中圓錐體段、下倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為17.5?22.5度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于工程機(jī)械內(nèi)梯形槽環(huán)形件毛坯鍛造的工裝，其特征在于:所述主軋模的中圓錐體段、下倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為20度。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK203992991SQ201420350906
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】吳劍, 黃誠(chéng), 戴玉同, 范禹, 朱乾浩 申請(qǐng)人:張家港海陸環(huán)形鍛件有限公司