[发明专利]一种R销球窝金具锻造工艺及其锻造模具

说明书

本发明涉及一种R销球窝金具锻造模具以及采用该模具锻造金具的工艺，其特征在于所述工艺为：采用直圆钢为原材料，经加热后在锻造模具内锻造成一个球窝金具半成品，该球窝金具半成品的一端为大直径圆柱体，另一端为小直径圆柱体，且大直径圆柱体上具有一个从端面一直延伸至一侧侧壁的侧开槽；所述球窝金具半成品经过金加工形成R销球窝金具。本发明优点是：通过锻造出一个具有侧开槽的球窝金具半成品，可以减少金加工的铣削量以及材料的消耗，提升生产效率。

技术领域

本发明涉及一种球窝金具锻造模具，还涉及一种采用该模具锻造R销球窝金具的工艺。

背景技术

球窝金具作为输电系统中的重要连接部件，其质量要求很高。传统的电力金具球窝在加工过程中有铸造与锻造两种工艺方式，铸造方法成型容易出现内部组织疏松，有缩孔、裂纹等缺陷，质量稳定性差，存在较多的安全隐患。锻造金具由于具有更稳定的质量以及更高的性能参数而逐渐取代铸造金具。

目前已有的球窝金具锻造工艺中，一般采用圆钢棒直接加热后经锻造模具成型出一个坯料，该坯料具有一个大圆柱体和一个小圆柱体，大圆柱体用于加工成球窝端，小圆柱体用于加工成金具压接端。该种工艺方式中球窝端为实心结构，需要经过金加工铣槽、铣球窝形成球窝结构，加工量多，且浪费了金属材料，成本较高。

此外，一般的锻造件在锻造时，均采用下顶出出料的形式，即在下模的模芯中心设置一顶料孔，通过顶料孔内的下顶杆顶出来将金具顶出，但在实用锻造过程中，金具均会附着在上冲上随上冲离开下模型腔，仍然需要人工脱模。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够减少加工量且节约材料的R销球窝金具锻造模具，还提供一种采用该模具锻造R销球窝金具的工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种R销球窝金具锻造模具，其创新点在于：包括上模和下模，

所述上模具有一个冲头以及一个位于冲头中心的冲芯，所述冲头的下端为一垂直设置的管体结构，所述冲芯内置于该管体结构内，冲芯的下端面中心具有一个朝下的锥形凸起，冲芯上具有沿垂直方向贯通冲芯上、下端面的排气孔，且该排气孔的下端孔口位于锥形凸起外围，在锻造成型过程中，将模具型腔内的空气排出，确保成型质量；所述冲芯可相对冲头沿垂直方向在冲芯上限位和冲芯下限位之间自由移动；在冲芯的上方还配置有一上中心油缸，该上中心油缸的活塞杆端面直接或间接抵住冲芯的上端面，用于驱动冲芯下行；

所述下模具有一个模芯以及位于模芯外围的压圈，所述模芯的上端面中心具有一个可容管体结构嵌入的圆柱形内腔，在圆柱形内腔的底端具有一个球窝成型凸块；所述球窝成型凸块上开有一与圆柱形内腔联通的冷液通道，在模芯的外侧面外套装有压圈，且两者之间锥面配合，且两者之间锥面配合，该结构形式能够对模芯起到保护作用，避免锻造冲击损坏模芯，延长模具使用寿命。

所述上、下模合模后，模芯、球窝成型凸块、冲头以及位于冲芯上限位的冲芯共同配合形成一个球窝金具半成品型腔。

优选的，所述冷液通道包括垂直通道与水平通道，所述垂直通道设置在模芯的底部，垂直通道的上端与圆柱形内腔底部联通作为上出液口，垂直通道的下端延伸至模芯的下端面作为下出液口，水平通道的一端与垂直通道中部联通，另一端延伸至压圈外圆周面上作为进液口。

优选的，所述模芯的圆柱形内腔为由上圆柱腔与下圆柱腔同轴设置而成，所述上圆柱腔内径大于下圆柱腔内径，上、下圆柱腔之间形成一道环形台阶面，所述冲头的管体结构下端刚好可嵌入上圆柱腔内。而管体结构的中上部外径略小于上圆柱腔内径，能够减少冲头与模芯上圆柱腔内壁的接触面，减少锻造阻力。在冲头压制圆钢材料时，为保证锻造成型过程中材料能够完全充满型腔并达到较高的致密度，原材料需要有一个很小的充盈量，圆钢材料在完全填充满需要形成的产品型腔后，多余的少量材料进入环形溢料腔室，在球窝金具半成品上形成飞边，该飞边由于位于球窝端外圆周面，在后续机加工球窝端外圆周面时可顺带完成去除，既保证了产品的锻造质量又不会增加后续工作量。