[发明专利]金属塑性挤锻成型的成型装置

说明书

技术领域

本发明涉及金属挤锻成型技术领域，具体涉及一种金属塑性挤锻成型的成型装置。

背景技术

金属挤锻成型技术是利用金属塑性成形原理进行压力加工的一种方法，将经过预处理的金属坯料放入模具中，然后在金属坯料上施加压力使金属坯料产生变形并充满模具型腔，从而获得所需要的零件。金属挤锻成型技术是一种少切削或无切削加工的先进工艺技术，有利于提高制品的质量，可改善制品内部微观组织和性能，还具有节约材料、能耗低、应用范围广、生产灵活性大、工艺流程简单和设备投资少的特点。

目前，国内外热挤锻成型技术和热挤锻成型装备还存在很多技术问题，制约了该技术的发展。

现有挤锻头和主缸活塞杆的连接一般采用螺纹连接，在螺纹强度范围内，挤锻头将液压能量直接作用在工件坯料表面，从而使工件坯料变形。挤锻头与工件坯料接触一次挤锻成型，由于受力面积较大，必须要有很大的压力才能使工件坯料产生塑性变形，挤锻难度大、需要的挤锻力也较大，这对液压系统和模具的性能提出了更高的要求，设备成本和能耗也大大提高；而如果采用多次形变成型，需要多台设备的多次挤锻才能满足零部件的精密度等要求，致使现有成型设备及能量供给系统复杂，设备的体积庞大、投资大、成本高；另外，由于工件坯料经一次性连续塑性变形达到所需要的形状，在挤锻过程中金属内部晶相组织流动性大，这也会影响成型工件的内部结构性能，降低成型工件的质量。

此外，目前的金属挤锻成型设备均是采用开放式的挤锻方式，即模具的型腔是由挤锻头和开放式的模腔配合形成，坯料在完全成型前挤锻头与模腔之间不处于封闭状态，在挤锻的过程中，坯料容易产生弯曲变形，导致不能完全进入模腔，进而产生次品，还会降低模具的使用寿命，甚至会损坏模具。并且，目前的金属挤锻成型设备不能在坯料上一次挤锻成型通孔，当要得到带孔的工件时，需要在挤锻成型后再次加工，存在工序复杂、生产效率低、成本高等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单紧凑、生产成本低、可一次成型带孔工件、生产效率高、工序简单、节能环保的金属塑性挤锻成型的成型装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种金属塑性挤锻成型的成型装置，包括上模、下模以及与上模相连的上模驱动机构，所述上模设有上模腔、上挤锻组件以及与上模腔连通的第一挤锻通道，所述下模设有下挤锻组件、用于与所述上模腔配合形成封闭型腔的下模腔以及与所述下模腔连通的第二挤锻通道，所述下挤锻组件包括下挤锻头以及固定设置的下挤孔头，所述下挤孔头穿设于所述下挤锻头中并伸出所述下挤锻头的挤锻端面，所述下挤锻头与一出料驱动组件相连并可由所述出料驱动组件驱动沿挤锻方向伸入所述下模腔。

作为本发明的进一步改进：

所述上模包括上模座、上应力圈、上动板和上模芯，所述上模座与上模驱动机构刚性连接，所述上模芯通过上应力圈安装于上动板上，所述上模腔和第一挤锻通道设于所述上模芯上；所述下模包括下模座、下应力圈、下动板和下模芯，所述下模芯通过下应力圈安装于下动板上，所述下模腔和第二挤锻通道设于所述下模芯上；所述第一挤锻通道和所述第二挤锻通道沿合模方向同轴布置，所述上模腔和下模腔配合形成的封闭型腔沿挤锻方向的长度为200～850mm。

所述上动板通过第二缓冲导向组件与上模座相连并可相对于上模座往复滑动，所述下动板通过第一缓冲导向组件与下模座相连并可相对下模座往复滑动。

所述出料驱动组件包括滑设于下模座上的下滑块以及装设于下模座上的下伸缩油缸，所述下模座上设有用于支承所述下滑块的支承板，所述下挤锻头固设于所述下滑块上，所述下伸缩油缸的伸缩杆与所述下滑块相连。

所述上挤锻组件包括上挤孔头以及与上模驱动机构相连的上挤锻头，所述上挤孔头沿挤锻方向滑设于所述上挤锻头中，所述上挤锻组件还包括可驱动上挤孔头伸出上挤锻头在坯料上挤孔、且在挤出孔后使上挤孔头缩入上挤锻头并与上挤锻头共同挤锻坯料的挤孔驱动机构。

所述挤孔驱动机构与上模驱动机构相连并依靠上模驱动机构的驱动力使上挤孔头挤孔。

所述挤孔驱动机构包括与所述上模驱动机构的驱动端相连的单向油缸，所述单向油缸的进油口设有在单向油缸内油压达到设定值时进行卸荷的控制阀组。

所述控制阀组包括由电接点压力表控制通断的通断阀。

所述上模驱动机构包括上伸缩油缸，所述单向油缸的缸体一体形成在所述上伸缩油缸的伸缩杆上。