U字型板类锻件模锻设备及静压力模锻成形方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910319397.3 (22)申请日 2019.04.19 (71)申请人 株洲中车天力锻业有限公司 地址 412001 湖南省株洲市石峰区田心路1 号 (72)发明人 黄俏梅程玉净牛迎春熊勇军 (74)专利代理机构 长沙朕扬知识产权代理事务 所(普通合伙) 43213 代理人 马家骏 (51)Int.Cl. B21J 5/02(2006.01) B21J 9/12(2006.01) (54)发明名称 一种U字型板类锻件模锻设备及静压力模锻 成形方法 (57)摘要 本发明。

2、提供了一种采用校直机静压力的U字 型板类锻件模锻设备及成形方法。 该U字型板类 锻件模锻设备包括： 校直机本体， 与校直机本体 滑动连接的校直机推头； 校直机推头上设置有第 一头部模座； 校直机本体上设置有与第一头部模 座相对而置的第二头部模座； 第一头部模座可拆 卸的固定连接有U字型板类锻件凸模； 第二头部 模座可拆卸的固定连接有与U字型板类锻件凸模 相配合的U字型板类锻件凹模。 通过利用校直机 平行校直 （移动） 的静压推动力， 将原有自由锻锤 上下结构改进为现有校直机上左右结构、 水平方 向推进的静压力模锻， 提高了锻造过程中的安全 环保性， 提高了锻件的整体厚度均匀性， 进一步 保障了。

3、U字型板类锻件质量的同时提高了生产效 率。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 109909414 A 2019.06.21 CN 109909414 A 1.一种基于校直机的U字型板类锻件模锻设备， 其特征在于， 包括： 校直机本体， 与所述 校直机本体滑动连接的校直机推头； 还包括： 用静压力驱动所述校直机推头的驱动装置， 与 所述校直机推头连接的第一头部模座； 以及与所述第一头部模座相对设置且固定在所述校 直机本体上的第二头部模座； 还包括与所述第一头部模座可拆卸的固定连接的U字型板类 锻件模具凸模； 以及与所述U字型板类锻件模具凸模配合的U字型板类锻件模具凹模； 其中， 所述U。

4、字型板类锻件模具凹模可拆卸的固定在所述第二头部模座上。 2.根据权利要求1所述的U字型板类锻件模锻设备， 其特征在于， 所述U字型板类锻件模 具凸模通过模具夹紧机构固定在所述第一头部模座上。 3.根据权利要求1所述的U字型板类锻件模锻设备， 其特征在于， 所述U字型板类锻件模 具凹模通过紧固螺钉固定在所述第二头部模座上。 4.根据权利要求1所述的U字型板类锻件模锻设备， 其特征在于， 所述第二头部模座与 所述校直机本体之间设置有缓冲垫。 5.一种基于校直机的U字型板类锻件静压力模锻成形方法， 其特征在于， 采用如权利要 求14任一项所述的U字型板类锻件模锻设备， 利用校直机本体的驱动静压力制备。

5、U字型板 类锻件。 6.根据权利要求5所述基于校直机的U字型板类锻件静压力模锻成形方法， 其特征在 于， 还包括将坯料固定在所述U字型板类锻件模具凸模和所述U字型板类锻件模具凹模之 间， 推动所述U字型板类锻件模具凸模将坯料压紧在所述U字型板类锻件模具凹模上。 7.根据权利要求5所述的基于校直机的U字型板类锻件静压力模锻成形方法， 其特征在 于， 所述U字型板类锻件锻模安装在所述校直机本体上， 其模具为左右结构、 锻造方向为水 平推进， 区别于所有模锻设备的上下结构、 垂直方向锻造。 8.根据权利要求5所述的基于校直机的U字型板类锻件静压力模锻成形方法， 其特征在 于， 针对两端对称与不对称的。

6、U字型板类锻件， 可通过修改在所述U字型板类锻件模具凹模 的定位槽中定位块的长度， 来达到对称或不对称的高度尺寸要求。 9.根据权利要求5所述的基于校直机的U字型板类锻件静压力模锻成形方法， 其特征在 于， 针对U字型两端与产品底板呈一定角度的U字型板类锻件， 可通过修改在所述U字型板类 锻件模具凸模和所述U字型板类锻件模具凹模两侧的角度， 使产品倾斜角度满足要求。 10.根据权利要求5所述的基于校直机的U字型板类锻件静压力模锻成形方法， 其U字型 板类锻件厚度为10-25mm， 原坯料总长为180-950mm。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109909414 A 2 一种U字型板类锻件。

7、模锻设备及静压力模锻成形方法 技术领域 0001 本发明涉及到锻造技术领域， 尤其涉及到一种基于校直机的U字型板类锻件模锻 设备及U字型板类锻件静压力模锻成形方法。 背景技术 0002 现有U字型板类件锻造成形一般采用胎膜锻或者模锻生产， 然则胎膜锻生产效率 过低， 模锻则需要专业的锻造设备， 设计专用模具。 存在整体制造成本偏高， 生产能耗高， 模 具制造成本居高不下等缺点， 两者均不适用与中小批量的板类锻件生产。 0003 传统的模锻方法为将上下结构的模具安装在模锻设备上， 利用设备的锤头重力或 者摩擦压力对产品进行垂直方向的重力打击， 使产品锻造成形。 存在如1、 锻造时重力打击 声音很。

8、大， 存在噪声污染； 2、 重力打击容易造成碎片飞溅， 存在安全隐患； 3、 重力打击会造 成板类件底部受力不均， 原电液锤上制坯， 是利用杠杆原理， 人工开锤下压幅度越大， 通过 杠杆传递到锤上的行程越大， 锻造重力越大， 板类件受力越大则变形越大， 从而厚度变薄。 因此开锤的力度不同， 将导致板类件的厚薄差异性， 底部整体变薄， 产品厚度不均匀等产品 质量问题等诸多缺点。 发明内容 0004 本发明的目的是为了克服现有技术的不足， 提供了一种基于校直机的左右结构的 U字型板类锻件模锻设备及采用静压力实现U字型板类锻件模锻的成形方法。 0005 本发明是通过以下技术方案实现： 本发明提供了一。

9、种基于校直机的U字型板类锻件模锻设备， 该板类锻件模锻设备包括： 校直机本体， 与所述校直机本体滑动连接的校直机推头； 还包括： 驱动所述校直机推头的驱 动装置， 与所述校直机推头连接的第一头部模座； 以及与所述第一头部模座相对设置且固 定在所述校直机本体上的第二头部模座； 还包括与所述第一头部模座可拆卸的固定连接的 U字型板类锻件模具凸模； 以及与所述U字型板类锻件模具凸模配合的U字型板类锻件模具 凹模； 其中， 所述U字型板类锻件模具凹模可拆卸的固定在所述第二头部模座上。 0006 优选的， 所述U字型板类锻件模具凸模通过模具夹紧机构固定在所述第一头部模 座上。 0007 优选的， 所述第。

10、二头部模座与所述校直机本体之间设置有缓冲垫。 0008 优选的， 所述U字型板类锻件模具凹模设置在所述校直机本体端部， 通过紧固螺钉 固定在所述第二头部模座上。 0009 本发明还提供了一种采用静压力实现U字型板类锻件模锻的成形方法， 采用上述 任一项所述的板类锻件模锻设备利用校直机的驱动静压力制备U字型板类锻件。 0010 优选的， 所述的方法还包括将坯料固定在所述U字型板类锻件模锻凸模和所述U字 型板类锻件模具凹模之间， 推动所述U字型板类锻件模具凸模将坯料压紧在所述U字型板类 锻件模具凹模上。 说明书 1/5 页 3 CN 109909414 A 3 0011 优选的， 所述U字型板类锻。

11、件锻模， 安装在校直机上， 其模具为左右结构、 锻造方向 为水平推进， 区别于所有模锻设备的上下结构、 垂直方向锻造。 0012 优选的， 所述方法针对两端对称与不对称的U字型板类锻件， 可通过修改在所述U 字型板类锻件模具凹模的定位槽中定位块的长度， 来达到对称或不对称的高度尺寸要求。 0013 优选的， 所述方法针对U字型两端与产品底板呈一定角度 （优选70 -90 ） 的U字型 板类锻件， 可通过修改在所述U字型板类锻件模具凸模和所述U字型板类锻件模具凹模两侧 的角度， 使产品倾斜角度满足要求。 0014 优选的， 所述方法其U字型板类锻件厚度为10-25mm， 原坯料总长为180-95。

12、0mm。 0015 本发明的有益效果是： 利用校直机平行校直 （移动） 的静压推动力， 将原有自由锻 锤上下结构、 靠锤头重力垂直锻造成形的胎膜锻工艺， 改进为现有校直机上左右结构、 水平 方向推进的静压力模锻， 极大提高了锻造过程中的安全环保性， 抑制了原有锤上因人工开 锤力度不同而导致的板类件各个厚度误差较大的不足， 原电液锤上制坯， 是利用杠杆原理， 人工开锤下压幅度越大， 通过杠杆传递到锤上的行程越大， 锻造重力越大， 板类件受力越大 则变形越大， 从而厚度变薄。 因此开锤的力度不同， 将导致板类件的厚薄差异性， 利用校直 机的静压力进行机械制坯， 保证了板类件的厚度误差， 大幅提高了。

13、锻件的整体厚度均匀性， 进一步保障了U字型板类模锻件的质量的同时提高了生产效率。 附图说明 0016 图1是本发明实施例提供的板类锻件模锻设备的侧 （主） 视图； 图2是本发明实施例提供的板类锻件模锻设备的俯视图。 具体实施方式 0017 在下文中， 仅简单地描述了某些示例性实施例。 正如本领域技术人员可认识到的 那样， 在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 可通过各种不同方式修改所描述的实施例。 因此， 附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。 0018 在本发明的描述中， 需要理解的是， 术语 “中心” 、“纵向” 、“横向” 、“长度” 、“宽度” 、 “厚度” 、“上” 、“下”。

14、 、“前” 、“后” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、“内” 、“外” 、“顺时 针” 、“逆时针” 、“轴向” 、“径向” 、“周向” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。 0019 此外， 术语 “第一” 、“第二” 仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此， 限定有 “第一” 、“第二” 的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该。

15、特征。 在本发明的描述中，“多个” 的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。 0020 在本发明中， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安装” 、“相连” 、“连接” 、“固定” 等 术语应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或成一体； 可以是机械连 接， 也可以是电连接， 还可以是通信； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以 是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。 对于本领域的普通技术人员而言， 可 以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 说明书 2/5 页 4 CN 109909414 A 4 0021 在本发明中， 。

16、除非另有明确的规定和限定， 第一特征在第二特征之 “上” 或之 “下” 可以包括第一和第二特征直接接触， 也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它 们之间的另外的特征接触。 而且， 第一特征在第二特征 “之上” 、“方” 和 “上面” 包括第一特征 在第二特征正上方和斜上方， 或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。 第一特征在第 二特征 “之下” 、“下方” 和 “下面” 包括第一特征在第二特征正上方和斜上方， 或仅仅表示第 一特征水平高度小于第二特征。 0022 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。 为了 简化本发明的公开， 下文中对特定例子的部件和设置。

17、进行描述。 当然， 它们仅仅为示例， 并 且目的不在于限制本发明。 此外， 本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母， 这种重复是为了简化和清楚的目的， 其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的 关系。 此外， 本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子， 但是本领域普通技术人员可以 意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。 0023 请参阅图1及图2， 本发明提供了一种基于校直机的U字型板类锻件模锻设备， 该板 类锻件模锻设备包括： 校直机本体9， 与所述校直机本体9滑动连接的校直机推头1； 还包括： 驱动所述校直机推头1的驱动装置， 与所述校直机推头1连接的第一头部模座2； 。

18、以及与所述 第一头部模座2相对设置且固定在所述校直机本体9上的第二头部模座7； 还包括与所述第 一头部模座2可拆卸的固定连接的U字型板类锻件模具凸模4； 以及与所述U字型板类锻件模 具凸模4配合的U字型板类锻件模具凹模5； 其中， 所述U字型板类锻件模具凹模可拆卸的固 定在所述第二头部模座7上。 0024 优选的， 所述U字型板类锻件模具凸模4通过模具夹紧机构3固定在所述第一头部 模座2上。 0025 优选的， 所述第二头部模座7与所述校直机本体9之间设置有缓冲垫8。 0026 优选的， 所述U字型板类锻件模具凹模5设置在所述校直机本体9端部， 通过紧固螺 钉6固定在所述第二头部模座7上。 0。

19、027 本发明还提供了一种采用静压力实现U字型板类锻件模锻的成形方法， 采用上述 的板类锻件模锻设备利用校直机的驱动静压力制备U字型板类锻件。 0028 优选的， 所述的方法还包括将坯料固定在所述U字型板类锻件模锻凸模4和所述U 字型板类锻件模具凹模5之间， 推动所述U字型板类锻件模具凸模4将坯料压紧在所述所U字 型板类锻件模具凹模5上。 0029 优选的， 所述U字型板类锻件锻模， 安装在校直机本体上， 其模具为左右结构、 锻造 方向为水平推进， 区别于所有模锻设备的上下结构、 垂直方向锻造。 0030 优选的， 所述方法针对两端对称与不对称的U字型板类锻件， 可通过修改在U字型 板类锻件模。

20、具凹模5的定位槽中定位块的长度， 来达到对称或不对称的高度尺寸要求。 0031 优选的， 所述方法针对U字型两端与产品底板呈一定角度 （优选70 -90 ） 的U字型 板类锻件， 可通过修改在所述U字型板类锻件模具凸模4和所述U字型板类锻件模具凹模5两 侧的角度， 来使产品倾斜角度满足要求。 0032 优选的， 所述方法其U字型板类锻件厚度为15-25mm， 原坯料总长为180-950mm。 0033 本发明的有益效果是： 利用校直机平行校直 （移动） 的静压推动力， 将原有自由锻 锤上上下结构、 靠锤头重力垂直锻造成形的胎膜锻工艺， 改进为现有校直机上左右结构、 水 说明书 3/5 页 5 。

21、CN 109909414 A 5 平方向推进的静压力模锻， 极大提高了锻造过程中的安全环保性， 抑制了原有锤上因人工 开锤力度不同而导致的板类件各个厚度误差较大的不足， 原电液锤上制坯， 是利用杠杆原 理， 人工开锤下压幅度越大， 通过杠杆传递到锤上的行程越大， 锻造重力越大， 板类件受力 越大则变形越大， 从而厚度变薄。 因此开锤的力度不同， 将导致板类件的厚薄差异性， 利用 校直机的静压力进行机械制坯， 保证了板类件的厚度误差， 大幅提高了锻件的整体厚度均 匀性， 进一步保障了U字型板类模锻件的质量的同时提高了生产效率。 0034 为了方便理解本发明实施例提供的采用静压力实现U字型板类锻件。

22、模锻成形方 法， 下面结合具体的实施案例对其进行详细的描述。 0035 继续参考图1及图2， 本发明提供了一种采用静压力实现U字型板类锻件模锻的设 备， 该板类锻件模锻设备包括一个校直机本体9， 并且该校直机本体上连接了校直机推头1， 该校直机推头1可相对校直机本体水平移动。 在具体实现水平移动时， 通过校直机本体9的 驱动装置来实现， 该驱动装置为液压缸， 通过液压缸的活塞杆的伸缩带动校直机推头1相对 校直机本体水平移动。 此外， 在具体设置时， 还包括相对设置的第一头部模座2以及第二头 部模座7； 并且该第一头部模座2及第二头部模座7为通用模座； 其中， 第一头部模座2装配在 校直机推头1。

23、上， 而第二头部模座7装配在了校直机本体9上， 更具体的， 该第二头部模座7装 配在了校直机本体9的端部， 以使得第一头部模座2与第二头部模座7相对而置。 并且在具体 设置所述第二头部模座7时， 所述第二头部模座7与所述校直机本体9之间设置有缓冲垫8。 0036 此外， 第一头部模座2和第二头部模座7可以装配不同的模具， 在本发明实施例中， 第一头部模座2上可拆卸的固定连接了U字型板类锻件模具凸模4； 并且在第二头部模座7上 可拆卸的连接了U字型板类锻件模具凹模5。 其中， 所述U字型板类锻件模具凸模4与U字型板 类锻件模具凸模5配合对需要锻造的坯料进行压合锻造。 0037 在具体固定U字型板。

24、类锻件模具凸模4时， 如图1及图2所示， 该抗U字型板类锻件模 具凸模4通过模具夹紧机构3固定在所述第一头部模座上2。 具体的， 该模具夹紧机构3通过 销钉与第一头部模座2固定连接， U字型板类锻件模具凸模4通过模具夹紧机构3进行夹紧固 定。 该模具夹紧机构3为现有技术中的模具夹紧机构， 在此不予赘述。 0038 在具体设置U字型板类锻件模具凹模5时， 如图1及图2所示， 该U字型板类锻件模具 凹模5通过紧固螺钉6固定在第二头部模座7上。 该紧固螺钉6为现有技术中的紧固螺钉， 在 此不予赘述。 0039 为了方便理解本发明实施例提供的板类锻件模锻设备制备板类锻件， 本发明实施 例还提供了一种采。

25、用校直机静压力实现U字型板类锻件模锻成形的方法， 采用上述任一项 所述的板类锻件模锻设备利用校直机的驱动静压力制备U字型板类锻件。 0040 在具体制备时， 包括以下步骤： 步骤1： 将基于校直机的U字型板类锻件模锻模具凸模4与U字型板类锻件模具凹模5装 配至校直机本体9上； 步骤2： 对装配好的模具进行预热， 预热时间为0.5-3小时。 0041 步骤3： 预热到温后， 将加热完毕的板类件放入U字型板类锻件模具凹模5； 步骤4： 操作校直机本体9， 随着推头1的水平移动， 将U字型板类锻件模具凸模4推入U字 型板类锻件模具凹模5的模膛， 使产品模锻成形； 步骤5： 操作校直机， 将U字型板类。

26、锻件模具凸模4退出U字型板类锻件模具凹模5的模 说明书 4/5 页 6 CN 109909414 A 6 膛； 步骤6： 将产品拿出模膛， 空冷。 0042 通过上述描述可以看出， 在本发明实施例中， 利用废旧的校直机设备， 降低生产成 本； 利用校直机平行校直 （移动） 的静压推动力， 将原有自由锻锤上上下结构、 靠锤头重力垂 直锻造成形的胎膜锻工艺， 改进为现有校直机上左右结构、 水平方向推进的静压力模锻， 极 大提高了锻造过程中的安全环保性， 抑制了原有锤上因人工开锤力度不同而导致的板类件 各个厚度误差较大的不足， 原电液锤上制坯， 是利用杠杆原理， 人工开锤下压幅度越大， 通 过杠杆传递到锤上的行程越大， 锻造重力越大， 板类件受力越大则变形越大， 从而厚度变 薄。 因此开锤的力度不同， 将导致板类件的厚薄差异性， 利用校直机的静压力进行机械制 坯， 保证了板类件的厚度误差， 大幅提高了锻件的整体厚度均匀性， 进一步保障了U字型板 类模锻件的质量的同时提高了生产效率。 0043 以上仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 109909414 A 7 图1 图2 说明书附图 1/1 页 8 CN 109909414 A 8 。