[发明专利]一种自动式多向锻造装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种自动式多向锻造装置及使用方法，属于金属材料的锻压成形技术领域。该装置由下砧、上砧、左滑块、右滑块、后滑块和前挡板六部分组成。本发明可同时实现多向同时锻造的功能，具备操纵简便、生产效率高的优点，可克服现有多向锻造存在着操作繁琐、工艺连续性不高、生产效率过低等不足之处。

技术领域

本发明涉及一种自动式多向锻造装置及使用方法，属于金属材料的锻压成形技术领域。

背景技术

多向锻造技术是大塑性变形法中一种代表性工艺，多向锻造技术工艺简单、成本低，使用现有的工业装备即可制备大块组织致密、性能优良的超细晶材料。公开号为CN103468899A的中国专利实质就是典型的多向锻造技术，在公开号为CN102794380A的中国专利中，为解决现有的机架或底座变形的情况，提出一种闭塞式多向锻造装置，公开号为CN102002653A的中国专利也对原有的多向锻造技术进行了工艺改进，提出对纯铝的超细晶制备方法。在公开号为CN102974740A的中国专利中提出一种石油钻杆接头多向锻造工艺。

尽管现有多向锻造方法效果优良，但存在着操作繁琐、工艺连续性不高、生产效率过低等不足之处。如何提高多向锻造的效率，减少工艺的复杂是实现大塑性变形工业应用的亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明提供了一种自动式多向锻造装置，可同时实现多向同时锻造的功能，具备操纵简便、生产效率高的优点。

本发明提供的自动式多向锻造装置，由上砧、下砧、左滑块、右滑块、后滑块和前挡板组成。下砧位于自动式多向锻造装置的下方，上砧位于自动式多向锻造装置的上方，左滑块位于自动式多向锻造装置的左方，右滑块位于自动式多向锻造装置的右方，后滑块位于自动式多向锻造装置的后方，前挡板位于自动式多向锻造装置的前方，下砧、上砧、左滑块、右滑块、后滑块和前挡板围成一个腔体，腔体用于多向锻造的坯料成形。

所述下砧是一个长方体，下砧的上表面由“π”形滑道、“T”形滑槽、直角三角形滑道和凸台组成。

所述“π”形滑道由左滑道、右滑道、后滑道组成，左滑道、右滑道、后滑道的横截面是一个直角梯形，左滑道的斜面靠近下砧的左端面，左滑道的直角面与下砧的左端面平行，右滑道和左滑道关于中间平面左右对称，后滑道的斜面靠近下砧的后端面，后滑道的直角面与下砧的后端面平行，“π”形滑道的斜面与竖直平面的夹角为β，30°≤β≤60°。

所述“T”形滑槽分别位于“π”形滑道的左滑道、右滑道、后滑道的斜面上，作用是为了限制左滑块、右滑块、后滑块的运动，“T”形滑槽分别由水平滑槽和垂直滑槽组成，水平滑槽的横截面是一个半圆，垂直滑槽与水平滑槽垂直，其横截面是一个5/6的圆，圆的直径与水平滑槽横截面半圆的直径相等，水平滑槽与垂直滑槽之间用圆弧过渡，便于拆卸。

所述直角三角形滑道的横截面是直角三角形，与“π”形滑道构成“开”字形，直角三角形滑道的斜面靠近下砧的前端面，直角三角形滑道的直角面与下砧的前端面平行，直角三角形滑道的斜面与直角三角形滑道的竖直平面的夹角为δ，δ＝β。

所述凸台由“π”形滑道和直角三角形滑道围成的，凸台的表面为工作面，工作面长为a，宽为b。

所述上砧的大小、结构与下砧完全相同，上砧与下砧关于中间水平平面镜像对称，上砧的上表面与液压机的工作面相连。

所述左滑块的横截面是元宝形，左滑块从左向右依次由长梯形棱柱、长方柱体和短梯形棱柱组成，长梯形棱柱斜面与长梯形棱柱的竖直平面的夹角为α，α＝β，在长梯形棱柱的上下两个斜面的中央位置有一个5/6球体，短梯形棱柱的斜面与短梯形棱柱的竖直方向的夹角为θ，60°≤θ＜90°，左滑块关于其中心水平平面上下对称，短梯形棱柱的右端面为工作面，工作面的高为c，长为a。

所述右滑块与左滑块的形状尺寸和结构完全一样，右滑块与左滑块关于中间垂直平面镜像对称，右滑块的短梯形棱柱的左端面为工作面，工作面高为c，长为a。