一种小直径深孔锻件的挤孔模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小直径深孔锻件的挤孔模具，设冲头（５）、挤孔凹模（７），所述的冲头（５）由冲头固定板（４）固定在上模座（１）上，所述的挤孔凹模（７）固定在下模座（９）上。采用上述技术方案，其挤孔工艺的主要优势在于：提高材料利用率，更有利于预、终锻件的充满；提高模具使用寿命，因为这类锻件在挤孔过程中锻件本体的高度会增加，采用挤孔工艺，可以减小模锻型腔深度，使预、终成形的难度降低，提高效率，降低零件制造成本。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于金属材料的热加工
，涉及金属材料的塑性成形加工技术，更具体地说，本技术涉及一种小直径深孔锻件的挤孔模具。
技术介绍
由于CAD/CAM/CAE技术的推广和应用，锻造行业的技术水平也在迅速提高，锻件 形状开始趋于复杂化，精度也越来越高。但是由于近年来钢材价格的不断飙升，企业的制造 成本越来越高，所面临的压力也越来越大，因此提高产品的材料利用率，压縮制造成本是企 业之间竞争之所在。 目前，对于像法兰、轮毂等类型带小径深孔的模锻件，由于此类锻件孔径都不大， 一般孔径为15 40mm，而通孔却很深， 一般深度在40 100mm，在这种情况下，要想在锻造 成型中使用冲孔是很难实现的。只有在产品机械加工时经过钻孔加工来完成，如本说明书 附图中的图2之a所示，其常规工艺是采用墩粗_预锻_终锻_切边_钻孔(钻削)来完 成。这样不但材料浪费(一般材料利用率为85%左右)，而且增加了机械加工的成本。由 于此类锻件形状不算复杂，采用带飞边锻造成型很容易做出合格产品，因此提高材料利用 率才是降低其成本的主要途径。 近几年由于闭式锻造的兴起，该工艺属于一种少无切削的净形锻造，在很多形状 比较简单的零件采用该工艺后，可以使其材料利用率大为提高(可以达到90%以上)，但 是，对于小直径的深孔类锻件，在锻造工艺上一直都未能突破。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是提供一种小直径深孔锻件的挤孔模具，其目的是在 锻造时实现锻件上小孔径的深孔的挤孔加工。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为所提供的这种小直径深孔锻件的挤孔模具，用于终锻前为实心、终锻后形成小直径深孔的锻件的挤孔加工，所述的锻件包括沿锻件轴向分布的轮盘部分和轮毂部分，所述的挤孔模具包括上模座、下模座、导柱和导套，所述的小直径深孔锻件的挤孔模具设冲头、挤孔凹模，所述的冲头由冲头固定板固定 在上模座上，所述的挤孔凹模固定在下模座上。 为使本技术更加完善，还进一步提出了以下更为详尽和具体的技术方案，以获得最佳的实用效果，更好地实现专利技术目的，并提高本技术的新颖性和创造性 本技术所述的锻件轮毂部分的外圆置于所述的挤孔凹模的孔内，在终锻加工之前，所述的锻件的轮毂部分的轴向长度，小于所述的挤孔凹模型腔的深度，所述的锻件的轮毂部分的轴向长度。 本技术所述的挤孔凹模的型腔，设有凹模芯，所述凹模芯的下端面与所述的 下模座接触。 本技术所述的锻件在终锻时，设有挤孔引导孔，所述的挤孔引导孔为沉孔。 本技术所述的挤孔引导孔的孔口，设有一圈凸起。 本技术所述的锻件在所述的终锻下模底平面，设有尾端沉孔。 在所述的挤孔凹模内，设有顶杆。 所述的顶杆为成型顶杆，即其端面与锻件的端面形状相对应。 本技术采用上述技术方案，其挤孔工艺的主要优势在于提高材料利用率，更有利于预、终锻件的充满；提高模具使用寿命，因为这类锻件在挤孔过程中锻件本体的高度会增加，采用挤孔工艺，可以减小模锻型腔深度，使预、终成形的难度降低，提高效率，降低零件制造成本。附图说明下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明 图1为本技术的结构示意图； 图2为常规工艺与采用挤孔工艺锻件对照示意图； 图3为锻件尾端结构的示意图； 图4为终锻下模的结构示意图； 图5为本技术的一个具体锻件的实例示意图。 图中标记为 1、上模座，2、导套，3、导柱，4、冲头固定板，5、冲头，6、退料扳，7、挤孔凹模，8、凹模芯，9、下模座，10、螺钉，11、螺母，12、退料板导拄，13、退料板弹簧，14、锻件，15、挤孔引导孔，16、尾端沉孔，17、顶杆。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。 如图1所表达的本技术的结构，是一种小直径深孔锻件的挤孔模具，用于终锻前为实心、经过挤孔后形成小直径深孔的锻件14的挤孔加工，所述的锻件14包括沿锻件14轴向分布的轮盘部分和轮毂部分，所述的挤孔模具包括上模座1、下模座9、导柱3和导套2。 通过对轮毂、法兰类零件的分析，其一般都是尾端直径小；内孔孔径偏小，深度偏深，且尾端长度偏长；所以，采用传统的冲孔方式来实现孔的生产比较困难；如果在终锻形成盲孔、然后采用冲孔的方式生产，工艺上难度均很大。而采用挤孔的方式来进行工艺设计， 一是在用料上更加节约，二是可以进一步延长终锻模的寿命。 为了解决在本说明书
技术介绍
部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现在锻造时进行锻件上小孔径的深孔的挤孔加工的专利技术目的，本技术采取的技术方案为 如图1所示，所提供的这种小直径深孔锻件的挤孔模具，所述的小直径深孔锻件的挤孔模具设冲头5、挤孔凹模7，所述的冲头5由冲头固定板4固定在上模座1上，所述的4挤孔凹模7固定在下模座9上。 挤孔的工作原理是利用冲头5将终锻的锻件14的芯部容纳的金属挤入锻件14本 体，同时，锻件14本身的高度也随着金属的流入而不断的增高。从理论上来说，锻件14芯 部多余金属是完全能够挤入锻件14本体，但是为了保证锻件14挤孔后能够完全充满挤孔 凹模7，使高度尺寸符合图纸要求，通常的做法是保留15 30mm厚的连皮在挤孔后被切除 掉。这样就能很好的满足尺寸和工艺要求。预、终锻件的设计是利用挤孔过程锻件14尾部 的伸长来减小预、终锻锻件尾部的长度。如图2中的b、c所示。 挤孔工艺的主要优势在于提高材料利用率，更有利于预、终锻件的充满，提高模具使用寿命。因为这类锻件在挤孔过程中，锻件14本体的高度会增加，采用挤孔工艺，可以减小模锻型腔深度，使预、终成形的难度降低，提高效率，降低零件制造成本。 常规工艺与采用本技术挤孔工艺及模具的对照图，参见图2。 下面是本技术的具体实施示例，供本领域的技术人员在实施本技术时参考和选用 实施例一 本技术所述的锻件14轮毂部分的外圆置于所述的挤孔凹模7的孔内，在终锻 加工之前，所述的锻件14的轮毂部分的轴向长度，小于所述的挤孔凹模7的孔的深度，所述 的锻件14的轮毂部分的轴向长度。 本技术的重点在于终锻模尾端设计。 挤孔后锻件14的尾端的长度都具有相当高的精度，内孔与外圆的同轴度的精度 也很高，因此要实现毛坯尾端长度及毛坯重量的有效控制，一是要控制生产时的温度，温度 的高低对锻件的尺寸精度的影响很大；其次要对生产的节拍进行控制；第三是从挤孔模的 结构设计上以定位方式实现孔的尾端的长度定位。 可以采用DEFORM模拟的方法进行分析，在挤孔时只有部分金属参与了挤孔成型， 因此在新品开发时可以通过DEFORM模拟来确定挤孔过程中尾部的伸长量， 实施例二 本技术所述的挤孔凹模7的孔内的下部，设有凹模芯8，所述凹模芯8的下端 面与所述的下模座9接触。 凹模芯8主要是有效的防止挤孔毛剌，同时还可以在锻件14上形成所要求的倒 角，如图3所示的倒角的角度为a。 实施例三 如图2中的b所示，本技术所述的锻件14在所述的冲头5终锻开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小直径深孔锻件的挤孔模具，用于终锻前为实心、终锻后形成小直径深孔的锻件（１４）的挤孔加工，所述的锻件（１４）包括沿锻件（１４）轴向分布的轮盘部分和轮毂部分，所述的挤孔模具包括上模座（１）、下模座（９）、导柱（３）和导套（２），其特征在于：所述的小直径深孔锻件的挤孔模具设冲头（５）、挤孔凹模（７），所述的冲头（５）由冲头固定板（４）固定在上模座（１）上，所述的挤孔凹模（７）固定在下模座（９）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟江峰，
申请(专利权)人：芜湖三联锻造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]