一种采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置，包括：下模板；立架，其一端可旋转支撑在下模板上；动模板，其套设在立架上，位于所述下模板上方，动模板能够沿所述立架上下滑动；上模板，其套设在立架另一端，位于动模板上方，上模板能够沿所述立架上下滑动；活塞体，其滑动设置在动模板内，并能够伸出所述动模板；曲肘连杆锁模结构，其设置在动模板和上模板之间；十字头组件，其连接曲肘连杆锁模结构，并能够推动活塞体上下运动；锻造凸模，其设置在活塞体下方，并能够随活塞体上下运动；锻造凹模，其设置下模板上，本装置采用曲肘连杆锁模结构，动模板受力好、开锁模速度平稳、锁模力稳定再现性好。

An Integral Device for Casting and Forging Using the Locking Die Structure of Bending Elbow Connecting Rod

The invention discloses a casting-forging integrated device with a clamping die structure of a curved elbow connecting rod, which comprises: a lower template; a stand, one end of which can be rotatably supported on the lower template; a moving template, which is set on the stand, is located above the lower template, and the moving template can slide up and down along the stand; and an upper template, which is set on the other end of the stand, is located above the moving template, and the upper template can move along the stand. The stand slides up and down; the piston body slides in the moving template and can extend the moving template; the elbow connecting rod clamping structure is set between the moving template and the upper template; the cross head assembly connects the elbow connecting rod clamping structure and can drive the piston body up and down; the forging punch is set under the piston body and can move up and down with the piston body; The device adopts the structure of bending elbow connecting rod to lock the die on the lower template. The dynamic template has good force, stable speed of opening the die and good reproducibility of the locking force.

【技术实现步骤摘要】
一种采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置
本专利技术涉及一种铸锻一体装置，特别涉及一种采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置。
技术介绍
铸造可以成形形状复杂的零件，但零件的组织致密度和力学性能不高；锻造零件的组织致密度和力学性能都较高，但零件的形状复杂度又受到很大的限制。因此，对于一些形状复杂且力学性能要求高的结构件，单一的铸造和锻造都难以发挥特长。铸锻一体化成形技术是将铸造工艺与锻造工艺结合，先用铸造的方法将金属液注入模具内成形，然后在同一套模具内立即对金属进行锻造，后续的锻造将消除铸造过程中出现的缩松、气孔等缺陷，对工件性能进行改善。与传统工艺相比，铸锻一体化工艺可在相对简单的工序下成形出成本较低，但性能接近锻件的结构件，兼具铸造工艺(成本低，能成形复杂精度零件)及锻造工艺(力学性能好)的优点，应用前景广泛。铸锻一体化成形技术目前包括铸锻双控成形、铸锻联合成型等。铸锻双控成形技术主要是待压铸成形过程型腔内金属液还没有完全得到凝固，此时启动锻压功能，锻压力能够使得枝晶组织得到一定程度的破碎，根据细晶强化的原理，铸件的机械性能能够较大程度得到提高。但由于在液态下进行锻造，模具受热浸蚀越严重，加压时，容易出现毛刺，可能会把模具卡住，甚至会导致模具出现热裂纹铸锻联合成型是指首先采用铸造的方法成型出一定外形的坯料或者毛坯，然后借助铸造的余热对其迅速进行一次模压(锻造)成型，从而得到组织和机械性能较好的零部件。铸锻双控成形技术及铸锻联合成型技术，目前大多采用压射系统将液态金属注入模具的型腔内，它是在高压下使得熔融金属高速充填型腔，同时迅速结晶凝固成铸件，其主要特征就是高压、高速。但压铸过程中液体金属在高速下充填，容易产生气孔和夹杂，使得结构件难以进行焊接并不利于生成气密性较高的结构件，同时也难以进行热处理，不能进一步提高结构件的力学性能。锁模机构多采用液压式。具有良好的低压锁模、动模板受力好、开锁模速度平稳、锁模力稳定再现性好等优点，但铸锻复合压铸的型腔压力远大于普通压铸，在100MPa以上，因此涨模力也大，其需要较大的锁模力，结构庞大费用也高，且不能自锁，一般要继续供应液压油，能耗较大。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置，采用曲肘连杆锁模结构，使十字头组件缓慢下降，开锁模速度平稳、锁模力稳定，再现性好。本专利技术提供的技术方案为：一种采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置，包括：下模板；立架，其一端可旋转支撑在所述下模板上；动模板，其套设在所述立架上，位于所述下模板上方，所述动模板能够沿所述立架上下滑动；上模板，其套设在所述立架另一端，位于所述动模板上方，所述上模板能够沿所述立架上下滑动；活塞体，其滑动设置在所述动模板内，并能够伸出所述动模板；曲肘连杆锁模结构，其设置在所述动模板和所述上模板之间；十字头组件，其连接所述曲肘连杆锁模结构，并能够推动所述活塞上下运动；锻造凸模，其设置在所述活塞体下方，并能够随所述活塞体上下运动；锻造凹模，其设置在所述下模板上。优选的是，所述曲肘连杆锁模结构包括：第一曲肘边杆，其一端固定在所述上模板下方；第二曲肘边杆，其一端与所述第一曲肘边杆另一端铰接；第三曲肘边杆，其一端与所述第二曲肘边杆另一端铰接，另一端与所述动模板铰接；其中，所述十字头组件与所述第二曲肘边杆内侧铰接。优选的是，还包括机械安全锁，其包括：锁止槽，其设置在所述动模板一侧；机械锁杆，其表面具有多个锁止凹槽，所述机械锁杆一端固定连接所述上模板，另一端穿过所述锁止槽，所述机械锁杆能够沿所述锁止槽上下滑动；机械卡头，其设置在所述锁止槽内，并能够沿所述锁止槽水平滑动；其中，所述机械卡头能够深入所述锁止凹槽，限制所述机械锁杆位置。优选的是，还包括侧护板，其内侧具有导柱，所述侧护板设置在所述上模板一侧，位于所述上模板和所述动模板之间。优选的是，所述机械卡头由电机驱动。优选的是，所述活塞体包括：活塞；活塞杆，其一端连接所述活塞，另一端穿过位于所述动模板中心的贯穿孔，所述活塞杆能够沿所述贯穿孔上下滑动。优选的是，所述十字头组件包括：十字头，其两侧具有凹槽，所述凹槽能够沿所述导柱滑动；拉杆，其一端连接所述十字头，另一端穿过所述上模板；液压系统，其连接所述拉杆另一端，能够带动所述拉杆和十字头上下运动。优选的是，还包括：低压自动充填装置，其设置在所述下模板下方，所述低压自动充填装置的出液口穿过所述下模板，并连通所述锻造凹模。优选的是，还包括底座，其固定在所述下模板下方，能够容纳所述低压自动充填装置。本专利技术所述的有益效果本专利技术提供的一种采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置，低压自动充填系统仅需施加比大气压大0.01～0.05Mpa的空气或惰性气体压力，金属利用率较高、金属液平稳充型、充型速度大小也容易控制，铸件气孔、疏松、裂纹等很少，综合性能优于一般的重力铸造和高压压力铸造，综合成本反而下降了10％。肘杆式锁模机构具有力的放大作用，锁模油缸内径较小，节能。在相同的尺寸和运动速度下，肘杆式锁模的输入功率比全液压式约节省10％～20％。可适应不同模具高度，在一定范围连续可调，可以进行不同种类、尺寸结构件的制备。本专利技术把低压自动充填系统和精密锻造系统集成在一起，继承了低压铸造充型平稳、氧化少、效率高的优点，在金属液体凝固完成后，对热态铸坯直接进行加压锻造，形成锻造组织，即提高了铸坯的内部质量，也节约了金属和二次加热的能源，采用曲肘连杆锁模结构，动模板受力好、开锁模速度平稳、锁模力稳定再现性好。附图说明图1为本专利技术所述的采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置示意图。图2为本专利技术所述的采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置内部结构示意图图3为本专利技术所述的低压铸造炉结构示意图。图4为本专利技术所述的底座结构示意图。图5为本专利技术所述机械锁卡头结构示意图。图6为本专利技术所述的十字头结构示意图。图7为本专利技术所述的肘杆式合模机构的合模状态。图8为本专利技术所述的肘杆式合模机构的开模状态。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1-3所示，本专利技术提供的采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置，包括：铸造系统110、底座120、下模板130、动模板160、上模板170和肘杆式合模系统200。铸造系统110为低压自动填充系统，低压铸造炉，其集成于铸锻一体装置下方，工作时，在密闭炉体中的金属溶液表面上施加比大气压大0.01～0.05Mpa的空气或惰性气体压力，金属溶液通过浸放在溶液里的升液管上升，通过注料孔140被压进与炉子连接着的上方的模具内，保证金属液平稳顺利充满型腔；低压自动充填保压一段时间，快速冷却浇口，实现完全封闭，继而完成精密锻造工艺。如图1、4所示，底座120，采用加强筋板结构，其设置于低压自动充填系统上方，用于支撑整体结构，保证低压自动充填系统的空间位置，通过地脚螺栓进行地面固定。如图2所示，下模板130固定在底座上，四角开有安装立架的螺纹孔，中心开设与低压自动充填系统升液管相匹配的注料孔140，以将熔融金属通过注料孔140平稳送入模具。立架150为四根底端带螺纹的导柱，通过螺纹旋合在下模板130四角处的螺纹孔；通过改变螺纹旋转方向，可改变在锁模状态下，动模板160与下模板130之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置，其特征在于，包括：下模板；立架，其一端可旋转支撑在所述下模板上；动模板，其套设在所述立架上，位于所述下模板上方，所述动模板能够沿所述立架上下滑动；上模板，其套设在所述立架另一端，位于所述动模板上方，所述上模板能够沿所述立架上下滑动；活塞体，其滑动设置在所述动模板内，并能够伸出所述动模板；曲肘连杆锁模结构，其设置在所述动模板和所述上模板之间；十字头组件，其连接所述曲肘连杆锁模结构，并能够推动所述活塞体上下运动；锻造凸模，其设置在所述活塞体下方，并能够随所述活塞体上下运动；锻造凹模，其设置在所述下模板上。

【技术特征摘要】
1.一种采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置，其特征在于，包括：下模板；立架，其一端可旋转支撑在所述下模板上；动模板，其套设在所述立架上，位于所述下模板上方，所述动模板能够沿所述立架上下滑动；上模板，其套设在所述立架另一端，位于所述动模板上方，所述上模板能够沿所述立架上下滑动；活塞体，其滑动设置在所述动模板内，并能够伸出所述动模板；曲肘连杆锁模结构，其设置在所述动模板和所述上模板之间；十字头组件，其连接所述曲肘连杆锁模结构，并能够推动所述活塞体上下运动；锻造凸模，其设置在所述活塞体下方，并能够随所述活塞体上下运动；锻造凹模，其设置在所述下模板上。2.根据权利要求1所述的采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置，其特征在于，所述曲肘连杆锁模结构包括：第一曲肘边杆，其一端固定在所述上模板下方；第二曲肘边杆，其一端与所述第一曲肘边杆另一端铰接；第三曲肘边杆，其一端与所述第二曲肘边杆另一端铰接，另一端与所述动模板铰接；其中，所述十字头组件与所述第二曲肘边杆内侧铰接。3.根据权利要求1或2所述的采用曲肘连杆锁模结构的铸锻一体装置，其特征在于，还包括：锁止槽，其设置在所述动模板一侧；机械锁杆，其表面具有多个锁止凹槽，所述机械锁杆一端固定连接所述上模板，另一端穿过所述锁止槽，所述机械锁杆能够沿所述锁止槽上下滑动；机械卡头，其设置在所述锁止槽内，并能够沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广安，辛立军，周岐，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21