液态模锻机制造技术

本发明专利技术涉及模锻领域，公开了液态模锻机，包括下模机构和上模机构，下模机构包括下模具和顶入单元，下模具中间开有第一顶入孔，顶入单元包括料槽，料槽和第一顶入孔对齐，上模机构包括上模具和顶出单元，上模具下表面和下模具上表面围合形成模腔，顶出单元包括若干拉杆，若干拉杆穿过上模具与上模具的下表面接触，若干拉杆能将上模具内产品的周边位置顶出，以在顶出产品时保证产品质量。以在顶出产品时保证产品质量。以在顶出产品时保证产品质量。

【技术实现步骤摘要】
液态模锻机


[0001]本专利技术涉及模锻领域，具体涉及液态模锻机。

技术介绍

[0002]液态模锻是一种既具有铸造特点，又类似模锻的金属成形工艺。它是将一定量的被铸金属直接注入涂有润滑剂的型腔中，持续施加压力，利用金属铸造凝固成形时的流动性和金属凝固后的塑性变形，使金属在液态模锻机的压力下结晶凝固并强制消除因凝固收缩形成的缩孔缩松，以获得无铸造缺陷的液态模锻制件。
[0003]现有技术中对于半固态铝料的液态模锻，通常使用顶出机构对型腔施加向上的压力，在产品成型后开模，顶出机构继续向上移动，进而将模具中的产品顶出，然而，顶出机构使用较大的力才能将产品顶出，但对于厚度较薄的产品，刚开模时，产品贴合在下模具上表面，产品被顶出时由于厚度较薄会变形，这种变形虽然微小，但是对于性能要求高的高端产品，依旧会影响产品质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供液态模锻机，在顶出产品时保证产品质量。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：液态模锻机，包括下模机构和上模机构，下模机构包括下模具和顶入单元，下模具中间开有第一顶入孔，顶入单元包括料槽，料槽和第一顶入孔对齐，上模机构包括上模具和顶出单元，上模具下表面和下模具上表面围合形成模腔，顶出单元包括若干拉杆，若干拉杆穿过上模具与上模具的下表面接触，若干拉杆能将上模具内产品的周边位置顶出。
[0006]为提高产品质量，专利技术人从多方面寻找产品会变形原因，以期找到解决方法，这里的变形指的不是肉眼可见的变形，而是影响高性能产品的微小变形。
[0007]最开始，专利技术人增加了顶出机构与产品的接触面积，减小了压强，进而避免产品变形，但这样不仅增加了顶出机构的体积和成本，还会导致成型质量下降，具体的，由于顶出机构是活动的，位置不固定，产品与顶出机构接触的部分成型质量远不如与下模具模腔接触部分的成型质量好，因此与顶出机构接触的面积越少成型质量越好。
[0008]随后，专利技术人发现，顶出装置通常从下模具内的产品中间位置开始顶出，而产品侧壁还贴在下模具上，产品中间已经被顶出装置顶出一段距离了，产品边缘还贴在下模具上，进而导致产品变形，而产品中间和产品边缘的位移差越大，产品变形越大。因此专利技术人从两个方面解决了这个问题：
[0009]第一，专利技术人将现有技术中的顶出机构分为顶入单元和顶出单元两部分，顶入单元设置在下模具上，关模后能将铝料顶入模腔中，顶出单元设置在上模具上。开模时，顶入单元将产品向上顶，产品随上模具向上移动，由于产品上侧紧贴上模具，产品不易产生变形，产品随上模具一起向上移动。
[0010]现有技术中，产品在重力的作用下，产品倾向于靠近下模具，而本方案开模后，产
品随上模具向上移动，产品在重力的作用下倾向于远离上模具，顶出单元只需要较小的推力即可使产品脱模，产品中间和产品边缘的位移差小，产品变形小。
[0011]第二，由于采用顶入单元将铝料顶入模腔中，并通过顶入单元从模腔中部对铝料施加压力，因此产品成型后，产品中部与上模具贴合得最为紧密，若直接从产品中部将产品顶出，则需要较大的推力将产品顶出，而专利技术人将顶出单元与产品接触的位置分散设置在产品四周，顶出单元先将产品边缘位置顶开，不仅能减小产品被顶出时各个位置的位移差，进而减小产品变形，还能让四周得空气从产品边缘位置进入，逐渐填充到上模具与产品之间，减小产品上下两侧的气压差，再通过产品边缘带动产品中部离开上模具，以达到减少变形的目的。
[0012]本方案的有益效果为：
[0013]1.通过多根拉杆将产品顶出上模具，拉杆与产品的接触面分散，平均到每个接触面产生的位移差较小，位移差控制在产品的弹性范围之内，进而避免产品变形，进而提高产品质量。
[0014]2.顶出单元先将产品边缘位置顶开，让四周得空气逐渐填充到上模具与产品之间，减小产品上下两侧的气压差，再通过产品边缘带动产品中部离开上模具，以达到减少变形的目的。
[0015]优选的，作为一种改进，上模机构还包括中梁板和上模驱动件，上模驱动件输出轴下端与中梁板连接，中梁板下侧与上模具连接，顶出单元还包括顶出驱动件和连接板，顶出驱动件设置在中梁板内，顶出驱动件输出轴上端穿出中梁板与连接板连接，拉杆上端均和连接板下侧连接，拉杆下端依次穿过中梁板和上模具。如此设置，能产生以下效果：
[0016]1.通过上模驱动件带动中梁板下移，从而带动上模具下移，并在铝料成型的时候提供压力；铝料成型后，上模驱动件带动中梁板和上模具上移，顶出驱动件带动连接板下移，从而带动拉杆下移，进而向下顶出产品。
[0017]2.若直接将顶出驱动件的输出轴向下设置，受限于中梁板的厚度，顶出驱动件存在行程不足以带动拉杆顶出产品的情况；因此本方案反向设置顶出驱动件，将顶出驱动件的输出轴向上设置，通过连接板连接拉杆，进而满足顶出产品的行程要求。
[0018]3.若拉杆仅穿过上模具，即使上模具相对中梁板歪斜也不易发现，从而导致下模具合模的时候，上模具偏移，进而降低产品成型质量；而本方案中，拉杆先后穿过中梁板和上模具，对中梁板和上模具起定位作用，从而避免上模具相对中梁板歪斜，进而保证产品成型质量。
[0019]优选的，作为一种改进，顶入单元包括容纳杯和压射杆，容纳杯为上下开口的筒状，压射杆顶部设有冲头，料槽由冲头顶部和容纳杯侧壁组成，冲头为中空结构，冲头与容纳杯下开口间隙配合，冲头顶部与容纳杯侧壁垂直。
[0020]铝料温度在500
°
以上，为了防止顶出机构在铝料的高温下失效，还设置了散热机制，并有如下有益效果：
[0021]1.压射杆带动冲头向上移动，堵住容纳杯下开口，冲头与容纳杯形成一个容纳槽，将铝料从容纳杯的上开口放入该容纳槽中；上下模具合模后，压射杆带动冲头向上移动，将容纳杯内的铝料向上顶出，并对模腔内的铝料施加压力，以便于铝料成型；铝料成型后，压射杆带动冲头向下移出容纳杯，进行降温散热，进而实现容纳铝料、顶入铝料、降温散热三
合一的功能。
[0022]专利技术人发现，在铝料模锻成型过程中，对温度的控制尤为重要，以便于铝料达到最佳的温度，进而提高成型的质量。具体的，最佳温度下，铝料粘度比液态金属高，在模具中夹带的气体少、氧化少、可进行更高速的部件成型改善表面光洁度；铝料流动应力比固态金属低，变形抗力小、可以更高的速度成形部件、可进行复杂件成形、材料利用率高成本低。因此保持铝料的最佳温度尤为重要。
[0023]1.放入铝料前，为便于冲头再次插入容纳杯下开口形成容纳槽，冲头与容纳杯下开口间隙配合；而顶入铝料时，为防止铝料被挤进冲头与容纳杯之间的缝隙，冲头设置成中空结构，相较于实心结构受热膨胀效果更加明显，冲头与铝料接触后，冲头在受热膨胀作用下，与容纳杯侧壁抵紧，进而防止冲头在向上推出铝料时，铝料被挤进冲头与容纳杯之间的缝隙，进而避免铝料不能完全进入模腔而影响成型效果。
[0024]2顶出铝料时，容纳槽的底部完全由冲头形成，最大化冲头与铝料的接触面积，进而减小冲头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.液态模锻机，其特征在于：包括下模机构和上模机构，下模机构包括下模具和顶入单元，下模具中间开有顶入孔，顶入单元包括料槽，料槽和第一顶入孔对齐，上模机构包括上模具和顶出单元，上模具下表面和下模具上表面围合形成模腔，顶出单元包括若干拉杆，若干拉杆穿过上模具与上模具下表面接触，若干拉杆能将上模具内产品的周边位置顶出。2.根据权利要求1所述的液态模锻机，其特征在于：上模机构还包括中梁板和上模驱动件，上模驱动件输出轴下端与中梁板连接，中梁板下侧与上模具连接，顶出单元还包括顶出驱动件和连接板，顶出驱动件设置在中梁板内，顶出驱动件输出轴上端穿出中梁板与连接板连接，拉杆上端均和连接板下侧连接，拉杆下端依次穿过中梁板和上模具。3.根据权利要求2所述的液态模锻机，其特征在于：顶入单元包括容纳杯和压射杆，容纳杯为上下开口的筒状，压射杆顶部设有冲头，料槽由冲头顶部和容纳杯侧壁组成，冲头为中空结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓力，殷清文，杨帆，胡纯，牟昱霖，张勇，陈义云，
申请(专利权)人：重庆顺多利机车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：