[发明专利]异形零件封闭式压力成型方法及锁模机构

说明书

技术领域

本发明涉及异形金属零件的成型工艺，特别是一种异形零件的封闭式挤压/锻压成型 方法及其专用设备。

背景技术

在现有技术中，加工汽车十字轴、转向节等异形金属零件时，常常采用锻造成型(热 锻压)技术，即用动模(可为凹模、凸模或冲头)对放置在静模(通常为凹模)中的经过 预锻的坯料加压，使之产生塑性流动，从而获得相应于模具的凹凸模形状或型孔制件的锻 压方法。这种方法加工产品时，需先将坯料经过预锻后再精锻或直接终锻，并放置于静模 型腔中，再采用压力机带动动模落下对工件毛坯进行挤压成型，这种方法由于是开式热锻 压，静模和动模容易错位，其工件在成型过程中就会产生飞边，不但浪费原材料和增加加 热成本，还影响产品的精度。现有的锻造成型(热锻压)方法，主要存在以下不足：

1、加工工序复杂。需经过下料、预锻、锻压、切边和精加工才能最终成型出产品。

2、浪费原材料。由于锻件的飞边占到毛坯重量的10-40％，下料需要量较大，严重浪 费了原材料，而且增加了加热成本费用。

3、产品精度不高。热锻压的产品需要经过切边和精加工工艺处理，不能一次成型。

4、增加了产品成本。由于加工工序和方法较复杂，进而增加了产品的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的上述不足，而提供一种加工工序 简单、节约原材料，而且产品精度高、成本低的异形零件封闭式压力成型方法。

本发明的另一目的是提供实现所述方法的锁模机构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种异形零件封闭式压力成型方法， 该方法包括以下步骤：

a、制毛坯，根据待成型工件的形状计算毛坯的重量，并按照该重量获取毛坯；此点 属于为普通技术人员公知的现有技术。

b、预热，对毛坯预热使其软化，并将预热后的毛坯放置于静模的内腔中；具体实施 时，根据材料的不同，预热温度可能有所不同，只需保证使其毛坯软化，易于锻/挤压变 形即可。

c、合模，采用锁模机构，使动模与静模准确合拢并锁紧，所述毛坯被锁定于静模、 动模构成的凹模内腔中，上述步骤中需保证预热后的毛坯形状不至于影响动模与静模的合 拢；具体实施时，可将毛坯件做的略长，使其横截面积不至于过大而影响动模与静模的顺 利合模即可。

d、加压，采用压力机将挤压模的一端压入由静模、动模构成的凹模内腔中，使毛坯 材料在强制挤压下发生变形、流动，填满型腔内部并成型；

e、开模，操作压力机将挤压模退出由静模、动模构成的凹模内腔，打开锁模机构使 动模与静模分离，得到所需产品。

一种异形零件封闭式压力成型锁模机构，其特征在于，包括机座、静模座、动模座及 其模具；还包括机械臂和液压伸缩缸；其中静模座设置于机座的一端，用于安装静模；机 座上正对静模座设置有滑动导轨；动模座可滑动地设置在滑动导轨上并与静模座对应，用 于安装动模；所述机械臂由相互铰接的两连板构成，机械臂的一端铰接在与动模座相连的 支座上，机械臂的另一端铰接在滑动导轨上与动模座相对的另一端，具体实施时可在此处 设置一个固定支座，将机械臂此端铰接在其上；所述液压伸缩缸的伸缩端与机械臂中部两 连板铰接处相连接，液压伸缩缸的固定端固定在机座上，液压伸缩缸的伸缩可带动两连板 角度张开或者合拢，其中导轨的长度、连板的长度以及静模座的位置匹配地合理设置，使 得当连板伸直后，动模座上的动模和静模座上的静模之间能恰好合拢锁紧，这样，当进行 挤压时，动模座所受的压力是通过伸直的机械臂传递到固定支座上进行抵消，而不是传递 给液压伸缩缸，故动模座可以承受很大的挤压力，保证了工件能够被挤压成型。所述液压 伸缩缸的伸缩端与机械臂中部两连板铰接处相连接，液压伸缩缸的固定端固定在机座上。

本发明通过静模、动模、锁模机构、挤压模、压力机等设备实现工件的成型，其中所 述静模、动模被所述锁模机构锁紧后能合模形成一凹模，所述挤压模的一端能在压力机的 作用下进入由静模、动模构成的凹模内腔，并得到和工件完全匹配的型腔。