一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具制造技术

本申请涉及一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具，其包括上模以及下模，所述下模上设置有供钢活塞锻件的裙部以及销板成型的型腔，所述上模与下模的合模面具有一定的合模间隙，所述合模间隙具有由内至外且向上倾斜的倾斜段。本申请具有原料利用率高、废料产出率低、模具使用寿命长的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具
本申请涉及锻造模具的领域，尤其是涉及一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具。
技术介绍
锻造模具是在锻造工艺过程中使用的模具，原材料在外力的作用下在锻模中产生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸的零件。其可根据锻造温度的不同分为热锻模、温锻模和冷锻模。一种经过终锻模具终锻后的发动机钢活塞锻件如图1所示，其包括冠部a、从冠部a向下延伸的裙部b以及从冠部a向下延伸并相邻于裙部b的销板c，销板c、裙部b以及冠部a形成可供活塞杆穿设的连接空腔d，销板c上用于后期加工出销孔以供与活塞杆进行连接。但是在实际生产过程中，由于发动机钢活塞锻件整体呈碗型设置，使得在冲锻的过程中需要使用较多的原料才可以保证销板与裙部的成型，导致在实际生产过程中废料产出率高，原料利用率低，影响制造成本。
技术实现思路
为了提高原料的利用率，本申请提供一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具。本申请提供的一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具采用如下的技术方案：一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具，包括上模以及下模，所述下模上设置有供钢活塞锻件的裙部以及销板成型的型腔，所述上模与下模的合模面具有一定的合模间隙，所述合模间隙具有由内至外且向上倾斜的倾斜段。通过采用上述技术方案，合模间隙在本申请的技术方案中充当了飞边槽的作用，使得多余的金属可以在冲压过程中通过合模间隙而向外溢出。但是这种设置与传统的飞边槽的设置方式相比，舍去了设置飞边槽的仓部，可以有效增大金属向外溢出时的阻力。同时，这种向上倾斜的设置，使得金属在经过倾斜段的过程中，相较于水平设置的飞边槽的桥部，阻力更大，进而使得金属可以更多地向型腔中流动。因此通过这种合模间隙的设置方式，使得通过使用较少的金属即可成型钢活塞锻件，实现节约原料、提高原料利用率的目的。优选的，所述合模间隙还具有连通倾斜段与型腔且呈水平设置的切边段。通过采用上述技术方案，若不设置切边段，使得经过冲锻后的飞边会整体呈倾斜设置，不方便进行切边，而水平的切边段的设置方便在冲压之后形成水平的飞边，方便后续进行切边的操作。优选的，所述倾斜段的斜度在60°-80°之间。通过采用上述技术方案，若倾斜段的斜度小于60°，会使倾斜段对金属流出的阻力较小，但是较大的倾斜段的斜度，会使下模所受的阻力过大，进而有可能会出现下模崩坏或压塌的可能，影响模具的使用寿命。优选的，所述上模包括上模架以及与上模架连接的上模芯，所述下模包括下模架以及与下模架连接的下模芯，所述下模架具有供下模芯穿设的成型槽，所述下模芯与下模架形成所述型腔；所述上模芯向下凸出于上模架以形成凸出部，所述下模架上且位于成型槽的周向开设有供凸出部穿设的凹陷槽，所述凸出部穿设于凹陷槽中以形成所述倾斜段。通过采用上述技术方案，分体设置的上模芯以及下模芯的设置可以降低模具的加工成本，方便进行生产，同时改变了原模具的应力分布，减少模具开裂的风险，提高模具的使用寿命。优选的，所述下模架由下至上依次设置有相互连通的固定槽、连接槽以及所述成型槽，所述下模芯穿设于连接槽中的部分与连接槽的槽壁相互贴合；所述固定槽的内径大于连接槽的内径，所述固定槽与所述连接槽呈台阶状设置，且所述下模芯具有穿设于固定槽中的固定部。通过采用上述技术方案，连接槽与下模芯贴合的设置对型腔的形状进行了限定，而固定槽以及固定部的设置使下模芯以及下模架之间形成了一定的限位结构，提高了下模芯与下模架之间的连接强度，避免在使用过程中下模芯从下模架的上方脱离。优选的，所述下模上开设有连通型腔与外界的通气通道。通过采用上述技术方案，由于锻件在成型过程中，锻件会逐渐填充满型腔，导致型腔中原本的空气需要排出，若不构建通气通道，型腔中的空气会被压缩而无法排出，影响模具的使用寿命以及成型后锻件的精度等，通气通道的设置可以有效地将型腔中的空气排出，提高锻件的成型效果。优选的，定义所述下模芯穿设于连接槽以及成型槽中的部分为模芯部，所述通气通道包括透气槽、第一透气孔以及第二透气孔，所述透气槽设置于固定部的上侧且位于靠近模芯部的一侧并绕模芯部的周向设置，所述第一透气孔设置于所述连接槽与模芯部之间以连通型腔与透气槽，所述第二透气孔贯穿所述固定部并与透气槽连通。通过采用上述技术方案，透气槽的设置一方面可以在安装下模芯的过程中减小模芯部与固定部的连接处与下模架发生干涉的情况，另一方面也可以提高型腔的透气效果。第一透气孔所设置的位置在冲锻之后也会产生一定的凸起与毛刺，而设置于此处也可以方便进行打磨、去毛刺等加工步骤，减小生产成本。优选的，所述下模还包括有下顶料机构，所述下顶料机构包括两根第一顶杆、第二顶杆以及同步板，所述下模芯的下侧开设有供同步板穿设且沿竖直方向滑移的滑移槽，所述滑移槽的槽底设置有两个分别供两根第一顶杆贯穿并与型腔连通的下料孔，所述第一顶杆用于与钢活塞锻件的销板抵接以实现对钢活塞锻件的顶出，所述第二顶杆设置于同步板远离第一顶杆的一侧。通过采用上述技术方案，顶料机构的设置可以对成型后的锻件与型腔进行脱模，方便之后进行下料。在顶出过程中，第一顶杆会与锻件的销板进行接触，而由于锻件的销板的厚度大于裙部的厚度，使得在顶出过程中锻件不容易发生形变。另外，两个第一顶杆的设置也可以将成型后的锻件平稳地顶出，减少顶出过程中锻件歪斜而导致锻件变形的情况的发生优选的，所述下顶料机构还包括有限制同步板行程的限位块，所述下模芯上且位于滑移槽的槽口设置有至少一个供限位块穿设且与滑移槽连通的安装槽，所述同步板远离滑移槽槽底的一端设置有供限位块穿设且滑移的限位槽。通过采用上述技术方案，限位块的设置可以对同步板的滑移轨迹进行限制，避免在使用过程中同步板与下模芯脱离而导致同步板以及第一顶杆发生错位。附图说明图1是相关技术中汽车发动机钢活塞锻件的结构示意图。图2是本申请中终锻模具的剖视图。图3是本申请中下模芯的结构示意图。图4是本申请中终锻模具的另一个剖视图，图5是本申请中终锻模具的下模的剖视图。图6是本申请中下模与下顶料机构的爆炸示意图。附图标记说明：1、上模；2、下模；3、型腔；4、合模间隙；41、倾斜段；42、切边段；5、上模架；6、上模芯；51、装配槽；52、连接环槽；61、装配部；62、凸出部；7、下模架；8、下模芯；9、下顶料机构；71、固定槽；72、连接槽；73、成型槽；74、凹陷槽；81、固定部；82、模芯部；711、止转抵接面；811、止转限位面；83、透气槽；84、第一透气孔；85、第二透气孔；91、第一顶杆；92、第二顶杆；93、同步板；86、滑移槽；87、下料孔；94、限位块；88、安装槽；95、限位槽；a、冠部；b、裙部；c、销板；d、连接空腔。具体实施方式需要注意的是，在本申请中的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等所指示的方向或位置关系为基于附图所示的方位或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具，其特征在于：包括上模(1)以及下模(2)，所述下模(2)上设置有供钢活塞锻件的裙部(b)以及销板(c)成型的型腔(3)，所述上模(1)与下模(2)的合模面具有一定的合模间隙(4)，所述合模间隙(4)具有由内至外且向上倾斜的倾斜段(41)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具，其特征在于：包括上模(1)以及下模(2)，所述下模(2)上设置有供钢活塞锻件的裙部(b)以及销板(c)成型的型腔(3)，所述上模(1)与下模(2)的合模面具有一定的合模间隙(4)，所述合模间隙(4)具有由内至外且向上倾斜的倾斜段(41)。


2.根据权利要求1所述的一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具，其特征在于：所述合模间隙(4)还具有连通倾斜段(41)与型腔(3)且呈水平设置的切边段(42)。


3.根据权利要求1所述的一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具，其特征在于：所述倾斜段(41)的斜度在60°-80°之间。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具，其特征在于：所述上模(1)包括上模架(5)以及与上模架(5)连接的上模芯(6)，所述下模(2)包括下模架(7)以及与下模架(7)连接的下模芯(8)，所述下模架(7)具有供下模芯(8)穿设的成型槽(73)，所述下模芯(8)与下模架(7)形成所述型腔(3)；
所述上模芯(6)向下凸出于上模架(5)以形成凸出部(62)，所述下模架(7)上且位于成型槽(73)的周向开设有供凸出部(62)穿设的凹陷槽(74)，所述凸出部(62)穿设于凹陷槽(74)中以形成所述倾斜段(41)。


5.根据权利要求4所述的一种用于生产发动机钢活塞的终锻模具，其特征在于：所述下模架(7)由下至上依次设置有相互连通的固定槽(71)、连接槽(72)以及所述成型槽(73)，所述下模芯(8)穿设于连接槽(72)中的部分与连接槽(72)的槽壁相互贴合；
所述固定槽(71)的内径大于连接槽(72)的内径，所述固定槽(71)与所述连接槽(72)呈台阶状设置，且所述下模芯(8)具有穿设于固定槽(71)中的固定部(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，张伟华，陶胜陪，包建，
申请(专利权)人：浙江索特重工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33