[发明专利]一种铰链梁整体模锻成型组合模具及其加工铰链梁方法

说明书

本发明涉及一种铰链梁整体模锻成型组合模具，包括凹模和凸模；所述的凹模由螺杆固定在一起的外箍板组、四个凹模瓣体和中心冲头组成；所述的外箍板组由多层的外箍板圈和外箍底板组成；中心冲头为底部的圆柱状的冲头底板和上部的圆台状的冲头凸起组成，冲头凸起与冲头底板同轴；所述的凹模瓣体是由顶面成扇形的凸瓣、侧面为L形的弧形立板和具有1/4圆周的模瓣底板组成，在模瓣底板与弧形立板的交接处设有交接棱。并提供了两个在加工中使用的与凹模想配合的凸模。并提供该组合模具的使用方法。本发明通过优化模具型腔等工艺方式，解决现有锻压模具凸耳位置无法充满的问题，并实现剩余机加工余量少的方法。

技术领域

本发明涉及一种铰链梁整体模锻成型组合模具，尤其涉及铰链梁的加工设备和加工方法，属于锻压加工技术领域。

背景技术

在超硬材料合成领域用到的主要设备是六面顶压机。铰链梁是六面顶压机的核心零件之一，其质量好坏直接影响超硬材料的品质。原有的铰链梁采用铸造工艺生产，由于铰链梁形状复杂所以铸造缺陷难以控制，在使用过程中容易出现缸体掉底和耳孔断裂等事故，在现有的设计方案中，为达到使用性能要求，在设计过程中往往需要加大铸造壁厚，如此不仅浪费原材料，而且单纯的加大壁厚也不能够带来铸造铰链梁整体性能的提高。为此，逐步开始使用锻造铰链梁，锻造产品的质量一般高于铸造产品，但铰链梁质量大，形状复杂，锻造工艺繁琐，材料利用率低，容易出现锻造缺陷进而导致成本上升，现有的锻模方法也不能解决凸耳处因狭小根本无法锻压填充满，以及模具极易产生应力集中、导致开裂损坏等问题。

发明内容

本发明针对现有的锻压生产铰链梁容易出现应力集中、导致开裂损坏等问题，提供一种铰链梁模锻用凹模及与其配合的镦压凸模和锻压凸模。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种铰链梁整体模锻成型组合模具，包括凹模和凸模；其特殊之处在于，所述的凹模包括由螺杆固定在一起的外箍板组、四个凹模瓣体和中心冲头组成；所述的外箍板组由多层的外箍板圈和外箍底板组成，外箍底板具有圆形的中孔且在外箍底板顶面具有一圈凸起的底板环；中心冲头为底部的圆柱状的冲头底板和上部的圆台状的冲头凸起组成，冲头凸起与冲头底板同轴；所述的凹模瓣体是由顶面成扇形的凸瓣、侧面为L形的弧形立板和具有1/4圆周的模瓣底板组成，在模瓣底板与弧形立板的交接处设有交接棱；所述的凸模包括镦压凸模和锻压凸模。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述的交接棱在凸瓣的底部形成一个平滑凹槽。

进一步，所述的四个凹模瓣体的模瓣底板形成一个完整的圆心，圆心的直径与外箍底板中孔的直径相同。

进一步，所述的中心冲头的冲头底板的直径与外箍底板中孔的直径相同。

进一步，所述的镦压凸模包括镦压座和镦压冲头，所述的镦压冲头包括四个镦压冲耳，相邻镦压冲耳之间为平滑连接的扇形凹陷，所述的扇形凹陷与铰链梁整体模锻用凹模的凸瓣相适配；所述的镦压座为倒置的立方台。

进一步，所述的镦压凸模包括锻压凸锤和连接锻压凸锤上的锤柄；所述的锻压凸锤具有立方体状的上锤体和其下部的下锤体，下锤体的底面为长方形且该长方形的边长小于上锤体上的对应面的边长，下锤体一条边与上锤体的一个侧面在同一平面内，下锤体底面的另外三条边上的侧面成弧形且平滑连接到上锤体的侧面；锤柄与锻压凸锤接触面上方的边长小于锻压凸锤在接触面上的边长。

本发明同时提供了所述的铰链梁整体模锻成型组合模具加工铰链梁的方法；其特征在于，通过如下的步骤对锻件进行加工：

1)将铰链梁整体模锻用凹模和镦压凸模安装至压力机上；铰链梁整体模锻用凹模的安装为：将外箍板组的外箍底板放好，中心冲头放在外箍底板的中孔内，将四个凹模瓣体放置在外箍底板的上方，凹模瓣体的模瓣底板组成的圆心套在中心冲头的冲头底板上，将外箍板圈依次套装在凹模瓣体的外侧并通过螺杆固定；外箍板圈的直径由下向上依次变小，凹模瓣体的弧形立板向内侧倾斜；