[实用新型]大型动触头精密锻造预成型模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及精密锻造技术领域，具体涉及一种在高压开关上使用的重要导电构件之一大型动触头的精密锻造模具。

背景技术

我国高压输变电行业中应用的高压开关元器件，由几万伏到几十万伏到目前的百万伏的安全运行，因各方面原因其结构变化很大，性能差异也很大。尤其动触头类导电器件不仅结构复杂尺寸精度要求高，而且对材料的致密度要求也较高。如图3，大型动触头截面尺寸变化较大，总长为380ｍｍ，小端Φ50ｍｍX293.5ｍｍ，大端Φ116ｍｍX86.5ｍｍ，材料为T2铜。该件初期试制时用Φ120ｍｍ挤制棒，锯切下料后经机加工而成，材料加工余量大，材料利用率低。小批量试制时采用自由锻制坯加工，但存在锻坯两端面有较深的不规则凹陷，锻坯形体既不一致又无一个较统一的加工基准，后续机加工工艺很难一致且加工余量比较大，也不经济。

发明内容

本发明创造所要解决的技术问题是提供一种使材料充填、流动分配合理的预成型模具。

本发明创造为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

大型动触头精密锻造预成型模具，包括模座、凸模和凹模，所述凹模设置在模座上，由外而内设置为凹模外圈、凹模筒和凹模芯，凹模芯嵌设在模座上段中部；凹模筒的内腔内设有凸模；凹模筒的内腔、凹模芯的中孔及上端面锥形凹槽、模座的中孔构成坯料流动空间。

为更好的实施本发明创造，所述凸模上端连接凸模限位套。

为更好的实施本发明创造，所述凸模能够沿内腔滑动。

为更好的实施本发明创造，所述凸模下端设有凸起，凸起轴向截面形状与预成型锻坯的动触头头部内锥孔轴向截面形状配合。

为更好的实施本发明创造，所述锥形凹槽轴向截面形状与预成型锻坯的动触头头部和动触头杆部过渡锥面的轴向截面形状配合。

为更好的实施本发明创造，所述凹模芯的中孔及模座的中孔结合的轴向截面形状与预成型锻坯的动触头杆部的轴向截面形状配合。

坯料在预成形模具中预成形为一端细长动触头杆部，一端动触头头部，杆部和头部锥面过渡，头部内有内锥孔，外形如同杆部加长的手榴弹的锻坯。

由于采用了上述技术方案，本发明创造具有如下有益效果：

1、在模具中进行冷精锻能够使坯料组织致密硬度高，导电性能好，镀银性能和抗插拔抗拉毛性能均达到较高水平。

2、经过预成形冷精锻，利用大变形量的冷作硬化效果提高杆部硬度，使产品硬度值HB≥80，解决了其他工艺难以保证的硬度问题；同时保证了金属纤维按产品形体连续分布，锻坯致密度及形体一致性高，强度提高，使用寿命提高。

附图说明

图1是坯料预成型后形成的中间锻坯结构示意图；

图2是预成型模具图；

具体实施方式

结合图2，本实施例的大型动触头精密锻造预成型模具，包括模座10、凸模和凹模，凹模设置在模座10上，由外而内设置为凹模外圈8、凹模筒7和凹模芯9，凹模芯9嵌设在模座10上段中部；凹模筒7的内腔12内设有凸模6，凸模上端连接凸模限位套5；凹模筒7的内腔12、凹模芯9的中孔14及上端面锥形凹槽13、模座10的中孔15构成坯料流动空间。

将坯件放入预成形模具中预成型，坯料入模前全部表面涂抹挤压油。凸模6沿内腔12向下滑动挤压坯件变形流动形成预成形锻件。凸模下端凸起11轴向截面形状与预成型锻坯的动触头头部内锥孔4轴向截面形状配合；锥形凹槽13轴向截面形状与预成型锻坯的动触头头部和动触头杆部过渡锥面的轴向截面形状配合；凹模芯9的中孔14及模座10的中孔15结合的轴向截面形状与预成型锻坯的动触头杆部的轴向截面形状配合。

预成型后的锻件称为中间锻坯，如图1，中间锻坯一端为细长动触头杆部1，一端为动触头头部3，动触头杆部和动触头头部采用锥面2过渡，动触头头部内形成内锥孔4，中间锻坯整体外形如同杆部加长的手榴弹。

其中，冷挤压、冷作硬化效果保证了杆部的硬度满足图纸要求。模具的结构设置，能够准确的使预成形过程中的材料充填充分、流动分配合理，使终成形后产品形体比较一致，简化后加工。预成形模具材料选用在满足结构强度的同时尽量节约开支费用，合理组合运用模具材料，提高模具寿命，降低生产成本的效果，从而更好的提高冷精锻成品质量。