[发明专利]带枝桠杆件的模锻装置及模锻方法

说明书

本发明了公开一种热模锻领域的带枝桠杆件的模锻装置及模锻方法，模锻装置包括上模具和下模具，上、下模具合在一起，内部形成用于容纳锻件坯料的主型腔和枝桠型腔，还包括主活塞和副活塞，主活塞与主型腔的一端滑动配合，主型腔的另一端封闭，主型腔的侧面设有枝桠型腔，枝桠型腔的一端与主型腔相连接，副活塞与枝桠型腔的另一端滑动配合。方法包括选用一定长度的棒材，车削，将棒材表面涂抹玻璃润滑剂，将棒材加热成为锻件坯料；将上模具和下模具预热，将主型腔和枝桠型腔涂抹玻璃润滑剂；将锻件坯料放入主型腔中，用主活塞和副活塞挤压等。本发明结构简单，能够保留锻件金属纤维完整，工序简单，生产成本低，材料利用率高。

技术领域

本发明涉及热模锻技术领域，具体地说，涉及一种杆类零件的模锻装置及模锻方法

背景技术

带枝桠的杆类锻件，指的是杆件上带有突出的枝桠状部分，如汽车离合杆等。传统的带枝桠的杆类零件的生产方式为开式模锻，锻造过程一般需要拔长或拔长加滚压制坯，弯曲成型，锻件模锻成型后需要切除重量不小的飞边余料。在整个生产过程中工件的转移需要人工搬运或多台机械手运作，多次加热，工序复杂，生产效率低；飞边约占下料重的20-30％，材料利用率低。而且切除飞边后锻件部分金属纤维被切断，降低了工件的机械性能。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种结构简单、能够保留锻件金属纤维完整的带枝桠杆件的模锻装置。

本发明的第二目的在于提供一种工序简单，生产成本低、材料利用率高的带枝桠杆件的模锻方法。

实现上述第一目的技术方案是：一种带枝桠杆件的模锻装置，包括上模具和下模具，所述上模具和所述下模具合在一起，内部形成用于容纳锻件坯料的主型腔和枝桠型腔，还包括主活塞和副活塞，所述主活塞与所述主型腔的一端滑动配合，所述主型腔的另一端封闭，所述主型腔的侧面设有枝桠型腔，所述枝桠型腔的一端与所述主型腔相连接，所述副活塞与所述枝桠型腔的另一端滑动配合。

所述枝桠型腔有两个或两个以上，所述副活塞的数量与所述枝桠型腔的数量相对应。

所述主活塞的施力方向与所述枝桠型腔的轴线方向形成夹角P，夹角P为30°～90°。

所述主活塞与所述主型腔之间的间隙A为0.5mm～1.5mm，所述副活塞与所述枝桠型腔之间的间隙C为0.5mm～1.5mm。

所述主型腔与所述枝桠型腔的连接处有圆弧过渡，圆弧半径公式中S为锻件坯料的截面面积；所述枝桠型腔的直径所述枝桠型腔的可挤压的最大长度上述公式中S均为锻件坯料的截面面积。

所述主型腔和枝桠型腔均具有渗碳层，表面粗糙度Ra≤6.3。

所述主活塞和副活塞均装连有位置传感器，位置传感器电连接到控制器，控制器控制主活塞和副活塞的运动。

本发明的带枝桠杆件的模锻装置具有以下优点：

由于锻件坯料在主型腔和枝桠型腔内依靠主活塞和副活塞的挤压成型，生产出的锻件尺寸可控性好，精密度高，无飞边或仅产生毛刺，能够保留锻件金属纤维，同时结构也很简单。此外，由于采用主活塞和副活塞结构，通过控制主活塞和副活塞的位置，就可以灵活控制锻件的枝桠尺寸，本发明可用于多种不同尺寸的锻件产品生产，降低了成本，提高生产灵活度。

实现上述第二目的技术方案是：一种采用上述带枝桠杆件的模锻装置的带枝桠杆件的模锻方法，包括以下步骤：

1)、选用一定长度的棒材，车削后表面粗糙度Ra≤3.2，将棒材表面涂抹玻璃润滑剂，再将棒材加热到温度为1200℃～1250℃，成为锻件坯料；

2)、将上模具和下模具预热到温度为200℃～250℃，将主型腔和枝桠型腔涂抹玻璃润滑剂；

3)、将锻件坯料放入主型腔中，将上模具和下模具合模，确保锻件坯料与主型腔之间的间隙在其中S为锻件坯料的截面面积；