煤矿支护用双向柱头毛坯的制备方法及模具技术

技术编号:822628 阅读:347 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
煤矿支护用双向柱头毛坯的制备方法及模具,双向柱头是煤矿液压支护设备中大量使用的阀体。本发明专利技术将钢液以高于液相线温度5~20℃的温度浇入温度为250~350℃且在型内表面涂有厚度为0.1~2mm专用涂料的模具内。后在小于10秒时间内启动液压机,对钢液从下部向上、从上部向下、上下对压、侧向对压加压,使钢液在压力作用下充型,并在压力作用下保持一定时间凝固成形和发生塑性变形,实现致密化。模具分上下模,采用分块设计,容易损坏的件,做成便于拆卸和更换的镶块,操作方便,降低模具成本。本方法生产每个双向柱头毛坯的时间不足1分钟,材料利用率高达80%以上,加工工时大幅度缩短。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钢质零件的毛坯的制备方法及装置,适用于钢质双向柱头毛坯的制备。
技术介绍
双向柱头是液压支护设备中大量使用的阀体,年需求量达1000万件以上。随着矿山开采业的发展,其用量还会增大。目前,双向柱头的材质是45钢或其他低合金钢。其外形是一个圆柱体,两端各有一个柱座,分别称为上柱座和下柱座;在中高线上有一个水平通孔,称为水平油道;水平油道与下柱座之间由垂直油道连通。双向柱头要求内部组织致密,无收缩缺陷和气孔,气密性实验无泄露。现有技术中,生产双向柱头的方法有两种,一种是锻造方法,另一种是用圆钢车削加工。锻造方法制备双向柱头主要是模锻或锤上胎膜锻造,所用设备吨位大,尺寸精度低,水平油道和垂直油道无法锻出,只能通过切削加工形成,材料利用率不足70%,产品成本高;以圆钢为原料车制双向柱头时,需要车外圆、车内圆、钻孔等多道工序,材料利用率不足60%,造成极大的材料浪费,而且成本高。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题,本专利技术根据凝固理论和塑性成形原理,对浇入模具的液态金属施加压力,实现压力作用下的凝固、补缩和塑性变形,提供一种双向柱头的制备方法及装置。本专利技术的技术方案包括煤矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
煤矿支护用双向柱头毛坯的制备模具,该模具包括上模和下模;其特征在于:所述的上模包括:上挤压杆(1)、上模固定板(3)、上模套(4)、上模芯(5)、导柱(17)、上冲头与冷却水管部件(21)、上模芯垫板(22);其中上挤压杆(1)安装在液压机的上挤压缸(33)上;上模芯垫板(22)通过螺钉(20)连接在上模固定板(3)上;上模芯(5)安装在上模套(4)中心的台阶孔内,其之间是H8/h7的间隙配合;上冲头与冷却水管部件(21)安装在上模芯(5)中心的台阶孔内,其之间是H10/h10的间隙配合;导柱(17)安装在上模套(4)的台阶孔内,其之间是H7/k6间隙配合;上模固定板(3)、上模芯垫板(22)...

【技术特征摘要】
1.煤矿支护用双向柱头毛坯的制备模具,该模具包括上模和下模;其特征在于所述的上模包括上挤压杆(1)、上模固定板(3)、上模套(4)、上模芯(5)、导柱(17)、上冲头与冷却水管部件(21)、上模芯垫板(22);其中上挤压杆(1)安装在液压机的上挤压缸(33)上;上模芯垫板(22)通过螺钉(20)连接在上模固定板(3)上;上模芯(5)安装在上模套(4)中心的台阶孔内,其之间是H8/h7的间隙配合;上冲头与冷却水管部件(21)安装在上模芯(5)中心的台阶孔内,其之间是H10/h10的间隙配合;导柱(17)安装在上模套(4)的台阶孔内,其之间是H7/k6间隙配合;上模固定板(3)、上模芯垫板(22)与上模芯(5),通过定位销(23)定位、用螺钉(2)连接在一起。所述的下模包括下压头与下挤压杆和冷却水管部件(12)、下模固定板(13)、左垫块(10)、右垫块(14)、下模芯垫块(15)、下模套(8)、侧压头(7)、导套(19)、下模芯与冷却水管部件(18);下压头与下挤压杆和冷却水管部件(12)安装在液压机的下挤压缸(39)上;下模芯与冷却水管部件(18)安装在下模套(8)中心的台阶孔内,其之间是H8/h7的间隙配合;下模芯垫块(15)安装在下模芯(28)的Φ168的孔内,其之间是H6/g5的过渡配合;导套(19)安装在下模套(8)的Φ40孔内,其之间是H7/k6的过渡配合;下模套(8)、下模芯与冷却水管部件(18)、下模芯垫块(15)与导套(19)的组成部分与左垫块(10)、右垫块(14)及下模固定板(13)通过定位销(11)定位、用螺钉(9)连接起来,在模具工作过程中,下压头(27)通过下模芯垫块(15)的中心孔,其之间是H9/d9的间隙配合。两个侧挤压缸(6)通过螺钉固定在下模套的两个端面或液压机的工作台(37)上,两个侧压头(7)安装在侧挤压缸(6)上,在模具工作过程中,两个侧压头(7)通过下模套(8)和下模芯(26)的端面上的通孔,其之间是H9/d9的间隙配合。2.煤矿支护用双向柱头毛坯的制备方法,其特征在于该制备方法的具体步骤是步骤一,把模具上模(40-2)固定到液压机的活动横梁(35)上,把模具下模(40-1)固定到液压机的工作台(37)上;步骤二,启动冷却水系统;步骤三,在模具开模的状态下,把模具预热到150~350℃;步骤四,在模具型腔内壁上喷涂或刷涂厚度为0.1~2mm的涂料;步骤五,将制备毛坯的合金液浇入模具下型腔(16)内,合金液浇注到距离分型面3~20mm...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢书明张密兰邢文斌杨绪凯杨东
申请(专利权)人:北京交通大学新泰市东煤矿山机械有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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