本实用新型专利技术公开了一种用于金属塑性挤锻成型的成型装置，包括上模、下模以及与上模相连的上模驱动机构，上模设有上模腔、上挤锻组件以及与上模腔连通的第一挤锻通道，下模设有用于与上模腔配合形成封闭型腔的下模腔，上挤锻组件包括挤孔头以及与上模驱动机构相连的上挤锻头，挤孔头沿挤锻方向滑设于上挤锻头中，上挤锻组件还包括可驱动挤孔头伸出上挤锻头在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头缩入上挤锻头并与上挤锻头共同挤锻坯料的挤孔驱动机构。本实用新型专利技术具有结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、所需挤锻力小、可降低挤锻成型难度、提高成型工件内部性能和质量、成型可靠、合格率高等优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于金属塑性挤锻成型的成型装置，包括上模、下模以及与上模相连的上模驱动机构，上模设有上模腔、上挤锻组件以及与上模腔连通的第一挤锻通道，下模设有用于与上模腔配合形成封闭型腔的下模腔，上挤锻组件包括挤孔头以及与上模驱动机构相连的上挤锻头，挤孔头沿挤锻方向滑设于上挤锻头中，上挤锻组件还包括可驱动挤孔头伸出上挤锻头在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头缩入上挤锻头并与上挤锻头共同挤锻坯料的挤孔驱动机构。本技术具有结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、所需挤锻力小、可降低挤锻成型难度、提高成型工件内部性能和质量、成型可靠、合格率高等优点。【专利说明】用于金属塑性挤锻成型的成型装置
本技术涉及金属挤锻成型
，具体涉及一种用于金属塑性挤锻成型的成型装置。
技术介绍
金属挤锻成型技术是利用金属塑性成形原理进行压力加工的一种方法，将经过预处理的金属坯料放入模具中，然后在金属坯料上施加压力使金属坯料产生变形并充满模具型腔，从而获得所需要的零件。金属挤锻成型技术是一种少切削或无切削加工的先进工艺技术，有利于提高制品的质量，可改善制品内部微观组织和性能，还具有节约材料、能耗低、应用范围广、生产灵活性大、工艺流程简单和设备投资少的特点。 目前，国内外热挤锻成型技术和热挤锻成型装备还存在很多技术问题，制约了该技术的发展。 现有挤锻头和主缸活塞杆的连接一般采用螺纹连接，在螺纹强度范围内，挤锻头将液压能量直接作用在工件坯料表面，从而使工件坯料变形。挤锻头与工件坯料接触一次挤锻成型，由于受力面积较大，必须要有很大的压力才能使工件坯料产生塑性变形，挤锻难度大、需要的挤锻力也较大，这对液压系统和模具的性能提出了更高的要求，设备成本和能耗也大大提高；而如果采用多次形变成型，需要多台设备的多次挤锻才能满足零部件的精密度等要求，致使现有成型设备及能量供给系统复杂，设备的体积庞大、投资大、成本高；另夕卜，由于工件坯料经一次性连续塑性变形达到所需要的形状，在挤锻过程中金属内部晶相组织流动性大，这也会影响成型工件的内部结构性能，降低成型工件的质量。 此外，目前的金属挤锻成型设备均是采用开放式的挤锻方式，即模具的型腔是由挤锻头和开放式的模腔配合形成，坯料在完全成型前挤锻头与模腔之间处于未封闭状态，在挤锻的过程中，坯料容易产生弯曲变形，导致不能完全进入模腔，进而产生次品，这还会降低模具的使用寿命，甚至会损坏模具。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、所需挤锻力小、可降低挤锻成型难度、提高成型工件内部性能和质量、成型可靠、合格率高的用于金属塑性挤锻成型的成型装置。 为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案: 一种用于金属塑性挤锻成型的成型装置，包括上模、下模以及与上模相连的上模驱动机构，所述上模设有上模腔、上挤锻组件以及与上模腔连通的第一挤锻通道，所述下模设有用于与所述上模腔配合形成封闭型腔的下模腔，所述上挤锻组件包括挤孔头以及与上模驱动机构相连的上挤锻头，所述挤孔头沿挤锻方向滑设于所述上挤锻头中，所述上挤锻组件还包括可驱动挤孔头伸出上挤锻头在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头缩入上挤锻头并与上挤锻头共同挤锻坯料的挤孔驱动机构。 作为本技术的进一步改进: 所述挤孔驱动机构与上模驱动机构相连并依靠上模驱动机构的驱动力使挤孔头挤孔。 所述挤孔驱动机构包括与所述上模驱动机构的驱动端相连的单向油缸，所述单向油缸的进油口设有在单向油缸内油压达到设定值时进行卸荷的控制阀组。 所述控制阀组包括由电接点压力表控制通断的通断阀。 所述上模驱动机构包括上伸缩油缸，所述单向油缸的缸体一体形成在所述上伸缩油缸的伸缩杆上。 所述单向油缸的进油口还连接有被动式超压卸荷阀，所述被动式超压卸荷阀包括阀体以及滑设于所述阀体中的阀芯，所述阀芯沿轴向依次设有第一液压驱动部、第二液压驱动部和第三液压驱动部，所述阀体上设有与液压系统的低压油路连通并驱动第一液压驱动部的第一压力油腔、与单向油缸的进油口连通并驱动第二液压驱动部的第二压力油腔以及与液压系统的低压油路连通并驱动第三液压驱动部的第三压力油腔，所述第二液压驱动部和第三液压驱动部的驱动方向为同向并且与第一液压驱动部的驱动方向相反，所述第一液压驱动部的油压作用面积大于所述第二液压驱动部的油压作用面积加上所述第三液压驱动部的油压作用面积之和，所述阀芯通过滑动使所述单向油缸的进油口与液压系统的低压油路连通或断开。 所述下模还设有下挤锻机构以及与所述下模腔连通的第二挤锻通道，所述下挤锻机构包括下挤锻头，所述下挤锻头滑设于所述第二挤锻通道中。 所述上模包括上模座、上应力圈、上动板和上模芯，所述上模芯通过上应力圈安装于上动板上，所述上模腔和第一挤锻通道设于所述上模芯上；所述下模包括下模座、下应力圈、下动板和下模芯，所述下模芯通过下应力圈安装于下动板上，所述下模腔和第二挤锻通道设于所述下模芯上；所述第二挤锻通道和第一挤锻通道沿合模方向同轴布置。 所述上动板通过第二缓冲导向组件与上模座相连并可相对于上模座往复滑动，所述下动板通过第一缓冲导向组件与下模座相连并可相对于下模座往复滑动。 所述成型装置还包括用于驱动下挤锻头顶出坯料的出料驱动组件，所述出料驱动组件包括滑设于下模座上的下滑块以及装设于下模座上的下伸缩油缸，所述下模座上设有用于支承所述下滑块的支承板，所述下挤锻头固设于所述下滑块上，所述下伸缩油缸与所述下滑块相连并可驱动下滑块带着下挤锻头滑动伸入所述下模腔。 与现有技术相比，本技术的优点在于:本技术用于金属塑性挤锻成型的成型装置，挤锻坯料成型时，将坯料上料后，由上模和下模合模形成包裹坯料的封闭型腔，上挤锻组件从第一挤锻通道伸入对封闭型腔内的坯料实施挤锻，挤孔头在挤孔驱动机构的驱动下先在坯料上挤孔，使坯料完成一次塑性变形，当挤孔到一定深度时，使挤孔头缩入至与挤锻头的挤锻端面平齐，再使挤锻头和挤孔头同步动作即可将坯料挤锻成型。该成型装置按照挤孔、避让、挤锻的过程挤锻坯料，先在坯料上挤孔使坯料完成一定量的变形，再挤锻整个坯料使坯料变形充满整个型腔并回填将挤出的孔也充满，使坯料分两次塑性变形得到成型工件，一方面，延长了挤锻时间，坯料每次变形所需的挤锻力较小，降低了挤锻难度，降低了对设备的性能要求；另一方面，挤出的孔起到分流材料的作用，可改善金属的流动状态和坯料的充填性，提高了成型工件的内部结构性能；再者，挤孔头由挤孔驱动机构驱动滑动伸缩，其还可用于将成型后的工件顶出，实现了挤孔和出料的一体化。同时，采用封闭型腔包裹坯料进行挤锻，避免了开放式挤锻容易导致坯料不能完全进入模腔的问题，提高了合格率，保障了模具的使用寿命。该成型装置的结构简单紧凑、成本低、动作稳定可靠、能耗低、工作效率高、对设备零部件的要求和动力系统的要求也低，大大降低了挤锻成型的难度。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术用于金属塑性挤锻成型的成型装置的剖视结构示意图。 图2为图1中A处放大结构示意图。 图3为本技术用于金属塑性挤锻成型的成型装置中上挤锻组件的剖视结构示意图。 图4为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于金属塑性挤锻成型的成型装置，包括上模（1）、下模（2）以及与上模（1）相连的上模驱动机构（3），其特征在于：所述上模（1）设有上模腔（11）、上挤锻组件以及与上模腔（11）连通的第一挤锻通道（12），所述下模（2）设有用于与所述上模腔（11）配合形成封闭型腔的下模腔（21），所述上挤锻组件包括挤孔头（9）以及与上模驱动机构（3）相连的上挤锻头（5），所述挤孔头（9）沿挤锻方向滑设于所述上挤锻头（5）中，所述上挤锻组件还包括可驱动挤孔头（9）伸出上挤锻头（5）在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头（9）缩入上挤锻头（5）并与上挤锻头（5）共同挤锻坯料的挤孔驱动机构（4）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龙西新，
申请(专利权)人：株洲市文佳实业有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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