本发明专利技术属于一种煤矿液压支架中缸筒专用锻压模具以及锻压方法；包括一锻模具、二锻模具、三锻模具以及终锻模具；所述一锻模具包括一锻凸模和一锻凹模，一锻凸模包括上模固定板I，上模固定板I底部通过冲头支撑座与压头相连，冲头支撑座与压头的内部穿装有冲头I；一锻凹模包括下模固定板I，下模固定板I的顶部中间位置上设有顶头I，顶头I的底部与穿装在下模固定板I中间位置上的顶杆I相连；具有能够将余量平均在单边5mm，降低原材料耗材，减少加工量，原材料节约10％左右，且适用于连续化大规模生产的优点。
A special forging die and forging method for cylinder of coal mine hydraulic support
【技术实现步骤摘要】
一种煤矿液压支架中缸筒专用锻压模具以及锻压方法
本专利技术属于煤矿液压支架中缸筒生产
，具体涉及一种煤矿液压支架中缸筒专用锻压模具以及锻压方法。
技术介绍
煤矿用液压支架缸筒为一体结构，其均采用堆焊的形式进行制备，通过上述方法制备的缸筒和堆焊部位的材料材质不一致，不便热处理，同时具有不牢固、密度小和强度低的缺陷，在使用过程中易损坏，直接影响了煤矿的安全；因此人们尝试使用锻压的方式制备缸筒，以保证其使用质量，缸筒锻压时一般采用钢管局部镦粗制成，该种方法存在着制备成本高(钢管的价格每吨为7000元左右)、镦粗部分和原料管密度不一致以及余量过大浪费材料的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷而提供一种结构设计合理、成本低、整体密度高、金相组织好、余量少、节省原材料以及能够实现余热调质的煤矿液压支架中缸筒专用锻压模具以及锻压方法。本专利技术的目的是这样实现的：包括一锻模具、二锻模具、三锻模具以及终锻模具；所述一锻模具包括一锻凸模和一锻凹模，一锻凸模包括上模固定板I，上模固定板I底部通过冲头支撑座与压头相连，冲头支撑座与压头的内部穿装有冲头I；一锻凹模包括下模固定板I，下模固定板I的顶部中间位置上设有顶头I，顶头I的底部与穿装在下模固定板I中间位置上的顶杆I相连；顶头I外侧设有与下模固定板I固定相连的下模I，下模I的外侧设有与下模固定板I固定相连的模套I，所述下模I的上部外侧通过下压板I与模套I固定相连；所述的下模I的内腔与煤矿液压支架中缸筒的外轮廓相适配；压头的外侧通过上压板I与冲头支撑座相连；所述二锻模具包括二锻凸模和二锻凹模，二锻凸模包括上模固定板II，上模固定板II的下部通过上垫板I与上压板II相连，上压板II的内部穿装有冲头连接杆I，冲头连接杆I的底部设有冲头II；上垫板与上压板II之间通过螺栓连接；二锻凹模包括下模固定板II，下模固定板II的顶部中间位置上设有下垫板I，下垫板I的顶部中间位置上设有顶头II，顶头II外侧设有与下垫板I相连的下模II，下模II的外侧设有与下模固定板II相连的模套II，下模II的上部外侧通过下压板II与模套II的顶部固定相连；所述下模II的内腔与煤矿液压支架中缸筒的外轮廓相适配；所述顶头II的底部与穿装在下垫板I和下模固定板II中间位置上的顶杆II相连；所述三锻模具包括三锻凸模和三锻凹模，三锻凸模包括上模固定板III，上模固定板III的下部通过上垫板II与上压板III相连，上压板III的内部穿装有冲头连接杆II，冲头连接杆II的底部设有冲头III；上垫板II与上压板III之间通过螺栓连接；三锻凹模包括下模固定板III，下模固定板III的顶部中间位置上设有下垫板II，下垫板II的顶部中间位置上设有顶头III，顶头III外侧设有与下垫板II相连的下模III，下模III的外侧设有与下模固定板III相连的模套III，下模III的上部外侧通过下压板III与模套III的顶部固定相连；所述下模III的内腔为底部开口的圆筒形；顶头III的底部与穿装在下垫板II和下模固定板III中间位置上的顶杆III相连；所述终锻模具包括终锻凸模和终锻凹模，终锻凸模包括上模固定板IV，上模固定板IV的下部通过上垫板III与上压板IV相连，上压板IV的内部穿装有冲头连接杆III，冲头连接杆III的底部设有冲头IV；终锻凹模包括下模固定板IV，下模固定板IV的顶部设置有模座，模座的顶部设有下模IV，下模IV的外侧通过下压板IV与模座相连，下模IV的内腔为底部开口的圆筒形，模座的顶部中间位置上开设有下料通道，模座的内部设有落料腔体，落料腔体通过落料通道与下模IV的内腔相连通。优选地，所述冲头I顶部相对应的冲头支撑座内部设有可移动垫块，可移动垫块与设置在冲头支撑座外部的液压油缸的伸缩端相连，液压油缸的固定端与冲头支撑座外侧的液压油缸支座相连。优选地，所述冲头连接杆III和冲头IV的长度之和大于冲头连接杆II和冲头III的长度之和，冲头连接杆II和冲头III的长度之和大于冲头连接杆I和冲头II的长度之和，冲头连接杆I和冲头II的长度之和大于冲头I的长度。优选地，所述下模I的高度、下模II的高度、下模III的高度均大于下模IV的高度。优选地，所述上垫板与上压板II之间的冲头连接杆I上设有进水管I和出水管I，所述进水管I和出水管I之间设有延伸至冲头II内部的换热管道I。优选地，所述换热管道I为U型，换热管道I的底部设在冲头II的内部，换热管道I上部的两端分别与进水管I和出水管I相连。优选地，所述上垫板II与上压板III之间的冲头连接杆II上设有进水管II和出水管II，进水管II和出水管II之间设有延伸至冲头III内部的换热管道II。优选地，所述换热管道II为U型，换热管道II的底部设在冲头III的内部，换热管道II上部的两端分别与进水管II和出水管II相连。一种煤矿液压支架中缸筒专用锻压模具的锻压方法，包括如下步骤：步骤一：备料：选用圆钢或连铸圆坯；步骤二：加热：通过吊装设备将圆钢或连铸圆坯放置在加热设备中进行加热，加热至1000-1100℃；步骤三：镦粗：将步骤二中加热后的圆钢或连铸圆坯放置在一锻凹模内，通过液压油缸控制可移动垫块缩回，并启动压力机使一锻凸模向一锻凹模内运行对圆钢或连铸圆坯进行镦粗，使圆钢或连铸圆坯充满下模I的内腔；步骤四：开孔：使压力机升起，压力机升起后使液压油缸控制可移动垫块向冲头I顶部移动，并支撑冲头I，阻止冲头I下压的过程中升起，当上述动作完成后启动压力机下降，使一锻凸模再次向一锻凹模内运行对坯料进行中心开孔；步骤五：二次锻压：将中心开孔后的坯料移动至二锻凹模中，将水管与进水管I相连，回收收集槽与出水管I相连并通入水；启动压力机使二锻凸模向二锻凹模运动，对坯料进行一次冲孔；步骤六：三次锻压：将一次冲孔后的坯料移动至三锻凹模内，将水管与进水管II相连，回水收集槽与出水管II相连并通入水；启动压力机使三锻凸模向三锻凹模运动，对坯料进行二次冲孔，此时中缸筒的内孔以及外轮廓成型；步骤七：成型锻压：将二次冲孔后的坯料移动至终锻凹模内，启动压力机使终锻凸模向终锻凹模运动，对中缸筒的中间进行冲穿处理，冲穿后的余料通过落料通道进入落料腔体内，冲穿处理后成为半成品；步骤八：调质：对冲穿处理后的半成品进行调质处理，即成成品。优选地，所述步骤二中的加热设备为中频炉或天然气炉。按照上述方案制成的一种煤矿液压支架中缸筒专用锻压模具以及锻压方法，通过将圆钢或连铸圆坯经过加热整体锻造可以把所有尺寸锻造出来，不需要二次镦粗，并且锻造后工件的温度在850-950度左右，可利用余热进行调质工序，节省了后续加热成本；另外，通过模具能够实现对圆钢或连铸圆坯的整体锻造，实现产品的整体密度高、密度一致和金相组织好的特点；采用专用锻压模具能够将余量平均在单边5mm，降低原材料耗材，减少加工量，原材料节约10％左右，且适用于连续化大规模生产的优点。附图说明图1为本专利技术中一锻模具的结构示意图。图2为本专利技术中二锻模具的结构示意图。图3为本专利技术中三锻模具的结构示意图。图4为本专利技术中四锻模具的结构示意图。图5为本专利技术中一锻凸模的侧视结构示意图。图6为本专利技术中冲头连接杆I的侧视结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤矿液压支架中缸筒专用锻压模具，其特征在于：该专用锻压模具包括一锻模具、二锻模具、三锻模具以及终锻模具；所述一锻模具包括一锻凸模和一锻凹模，一锻凸模包括上模固定板I(1)，上模固定板I(1)底部通过冲头支撑座(2)与压头(4)相连，冲头支撑座(2)与压头(4)的内部穿装有冲头I(5)；一锻凹模包括下模固定板I(10)，下模固定板I(10)的顶部中间位置上设有顶头I(9)，顶头I(9)的底部与穿装在下模固定板I(10)中间位置上的顶杆I(55)相连；顶头I(9)外侧设有与下模固定板I(10)固定相连的下模I(6)，下模I(6)的外侧设有与下模固定板I(10)固定相连的模套I(8)，所述下模I(6)的上部外侧通过下压板I(7)与模套I(8)固定相连；所述的下模I(6)的内腔与煤矿液压支架中缸筒的外轮廓相适配；压头(4)的外侧通过上压板I(3)与冲头支撑座(2)相连；所述二锻模具包括二锻凸模和二锻凹模，二锻凸模包括上模固定板II(11)，上模固定板II(11)的下部通过上垫板I(12)与上压板II(13)相连，上压板II(13)的内部穿装有冲头连接杆I(14)，冲头连接杆I(14)的底部设有冲头II(15)；上垫板(12)与上压板II(13)之间通过螺栓连接；二锻凹模包括下模固定板II(18)，下模固定板II(18)的顶部中间位置上设有下垫板I(19)，下垫板I(19)的顶部中间位置上设有顶头II(20)，顶头II(20)外侧设有与下垫板I(19)相连的下模II(21)，下模II(21)的外侧设有与下模固定板II(18)相连的模套II(22)，下模II(21)的上部外侧通过下压板II(23)与模套II(22)的顶部固定相连；所述下模II(21)的内腔与煤矿液压支架中缸筒的外轮廓相适配；所述顶头II(20)的底部与穿装在下垫板I(19)和下模固定板II(18)中间位置上的顶杆II(51)相连；所述三锻模具包括三锻凸模和三锻凹模，三锻凸模包括上模固定板III(24)，上模固定板III(24)的下部通过上垫板II(25)与上压板III(26)相连，上压板III(26)的内部穿装有冲头连接杆II(27)，冲头连接杆II(27)的底部设有冲头III(28)；上垫板II(25)与上压板III(26)之间通过螺栓连接；三锻凹模包括下模固定板III(30)，下模固定板III(30)的顶部中间位置上设有下垫板II(31)，下垫板II(31)的顶部中间位置上设有顶头III(32)，顶头III(32)外侧设有与下垫板II(31)相连的下模III(33)，下模III(33)的外侧设有与下模固定板III(30)相连的模套III(34)，下模III(33)的上部外侧通过下压板III(35)与模套III(34)的顶部固定相连；所述下模III(33)的内腔为底部开口的圆筒形；顶头III(32)的底部与穿装在下垫板II(31)和下模固定板III(30)中间位置上的顶杆III(52)相连；所述终锻模具包括终锻凸模和终锻凹模，终锻凸模包括上模固定板IV(36)，上模固定板IV(36)的下部通过上垫板III(37)与上压板IV(38)相连，上压板IV(38)的内部穿装有冲头连接杆III(39)，冲头连接杆III(39)的底部设有冲头IV(40)；终锻凹模包括下模固定板IV(53)，下模固定板IV(53)的顶部设置有模座(41)，模座(41)的顶部设有下模IV(42)，下模IV(42)的外侧通过下压板IV(43)与模座(41)相连，下模IV(42)的内腔为底部开口的圆筒形，模座(41)的顶部中间位置上开设有下料通道(44)，模座(41)的内部设有落料腔体(45)，落料腔体(45)通过落料通道(44)与下模IV(42)的内腔相连通。...
【技术特征摘要】
1.一种煤矿液压支架中缸筒专用锻压模具，其特征在于：该专用锻压模具包括一锻模具、二锻模具、三锻模具以及终锻模具；所述一锻模具包括一锻凸模和一锻凹模，一锻凸模包括上模固定板I(1)，上模固定板I(1)底部通过冲头支撑座(2)与压头(4)相连，冲头支撑座(2)与压头(4)的内部穿装有冲头I(5)；一锻凹模包括下模固定板I(10)，下模固定板I(10)的顶部中间位置上设有顶头I(9)，顶头I(9)的底部与穿装在下模固定板I(10)中间位置上的顶杆I(55)相连；顶头I(9)外侧设有与下模固定板I(10)固定相连的下模I(6)，下模I(6)的外侧设有与下模固定板I(10)固定相连的模套I(8)，所述下模I(6)的上部外侧通过下压板I(7)与模套I(8)固定相连；所述的下模I(6)的内腔与煤矿液压支架中缸筒的外轮廓相适配；压头(4)的外侧通过上压板I(3)与冲头支撑座(2)相连；所述二锻模具包括二锻凸模和二锻凹模，二锻凸模包括上模固定板II(11)，上模固定板II(11)的下部通过上垫板I(12)与上压板II(13)相连，上压板II(13)的内部穿装有冲头连接杆I(14)，冲头连接杆I(14)的底部设有冲头II(15)；上垫板(12)与上压板II(13)之间通过螺栓连接；二锻凹模包括下模固定板II(18)，下模固定板II(18)的顶部中间位置上设有下垫板I(19)，下垫板I(19)的顶部中间位置上设有顶头II(20)，顶头II(20)外侧设有与下垫板I(19)相连的下模II(21)，下模II(21)的外侧设有与下模固定板II(18)相连的模套II(22)，下模II(21)的上部外侧通过下压板II(23)与模套II(22)的顶部固定相连；所述下模II(21)的内腔与煤矿液压支架中缸筒的外轮廓相适配；所述顶头II(20)的底部与穿装在下垫板I(19)和下模固定板II(18)中间位置上的顶杆II(51)相连；所述三锻模具包括三锻凸模和三锻凹模，三锻凸模包括上模固定板III(24)，上模固定板III(24)的下部通过上垫板II(25)与上压板III(26)相连，上压板III(26)的内部穿装有冲头连接杆II(27)，冲头连接杆II(27)的底部设有冲头III(28)；上垫板II(25)与上压板III(26)之间通过螺栓连接；三锻凹模包括下模固定板III(30)，下模固定板III(30)的顶部中间位置上设有下垫板II(31)，下垫板II(31)的顶部中间位置上设有顶头III(32)，顶头III(32)外侧设有与下垫板II(31)相连的下模III(33)，下模III(33)的外侧设有与下模固定板III(30)相连的模套III(34)，下模III(33)的上部外侧通过下压板III(35)与模套III(34)的顶部固定相连；所述下模III(33)的内腔为底部开口的圆筒形；顶头III(32)的底部与穿装在下垫板II(31)和下模固定板III(30)中间位置上的顶杆III(52)相连；所述终锻模具包括终锻凸模和终锻凹模，终锻凸模包括上模固定板IV(36)，上模固定板IV(36)的下部通过上垫板III(37)与上压板IV(38)相连，上压板IV(38)的内部穿装有冲头连接杆III(39)，冲头连接杆III(39)的底部设有冲头IV(40)；终锻凹模包括下模固定板IV(53)，下模固定板IV(53)的顶部设置有模座(41)，模座(41)的顶部设有下模IV(42)，下模IV(42)的外侧通过下压板IV(43)与模座(41)相连，下模IV(42)的内腔为底部开口的圆筒形，模座(41)的顶部中间位置上开设有下料通道(44)，模座(41)的内部设有落料腔体(45)，落料腔体(45)通过落料通道(44)与下模IV(42)的内腔相连通。2.根据权利要求1所述的一种煤矿液压支架中缸筒专用锻压模具，其特征在于：所述冲头I(5)顶部...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵普良，张召，
申请(专利权)人：邓州市良机锻压设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41
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