棒材中部挤压制坯工艺及模具结构制造技术

本发明专利技术涉及锻造技术领域，且公开了棒材中部挤压制坯工艺及模具结构，下模板顶部的半圆形型腔与上模板底部的半圆形型腔组合成一个完整的圆形腔，棒材嵌合于圆形腔的内部，两个斜滑块呈对称状活动连接于下模座的顶部左右两侧，横向压头水平固定于在两个斜滑块的相对侧，将棒料大部分表面用模具包裹定位，棒料中间需要聚料的部分为自由表面，模具设计成相应所需形状，横向挤压时，横向压头在棒料两端对棒料进行挤压，棒料两端的材料充当模具压头的作用传递压力，并在镦粗过程中逐步参与镦粗变形过程，变成镦粗体积的一部分，可以一次成型无需反复锻造提高了聚料的效率，且无需整体或大部分棒料参与变形，没有废料的产生，节约了生产成本

【技术实现步骤摘要】
棒材中部挤压制坯工艺及模具结构


[0001]本专利技术涉及锻造
，具体为棒材中部挤压制坯工艺及模具结构
。

技术介绍

[0002]锻造是机械行业坯料制造的常用工艺，锻造的材料具有强韧性好
、
疲劳寿命高等优点，锻造中有些零件的外形并不适合用等径的棒料锻打，例如长杆形锻件在中间部位有枝杈的零件，枝杈部位用料多，其他部位用料少，但因成本及工艺等原因，原材料往往是棒料，这就需要在锻造之前先进行制坯以局部聚料，将棒料沿轴向变成更接近锻件的形状
。
[0003]目前常规的聚料工艺的特点是通过模具上下加压，使部分棒料沿径向受力变形而使材料沿轴向流动，使相应区域的材料增多，实现材料的合理分配，这个过程中材料受力的方向和材料流出压力区的方向是垂直的，材料内外层的流动不均匀致使互相制约，流动效率较低，有时需要反复锻打，还有可能会使一部分材料变成无用的废料，会造成材料的浪费
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供棒材中部挤压制坯工艺及模具结构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：棒材中部挤压制坯工艺，包括如下步骤：
[0006]S1.
模具打开，两侧的斜拉杆带动斜滑块和横向压头向外侧滑动拉开，之后将棒料放入下模板的半圆槽中；
[0007]S2.
上模板下压与下模板合模，并在弹性体的保压作用下，使斜拉杆和斜压板继续下行与斜滑块接触；
[0008]S3.
斜压板压住斜滑块并使斜滑块向内滑动，横向压头与棒料的端部接触，并继续向中心方向进行挤压；
[0009]S4.
棒料在端部到挤压力后在模具的中部的两个空腔处发生径向变形，上下表面受到约束无法变形而发生横向膨胀；
[0010]S5.
棒料两端的材料在顺序进入空腔区域后发生横向膨胀变形，不断填充空腔区域，直到完成最终成形获得所需形状，模具到达下极限位置；
[0011]S6.
模具开始上行，斜拉杆带动斜滑块和横向压头向外滑行离开棒料回到初始位置，上模板继续上行，直到上模板回复初始位置，并跟随上模座继续上行使模具打开，取出制好的坯料
。
[0012]作为优选，
S1
中上述模具包括上模座
、
上模板
、
弹性体
、
导柱
、
斜压板
、
斜拉杆
、
下模座
、
斜滑块
、
横向压头和下模板，所述棒料设置于下模板的上部
。
[0013]作为优选，上述上模板活动设置于上模座的底部，所述上模座的底部设置有导柱，所述导柱的数量为四个，四个所述导柱均固定于上模座的底部
。
[0014]作为优选，上述上模板的上部开设有导柱孔滑，所述导柱孔滑的数量与位置均与导柱相对应，所述导柱滑动插接于导柱孔滑的内侧，所述上模板通过导柱滑动连接于上模座的底部
。
[0015]作为优选，上述导柱头部设置有挡板，所述挡板保障上模板始终不脱出导柱
。
[0016]作为优选，上述弹性体设置于上模座的底面与上模板上表面之间，所述弹性体具有足够的弹性以保证挤压过程上模板始终与下模板贴合不分离
。
[0017]作为优选，上述斜压板的数量为两个，两个所述斜压板呈对称状固定于上模座的左右两侧，所述述斜压板的底部内侧设置有斜压面，所述斜拉杆倾斜设置于斜压板的底部
。
[0018]作为优选，上述上模板的底面设置有半圆形型腔，所述半圆形型腔横向贯穿于上模板的底面，所述下模板固定于下模座的顶部，所述下模板的顶部开设有半圆形型腔，所述半圆形型腔贯穿于下模板的上表面，所述半圆形型腔与上模板底部的半圆形型腔组合成一个完整的圆形腔，所述棒材嵌合于圆形腔的内部
。
[0019]作为优选，上述斜滑块的数量为两个，两个所述斜滑块呈对称状活动连接于下模座的顶部左右两侧，所述下模座的顶部左右两侧均开设有滑槽，所述斜滑块通过滑槽横向滑动于下模座的顶部，所述横向压头9水平固定于在两个斜滑块的相对侧
。
[0020]作为优选，上述斜滑块的顶部开设有斜孔，所述斜孔与斜拉杆相适配，所述斜拉杆滑动插接于斜孔的内侧，所述斜滑块外侧设置有斜面，所述斜面与斜压板底部的斜压面相平行
。
[0021]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0022]本专利技术提出了可以在棒料在中间部位聚料的轴向挤压变形的技术手段和相应的模具结构，将棒料大部分表面用模具包裹定位，棒料中间需要聚料的部分为自由表面，模具设计成相应所需形状，横向挤压时，横向压头在棒料两端对棒料进行挤压，棒料受挤压力后端部和无需聚料的其余部分因模具约束不发生径向变形，端部材料在横向压头的作用下发生轴向平移并挤压中间的材料，在需要聚料的局部，棒料可以在模具内腔自由镦粗变形，这时棒料两端的材料充当模具压头的作用传递压力，并在镦粗过程中逐步参与镦粗变形过程，变成镦粗体积的一部分，在一次合模过程中就能获得良好的成形效果，可以一次成型无需反复锻造提高了聚料的效率，且无需整体或大部分棒料参与变形，没有废料的产生，节约了生产成本
。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0024]图1为本专利技术的整体立体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的整体剖面结构示意图；
[0026]图3为本专利技术的棒料中部镦粗变形示意图；
[0027]图4为本专利技术的坯料形状结构示意图
。
[0028]附图标记说明：
1、
上模座；
2、
上模板；
3、
弹性体；
4、
导柱；
5、
斜压板；
6、
斜拉杆；
7、
下
模座；
8、
斜滑块；
9、
横向压头；
10、
下模板；
11、
棒料
。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0030]须知，本说明书附图所绘示的结构
、
比例
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
棒材中部挤压制坯工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1.
模具打开，两侧的斜拉杆
(6)
带动斜滑块
(8)
和横向压头
(9)
向外侧滑动拉开，之后将棒料
(11)
放入下模板
(10)
的半圆槽中；
S2.
上模板
(2)
下压与下模板
(10)
合模，并在弹性体
(3)
的保压作用下，使斜拉杆
(6)
和斜压板
(5)
继续下行与斜滑块
(8)
接触；
S3.
斜压板
(5)
压住斜滑块
(8)
并使斜滑块
(8)
向内滑动，横向压头
(9)
与棒料
(11)
的端部接触，并继续向中心方向进行挤压；
S4.
棒料
(11)
在端部到挤压力后在模具的中部的两个空腔处发生径向变形，上下表面受到约束无法变形而发生横向膨胀；
S5.
棒料
(11)
两端的材料在顺序进入空腔区域后发生横向膨胀变形，不断填充空腔区域，直到完成最终成形获得所需形状，模具到达下极限位置；
S6.
模具开始上行，斜拉杆
(6)
带动斜滑块
(8)
和横向压头
(9)
向外滑行离开棒料
(11)
回到初始位置，上模板
(2)
继续上行，直到上模板
(2)
回复初始位置，并跟随上模座
(1)
继续上行使模具打开，取出制好的坯料
。2.
根据权利要求1所述的棒材中部挤压制坯工艺的模具结构，其特征在于：
S1
中所述模具包括上模座
(1)、
上模板
(2)、
弹性体
(3)、
导柱
(4)、
斜压板
(5)、
斜拉杆
(6)、
下模座
(7)、
斜滑块
(8)、
横向压头
(9)
和下模板
(10)
，所述棒料
(11)
设置于下模板
(10)
的上部
。3.
根据权利要求2所述的棒材中部挤压制坯工艺的模具结构，其特征在于：所述上模板
(2)
活动设置于上模座
(1)
的底部，所述上模座
(1)
的底部设置有导柱
(4)
，所述导柱
(4)
的数量为四个，四个所述导柱
(4)
均固定于上模座
(1)
的底部
。4.
根据权利要求3所述的棒材中部挤压制坯工艺的模具结构，其特征在于：所述上模板
(2)

【专利技术属性】
技术研发人员：章建军，王德强，汤敏俊，薛玉良，
申请(专利权)人：江苏龙城精锻集团有限公司，
类型：发明
国别省市：