[实用新型]一种闭塞内挤压成形装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及锻造设备领域，尤其涉及一种闭塞内挤压成形装置。

背景技术

闭塞锻造，是精密锻造工艺技术的一种，其是指在封闭的型腔内，通过两个以上模具或冲头的单向或对向运动，挤压金属充满型腔，从而得到无飞边的近净尺寸精锻件的锻造工艺技术。所述的封闭型腔，一般是由上模和下模合模而成。与普通的闭式模锻不同，闭塞锻造需要除压机滑块提供的运动和压力之外额外的动作和工作压力，以满足上下模合模时所需要的合模力。

闭塞锻造基本原理：成形模具由上、下2个可分凹模组成；在模具分开状态放入经过初步计算的适当体积的毛坯；上模在闭塞力的作用下闭合；下冲头由下向上挤入封闭的模腔，模腔内的毛坯材料在冲头的挤压和模腔的约束作用下变形并充满模腔，最终得到一个形状和尺寸与模腔高度符合的无飞边的精密毛坯；上模回程；上退料器打料，将锻件退出凹模。

闭塞锻造可以在一次变形中获得较大的变形量和复杂的型面，因此特别适合复杂零件的生产。以汽车行业中的精锻零件如变速箱齿轮、星形套、三销轴等，如果采用开式模锻的工艺生产，则材料利用率较低，后续机加工量大，生产成本高。采用闭塞锻造技术生产上述精密锻件，能够省去绝大部分切削加工，使得成本大幅度降低。因其上述特点，近年来在汽车、航天航空等行业零部件制造中的发展十分迅速。

以往的闭塞锻造工艺及装置查专利号为CN1138504A闭塞锻造装置及由华中科技大学夏巨谌编著的《典型零件精密成形》中闭塞模锻机构如图3与图4所示，传统的闭塞锻造成形上冲头2与成形下冲头7直径与毛坯直径D相近，图1中毛坯段长h大于锻件段长h1，此工艺及装置虽可以成形困难零件的外形，但由于上冲头2与下冲头7即需挤压还需退料，所以凸台较短，成形零件心部材料较厚，原材料消耗较多，且内孔也无法成形，会增加后续切削加工余量。

实用新型内容

鉴于上述现有技术存在的问题，提出了本实用新型。

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种闭塞锻造的成形装置以使得锻件复杂外形成形的同时，使锻件内孔也达到近净成形，提高材料利用率，减少内孔的后续切削加工余量。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种闭塞内挤压成形装置，包括

在上下方向互相对向地配置的上凹模与下凹模；和

与上凹模、上液压缸的活塞连为一体的成形上冲头以及与下凹模、下液压缸连为一体的成形下冲头；

所述成形上冲头区分为上冲头心和上冲头，所述成形下冲头区分为下冲头心和下冲头。

作为本实用新型所述成形装置的一种优选方案，其中：所述闭塞内挤压成形装置还包括上压力机构，所述上压力机构包括上压板、上填块和上压力块，所述上压力块设置于所述上填块的上部。

作为本实用新型所述成形装置的一种优选方案，其中：所述上压力机构还包括上退料销。

作为本实用新型所述成形装置的一种优选方案，其中：所述上冲头心穿过所述上填块与所述上压力块相抵触，所述上冲头心能够随着所述上压力块的移动而同向移动。

作为本实用新型所述成形装置的一种优选方案，其中：所述闭塞内挤压成形装置还包括下压力机构，所述下压力机构包括下压板、下填块和下压力块，所述下压力块设置于所述下填块的下部。

作为本实用新型所述成形装置的一种优选方案，其中：所述下压力机构还包括下退料销。

作为本实用新型所述成形装置的一种优选方案，其中：所述下冲头心穿过所述下填块与所述下压力块相抵触，所述下冲头心能够随着所述下压力块的移动而同向移动。

本实用新型要解决的另一技术问题是，如何解决现有闭塞锻造工艺中原材料消耗过多及内孔无法成形的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种使用闭塞内挤压成形装置的成形工艺，其特征在于：

该成形工艺按照如下步骤完成的：

步骤一：将所述上压力机构、上液压缸以及上冲头心固定于压力机滑块下部，并将所述下压力机构、下液压缸以及下冲头心固定于压力机工作台上；

步骤二：通过液压泵和蓄势器供给的压力油分别使所述上凹模、上冲头处于下限位置，使所述下凹模、下冲头以及中间板处于上限位置，将坯料置于下凹模与下冲头、下冲头心所形成的下模模膛中；

步骤三：驱动压力机滑块带动所述上凹模、上冲头心和上冲头下行，当上凹模同下凹模接触时形成整体凹模模膛时，滑块继续下行，迫使坯料产生塑性变形充满凹模膛而成所需锻件；