專利名稱：異形零件封閉式壓力成型鎖模機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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，常常采用鍛造成型(熱 鍛壓)技術(shù)，即用動模(可為凹模、凸?；驔_頭)對放置在靜模(通常為凹模)中的經(jīng)過 預鍛的坯料加壓，使之產(chǎn)生塑性流動，從而獲得相應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，需先將坯料經(jīng)過預鍛后再精鍛或直接終鍛，并放置于靜模 型腔中，再采用壓力機帶動動模落下對工件毛坯進行擠壓成型，這種方法由于是開式熱鍛 壓，靜模和動模容易錯位，其工件在成型過程中就會產(chǎn)生飛邊，不但浪費原材料和增加加 熱成本，還影響產(chǎn)品的精度?，F(xiàn)有的鍛造成型(熱鍛壓)方法，主要存在以下不足
1、 加工工序復雜。需經(jīng)過下料、預鍛、鍛壓、切邊和精加工才能最終成型出產(chǎn)品。
2、 浪費原材料。由于鍛件的飛邊占到毛坯重量的10-40%，下料需要量較大，嚴重浪
費了原材料，而且增加了加熱成本費用。
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雜，進而增加了產(chǎn)品的成本。

實用新型內(nèi)容
本實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構(gòu)，可保證靜模與動模之間合模后能夠承受很大的擠壓力，進 而實現(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 成型鎖模機構(gòu)，包括機座、靜模座、動模座及其模具；還包括機械臂和液壓伸縮缸；其中 靜模座設(shè)置于機座的一端，用于安裝靜模；機座上正對靜模座設(shè)置有滑動導軌；動模座可 滑動地設(shè)置在滑動導軌上并與靜模座對應，用于安裝動模；所述機械臂由相互鉸接的兩連 板構(gòu)成，機械臂的一端鉸接在與動模座相連的支座上，機械臂的另一端鉸接在滑動導軌上與動模座相對的另一端，具體實施時可在此處設(shè)置一個固定支座，將機械臂此端鉸接在其 上；所述液壓伸縮缸的伸縮端與機械臂中部兩連板鉸接處相連接，液壓伸縮缸的固定端固 定在機座上，液壓伸縮缸的伸縮可帶動兩連板角度張開或者合攏，其中導軌的長度、連板 的長度以及靜模座的位置匹配地合理設(shè)置，使得當連板伸直后，動模座上的動模和靜模座 上的靜模之間能恰好合攏鎖緊，這樣，當進行擠壓時，動模座所受的壓力是通過伸直的機 械臂傳遞到固定支座上進行抵消，而不是傳遞給液壓伸縮缸，故動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座上。
本實用新型通過靜模、動模、鎖模機構(gòu)、擠壓模、壓力機等設(shè)備實現(xiàn)工件的成型，其 中所述靜模、動模被所述鎖模機構(gòu)鎖緊后能合模形成一凹模，所述擠壓模的一端能在壓力 機的作用下進入由靜模、動模構(gòu)成的凹模內(nèi)腔，并得到和工件完全匹配的型腔。
本實用新型中，所采用的靜模和動?？筛鶕?jù)具體不同的待成型工件設(shè)計不同的結(jié)構(gòu)， 但其原理均相同，即靜模和動模的對合面上各自設(shè)置有工件的半個型腔，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入的擠壓通道，具體實施時，可根據(jù)不 同工件的形狀復雜程度設(shè)置一個擠壓通道或兩個擠壓通道，例如對于汽車十字軸零件在加 工時即可設(shè)置為兩個擠壓通道，這樣能較好地保證擠壓時受力平衡，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，使得當擠壓模擠壓至極限位置后，擠壓模與靜模、動模之間一起構(gòu)成的腔 體即恰好為待成型工件的形狀。
具體工作時，靜模安裝固定在靜模座上，動模安裝固定于動模座上，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，動模隨著動模座一體 沿滑動導軌向靜模端移動與靜模進行合模并將毛坯鎖定于動模和靜模的內(nèi)腔中；再操縱壓 力機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， 使動模與靜模分離，取出成型工件，即得到所需產(chǎn)品。
相對現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下優(yōu)點
1、 本實用新型設(shè)備構(gòu)思巧妙，設(shè)計合理。采用了自主設(shè)計的鎖模機構(gòu)進行鎖模，所 得擠壓時靜模與動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、動模在鎖模機構(gòu)的作用下，不但解決了靜模、動模的錯位問題；而且靜模 與動模之間能夠承受很大的擠壓力，合模后由壓力機將擠壓模的一端擠入靜模、動模的內(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%;同時避免了噪聲的產(chǎn)生，更能達到環(huán)保要求。
3、 本實用新型加工精度高。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，不需要切邊和進一步的精加工。
4、 使用本實用新型設(shè)備加工工序更簡單，成本更低。使用本實用新型進行封閉式壓 力技術(shù)，只需將計量好重量的坯件預熱軟化后放置入靜模內(nèi)，即可成型，不需要經(jīng)過預鍛 處理、切邊和精加工工藝處理。


圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中鎖模機構(gòu)處于開模狀態(tài)。 圖2為圖1中鎖模機構(gòu)合模后的狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實例對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1、圖2所示，本實用新型在具體實施時，可采用以下結(jié)構(gòu)，包括機座1、靜模 座2、動模座3、機械臂4、液壓伸縮缸5 ，其中靜模座2設(shè)置于機座1的一端，用于安 裝靜模6;機座1上正對靜模座2設(shè)置有滑動導軌7;動模座3可滑動地設(shè)置在滑動導軌7 上并與靜模座2對應，用于安裝動模8;所述機械臂4由相互鉸接的兩連板構(gòu)成，機械臂 4的一端鉸接在與動模座3相連的支座10上，機械臂4的另一端鉸接固定在滑動導軌7上 與動模座3相對的另一端，具體實施時在此處設(shè)置一個固定支座ll，將機械臂4此端鉸接 在其上；所述液壓伸縮缸5的伸縮端與機械臂4中部兩連板鉸接處相連接，液壓伸縮缸5 的固定端固定在機座1上，其中滑動導軌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，使得當連板伸直后，動模座3上的動模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，當進行擠壓時，動模座3所受的壓力是通過伸直的 機械臂4傳遞到固定支座11上進行抵消，而不是傳遞給液壓伸縮缸5，故動模座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。
本實用新型所用的專用模具，本申請人已經(jīng)另行申請了專利進行保護，其結(jié)構(gòu)大致為， 包括靜模、動模、擠壓模，其中所述靜模、動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，采用本實用新型進行合模鎖定，即可保證其能夠承受很大的擠壓力。保證了工
5藝的順利進行。
本實用新型中，所述的壓力機可采用現(xiàn)有技術(shù)中的普通壓力機，如液壓機和摩擦式壓力機；鎖模機構(gòu)與液壓機配合構(gòu)成擠壓成型，鎖模機構(gòu)與摩擦式壓力機配合則構(gòu)成鍛壓壓成型。為保證擠壓時傳動受力更平穩(wěn)，可優(yōu)先選擇液壓型壓力機，實施時合理設(shè)置壓力機和鎖模機構(gòu)之間安裝位置，使得壓力機能帶動擠壓模進入擠壓通道內(nèi)進行擠壓即可。
使用本實用新型的異形零件封閉式擠壓成型方法，本申請人也專門另行申請了專利進行保護，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；具體實施時，可采取計算、稱量等方法保證重量相同，此點屬于為普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
b、 預熱，對毛坯預熱使其軟化，并將預熱后的毛坯放置于靜模的內(nèi)腔中；具體實施時，根據(jù)材料的不同，預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，采用鎖模機構(gòu)，使動模與靜模合攏并鎖緊，所述毛坯被鎖定于靜模、動模構(gòu)成的凹模內(nèi)腔中，上述步驟中需保證預熱后的毛坯形狀不至于影響動模與靜模的合攏；具體實施時，可將毛坯件做的略長，使其橫截面積不至于過大而影響動模與靜模的順利合模即可。
d、 擠壓，采用壓力機將擠壓模的一端擠入由靜模、動模構(gòu)成的凹模內(nèi)腔中，使毛坯材料在強制擠壓下發(fā)生變形、流動，填滿型腔內(nèi)部；
e、 開模，操作壓力機將擠壓模退出由靜模、動模構(gòu)成的凹模內(nèi)腔，打開鎖模機構(gòu)使動模與靜模分離，得到所需產(chǎn)品。
本實用新型特別適合在本申請人發(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，可使得擠壓時靜模與動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。
使用本實用新型，只需將計量好重量的坯件預熱后放置入靜模內(nèi)，靜模、動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，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構(gòu)，其特征在于，包括靜模座、動模座及其模具；還包括機械臂和液壓伸縮缸；其中靜模座設(shè)置于機座的一端，用于安裝靜模；機座上正對靜模座設(shè)置有滑動導軌；動模座可滑動地設(shè)置在滑動導軌上并與靜模座對應，用于安裝動模；所述機械臂由相互鉸接的兩連板構(gòu)成，機械臂的一端鉸接在與動模座相連的支座上，機械臂的另一端鉸接在滑動導軌上與動模座相對的另一端，當機械臂的兩連板伸直時，動模座上的動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構(gòu)，其特征在于，所述動 模和靜?？勺蟆⒂一蛏?、下相對而設(shè)。
專利摘要本實用新型公開了一種異形零件封閉式壓力成型鎖模機構(gòu)，包括機械臂和液壓伸縮缸；所述機械臂由相互鉸接的兩連板構(gòu)成，機械臂的一端鉸接在與動模座相連的支座上，機械臂的另一端鉸接在滑動導軌上與動模座相對的另一端，當機械臂的兩連板伸直時，動模座上的動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座上。該設(shè)備采用鎖模機構(gòu)，使得擠壓時靜模與動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，同時避免了噪聲的產(chǎn)生。
文檔編號B21C23/21GK201394588SQ20092012743
公開日2010年2月3日 申請日期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 申請人:劉天海