[实用新型]一种扇形锻件的终成型锻造模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及精密温锻技术领域，具体涉及到高压开关操作机构中的零件之一扇形蜗轮锻造时的模具。 

背景技术

目前行业内扇形锻件的制造方法比较麻烦：一种工艺是将棒料镦粗预成型两遍，再利用开式模锻将预成型后的中间毛坯进行终锻；另一种工艺是将棒料利用自由锻将毛坯预锻，锻后利用开式模锻将预成型后的中间毛坯进行终锻。这两种工艺过程繁琐，锻件精度差，飞边毛刺大且料耗高。 

我国高压输变电行业中应用的高压开关操作机构，因各方面原因其操作机构中的零件结构形状变化较大，制造工艺难度大，使用性能差异也很大，连带至操作机构中所用的控制元器件的变化。其中对本发明创造的控制器件之一的蜗轮，所要求有严格的固定旋转使用角度。目前国内用在高压开关操作机构中的蜗轮普遍是整体圆形（如图1所示），而高压开关因各方面原因在操作机构中蜗轮真正严格的固定旋转角度不超过180°，往返操作均如此，即整体圆形蜗轮的另一多半是陪着空转，不参与实质啮合操作控制工作。又由于蜗轮用铜合金（铝青铜）材质制造，该铜合金属于贵金属材料，市场售价较高。 

综上，现有在高压开关产品中应用的蜗轮锻件结构及现有扇形锻件制造工艺不尽合理。 

发明内容

本发明创造所要解决的技术问题是提供一种锻制复杂扇形蜗轮的闭式模精锻模具。

为实现上述发明目的，本发明创造采用如下技术方案： 

一种扇形锻件的终成型锻造模具，包括凸模、凹模，所述凸模外设置凸模套；所述凹模外设置预应力圈；凸模伸入凹模内腔，顶件器设置在凹模内腔内，凸模下端、顶件器上端和凹模内腔形成坯料的流动空间。

进一步的，所述凸模上端设置压板。 

进一步的，所述预应力圈外设置压板。 

预成型坯料置于终成型模具中形成扇形蜗轮终成型坯件的外圈突缘及中心孔。 

由于采用了上述技术方案，本发明创造具有如下有益效果： 

该锻造模具锻造出的产品，具有材料致密度高，外形规整美观没有飞边毛刺，加工余量小，不仅节材还利于机加工的优点。    

附图说明

图1是现有整体圆形蜗轮的结构示意图；    

图2是本发明创造小角度120°扇形蜗轮的结构示意图；

图3是本发明创造大角度135°扇形蜗轮的结构示意图；              

图4是本发明创造终成形锻造模具的结构示意图。  

具体实施方式

如图4，扇形锻件的终成型模具，包括凸模2、凹模4，所述凸模外设置凸模套3，凸模上端设置压板1；所述凹模4外依次设置预应力圈5、压板6；凸模伸入凹模内腔，顶件器7设置在凹模内腔内，凸模下端、顶件器上端和凹模内腔形成预成型坯料的流动空间。 

如图4，结合图2和图3，预成型坯料置于终成型模具中，坯料在凹模内腔向四周流动变形，充满型腔成型为扇形蜗轮终成型坯件的外圈突缘及中心孔。 

其中，在终成形锻造前后对模腔均应进行喷涂润滑剂，每锻造一件产品后均对模腔进行高压空气清理和润滑一次，具体方法为：用高压空气双管吹气喷雾枪，第一下先吹气清理模腔，第二下往上下模腔喷涂一薄层水基石墨乳润滑剂。润滑剂减轻了坯料与模具的摩擦，使坯料塑性成形流畅，产品形体饱满美观，同时延长了模具的使用寿命。 

如图2和图3，终成形后的扇形角135°的大角度扇形蜗轮和扇形角120°的小角度扇形蜗轮，再经机加工钻、粗车、精车、镗、铰、滚齿、去毛刺等，按照各自图中尺寸终检，使几何形状和工程尺寸满足设计图纸要求。 

本发明创造模具锻造出的扇形蜗轮由于按适用的工作角度范围，既能可靠的满足往返动作操作要求，又能大量降低材料消耗和生产成本，从而使该档高压开关操作机构中的蜗轮达到优化配置和使用目标。