落锤锻造方法以及实施所述方法的锻造设备技术

本发明专利技术涉及通过具有锻锤和锻模（９）的锻造设备（１）进行的落锤锻造方法，其中放在锻模（９）内的零件（Ｔ）由锤击成形，模具（９）内形成若干型腔（ａ、ｂ、ｃ、ｄ），坯料（Ｒ）最初放入第一型腔（ａ），该坯料沿其余型腔（ｂ、ｃ、ｄ）移到最末型腔（ｅ），该坯料在成形期间由锻造夹持器拾取。为获得最佳操作模式，每次锤击时零件被接纳在多个型腔（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）内。为在占据和未占据的型腔之间获得对称锤负载分布，零件（Ｔ）在成形期间被锻造夹持器分别夹持。在每次锤击后，通过从最末（ｅ）或者最末之外被占据的最后一个型腔中移走零件（Ｔ）并在要被占据的第一型腔（ａ）内放入一坯料（Ｒ）而在其它型腔内顺序移动零件（Ｔ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种落锤锻造(drop forging)方法，其中锻造设备具有撞锤(ram)与模具(die)，位于模具内的零件由锤击成形，在模具内还形成多个型腔，坯料首先放入第一型腔内，随后依次经过之后的型腔传到最末型腔，另外在成形期间零件由锻造夹持器夹持。
技术介绍
在锻造期间，长期以来的传统是通过夹持钳(gripping tong)握持零件。即使利用具有撞锤和模具的锻造设备，即利用锻锤来进行锻造，置于模具内的零件也通过夹持器保持。这防止工件在型腔内移动。当通过锻锤实施该方法时，如果提供多个型腔，则在由第一型腔锻造后，模具内的零件随即放置在后续的型腔内锻造，直到要被锻造的零件通过该后续的型腔传到最末型腔。在锻造设备为锻锤形式的情况下，撞锤的动能用于工件的成形。用作锻造锤的锻锤的例子为落锤、液压锤以及对击锤(counterblow hammer)。除了锻锤型锻造设备外，还有锻压机(forging press)，其中压力通过路径控制的压力机压头(press ram)而传递。这可实现良好的锻造结果，但初始成本也相对较高。另外，在锻造锤的情况下不能实现如此高的每单元时间循环数。由DE 31 29482 C2已知具有在经过方向上彼此相邻形成的多个型腔的锻压机。工件实行自动传输，但是当工件已放入型腔内时，传输装置撤回，即离开机床，同时实施锻造操作。由DE 199 58 846 A1已知相似的方法和相似的锻压机。在此方面，人们还从DE 33 23359 C2大致了解在锻造方法中如何自动操纵被锻造的零件。具体地，这里提出在辅助体上锻造，所述辅助体可用于与传输钳啮合及用于型腔内被锻造零件的准确定位。
技术实现思路
基于如开始时提到的利用锻造锤进行的锻造方法，本专利技术首先关注的目标是提供一种利用具有撞锤和模具的锻造设备进行落锤锻造的方法，其中利用了这种设备通常具有优势的初始成本和可实现的高循环数，并且可实现较高的自动化程度，而没有这种设备中常有的锻造质量上的劣势。另外，本专利技术的另一个目标是提供一种具有撞锤和模具的落锤锻造设备，其中，在利用这种设备初始成本上的优势的同时，还可以以较高的自动化程度及高可实现循环数来进行锻造，而没有质量上的劣势。关于本专利技术，所述目标首先并最初通过权利要求1的主题来实现，其中每次锤击时，零件容纳在多个型腔内，被占据的和未被占据的型腔之间相对于关于撞锤负载对称分布，在成形期间，所述零件被锻造夹持器分别夹持，在每次锤击后，所述零件顺序移位到下一个型腔，一零件从最末型腔或最末型腔前被零件占据的最后型腔移出，而坯料被放入要被占据的第一型腔。优选地，每次锤击时，每个型腔中容纳一个零件，在成形期间，所述零件被锻造夹持器分别夹持，在每次锤击后，所述零件朝最末型腔顺序移位到相邻的型腔。在该过程中，每次还从最末型腔中移走一个零件并向第一型腔中放入一个新的零件。但是，即使采用这里所述的方法，也可能如已引用的DE3129482C2中的锻压机原理所阐述的那样，总是跳过某些型腔(包括以交替方式)，使得所有的型腔以特定的节奏而非同时被占据；这在注意相对于撞锤使负载尽可能均匀的同时，也使引导装置处于良好的状态。根据这里所述的方法，锻锤适于总是大致均匀地负载。这不仅使引导装置的负载降低，还有利于锻件的质量。这里所述方法一定程度上按照原理已知的方式来实施，其中锻件一直受到夹持。由于所述锻锤的负载均匀，所以不仅引导装置的磨损降低，而且锻件的锻造移位相对于已知方法不会增加，相反通常会降低。所述方法优选适合于锻造例如半钳的锻造零件。但是，原则上，也可适用于其它锻件；特别是长度比宽度大的零件。例如，可为连杆或凸轮轴这样的零件。如果在具有两个引导柱/形成双支架型结构的锻造设备上实现本方法，则由型腔容纳的零件可在引导柱的连线上彼此相邻设置，并沿该连线顺序被移位。因此，该模具以与已知的常规方法相同的方式排列。但是，不同的是，根据本专利技术的方法中确保每次锤击时以相对于撞锤的负载对称的方式占据多个型腔，而不是先有技术中的只占据一个型腔。本专利技术的另一个有利之处在于，所述方法被设计成使得要被锻造的零件或者“坯料”沿尽可能短的路径行进，并可以在不改变其位置的情况下在锻造操作的末尾使其下降。为此，所述型腔彼此相邻地设置成与所述引导柱的连线横交的序列，并且零件沿该序列方向顺序前进。从而零件本身沿着所述连线方向或与其平行。这具体表现为，从最末型腔移出的零件和/或放入第一型腔的零件被在与经过模具方向平行的方向上被导入和/或排出。根据本专利技术，可以在锻造设备正上的传输装置上，通过与所述传输装置相结合的加热系统对导入和/或排出的零件进行热处理。由此使得被锻造的零件达到加工零件所需的温度。为了能够方便地进行零件的顺序移位，零件通过在其相对端的区域同时进行抬升和降低而在模具内从型腔传输到型腔。例如，可通过曲柄顶出器在型腔或空腔之间实现。所述相对端区域用于对零件进行夹持。对零件的操纵如下所示。本专利技术的无故障实施是由于零件的传输节奏与锻造频率同步。因此，根据本专利技术的方法使得同一零件能够在相同形式的型腔内锻造两次以上，所述型腔互相分离，并且在经过方向上一个在另一个之后。因此，同样的和不同的型腔是按不规则的顺序设置的。关于只占据部分型腔的可能，虽然以对称的方式，每次锤击时，也可根据工序本身的需要，彼此相邻或者以互相对称的顺序设置多个同样的型腔。在相同形式的型腔内对同一个零件锻造两次以上例如可获得更好的表面或更高的尺寸准确性。锻造设备还可以尝试的方式来构造。通过使零件相对于负载以对称的方式占据型腔，或使零件占据所有型腔，使引导装置均匀负载。在每次锤击后撞锤的返回运动期间，除位于最末型腔或最末型腔前最后被占据的型腔内的零件外，同时位于所有型腔内的零件沿经过方向同时传输到相邻或下一个型腔内。模具可形成彼此相邻的至少两个型腔。另外，具有彼此相邻的型腔的模具可相对于引导柱的连线有不同的排列。具体地，有两种可能的排列。一种是型腔沿引导柱的连线彼此相邻设置。另一方面，型腔也可彼此相邻地设置成与引导柱连线横交的序列。通过提供用于要放入第一型腔和/或从最末型腔移出的零件的传输装置分辨有利的结构，其中传输装置的传输方向与经过方向平行。该结构允许用于导入和/或排出零件的所述传输装置延伸到所述锻造设备处，并且允许所述传输装置在导入和/或排出的区域内可具有用于热处理所述零件的加热系统。为使得零件从一个型腔移动到另一个型腔，模具具有用于通过啮合所述零件的相对端区域而在型腔之间抬升、传送及降下所述零件的传送机构。该传送机构与撞锤的操作模式协调，从而可获得与锻造频率同步的零件的传输节奏。与所有型腔还是只有部分型腔被零件占据无关，在对称方式下，每次锤击时，优选地，锻造设备提供与每个型腔相结合的锻造和传输夹持器，而不管每次锤击时的占据情况。关于机床成本和操作模式，已经证实了锻造和/或传输夹持器位于模具基座区域外部是有利的。模具与锻造和/或传输夹持器表示相互独立的模块，因此每个可自行优化配置。采用锻锤代替锻压机具有以低成本构造锻造设备的优势。具体地，推荐采用落锤作为锻锤。这意味着，撞锤朝锻件移动时，因重力造成的加速起作用，而抬升则通过提升构件来完成。根据本专利技术，所述锻锤可为对击锤。在这种情况中，下撞锤和上锤互相相对移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种落锤锻造方法，其中锻造设备（１）具有撞锤（７）和模具（９，９′），位于模具（９，９′）内的零件（Ｔ）通过锤击成形，在模具（９，９′）内还形成多个型腔（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ），坯料（Ｒ）首先放置到第一型腔（ａ）内，然后顺序经过其它的型腔（ｂ、ｃ、ｄ）到达最末型腔（ｅ），并且在成形期间所述零件（Ｔ）被锻造夹持器（２５、２６、２８）夹持，其特征在于：每次锤击时，零件容纳在多个型腔（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）内，被占据的和未被占据的型腔（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）之间相对于撞锤（７）的负载对称分布，在成形期间，所述零件（Ｔ）被锻造夹持器（２５、２６、２８）分别夹持，在每次锤击后，所述零件（Ｔ）顺序移位到下一个型腔，其中一零件（Ｔ）从最末型腔（ｅ）或最末型腔（ｅ）前被零件占据的最后型腔移出，而一坯料（Ｒ）放入要被占据的第一型腔（ａ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2003-12-1 10356258.3;DE 2004-6-11 102004028378.1.一种落锤锻造方法，其中锻造设备(1)具有撞锤(7)和模具(9，9′)，位于模具(9，9′)内的零件(T)通过锤击成形，在模具(9，9′)内还形成多个型腔(a、b、c、d、e)，坯料(R)首先放置到第一型腔(a)内，然后顺序经过其它的型腔(b、c、d)到达最末型腔(e)，并且在成形期间所述零件(T)被锻造夹持器(25、26、28)夹持，其特征在于每次锤击时，零件容纳在多个型腔(a、b、c、d、e)内，被占据的和未被占据的型腔(a、b、c、d、e)之间相对于撞锤(7)的负载对称分布，在成形期间，所述零件(T)被锻造夹持器(25、26、28)分别夹持，在每次锤击后，所述零件(T)顺序移位到下一个型腔，其中一零件(T)从最末型腔(e)或最末型腔(e)前被零件占据的最后型腔移出，而一坯料(R)放入要被占据的第一型腔(a)。2.根据权利要求1所述的落锤锻造方法，所述锻造设备(1)还具有用于撞锤的两个引导柱(2，3)，在所述引导柱之间容纳所述模具(9’)，其特征在于每次锤击时，零件(T)容纳在多个型腔(a、b、c、d、e)内，被占据的和未被占据的型腔(a、b、c、d、e)之间相对于撞锤(7)的负载对称分布，在成形期间，所述零件(T)被锻造夹持器(25、26、28)分别夹持，在每次锤击后，所述零件(T)顺序移位到下一个型腔，其中一零件(T)从最末型腔(e)或最末型腔(e)前被零件占据的最后型腔移出，而一坯料(R)放入要被占据的第一型腔(a)。3.根据权利要求1或2所述的落锤锻造方法，所述锻造设备(1)还具有用于撞锤(7)的两个引导柱(2，3)，在所述引导柱(2，3)之间容纳所述模具(9)，其特征在于所述型腔(a、b、c、d、e)彼此相邻地设置在所述引导柱(2，3)的连线上，并且零件(T)沿该连线顺序被移位。4.根据前述权利要求中任何一项所述的落锤锻造方法，其特征在于所述型腔(a、b、c、d、e)彼此相邻地设置成与所述引导柱(2，3)的连线横交的序列，并且零件(T)沿该序列的方向顺序被移位。5.根据前述权利要求中任何一项所述的落锤锻造方法，其特征在于从最末型腔(e)或最末型腔(e)前最后被占据的型腔移出的零件以及/或者放入第一型腔(a)或要被占据的第一个型腔的零件，在与经过模具(9)的方向(x)平行的方向上被导入和/或排出。6.根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其特征在于在延伸到锻造设备(1)的传输装置(11、12)上，导入和/或排出的零件(T)通过与所述传输装置相结合的加热系统(13)被热处理。7.根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其特征在于每次零件(T)通过在其相对端的区域(35)处同时进行抬升和降低而在模具(9，9′)内从型腔传输到型腔。8.根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其特征在于零件(T)的传输节奏与锻造频率同步。9.根据前述权利要求中任何一项所述的方法，其特征在于同一零件(T)在相同形式的型腔(b、c)内锻造两次以上，所述型腔(b、c)互相分离，并且在经过方向(x)上一个在另一个之后。10.一种具有撞锤(7)和模具(9，9′)的锻造设备(1)，位于模具(9，9′)内的零件(T)通过锤击成形，在模具(9，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈洛尔巴赫，
申请(专利权)人：科尼佩克斯沃克C古斯塔夫普奇公司，
类型：发明
国别省市：DE[]