本發(fā)明涉及金屬壓力加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具。

背景技術(shù)：

近年來，閉塞鍛造作為一種精密鍛造成形技術(shù)，在汽車、航空航天等行業(yè)的零部件生產(chǎn)制造中迅速發(fā)展起來。該技術(shù)的特點(diǎn)是，先合模再利用沖頭對(duì)模膛內(nèi)的坯料進(jìn)行擠壓成形，通過合模力與擠壓力使坯料處于具有良好塑性的三向壓應(yīng)力狀態(tài)，可以在一次成形中獲得變形量較大、形狀復(fù)雜、精度高的零件。與傳統(tǒng)開式鍛造工藝相比，省去了大部分切削加工工序，生產(chǎn)成本低、材料利用率高。在一些零部件的生產(chǎn)過程中，尤其是對(duì)于三銷軸、十字軸等上下對(duì)稱的零部件的閉塞鍛造成形，為了保證金屬上下流動(dòng)均勻，獲得較好的產(chǎn)品，也常常要求采用雙向閉塞鍛造工藝。

目前，在雙向閉塞鍛造工藝中，常采用氮?dú)鈴椈伞⒌螐椈傻葟椥栽碇巍㈡i緊上下可分凹模，該類型模具的合模壓力較小，只適于生產(chǎn)小型鍛件。為增大上下模具間的合模壓力，保障鍛造成型質(zhì)量，在一些雙向閉塞鍛造模具中，設(shè)置了鎖緊裝置，用于鎖緊上下可分凹模，增大了合模壓力，但如何控制該鎖緊裝置自動(dòng)鎖緊和解鎖的問題卻一直未得到有效解決，從而使得生產(chǎn)加工效率較低、鎖緊操作繁雜。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖緊裝置的自動(dòng)化控制成為行業(yè)內(nèi)研究的重點(diǎn)方向。

通過專利檢索，中國專利申請(qǐng)?zhí)枺?015203298652，申請(qǐng)日：2015年5月21日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種雙向閉塞鍛造模架，該申請(qǐng)案公開了一種雙向閉塞鍛造模架，包括上凹模、下凹模、上沖頭、下沖頭、上模板、下模板、上工作臺(tái)和下工作臺(tái)，上凹模與下凹模相向接觸可形成模腔，下沖頭固定在所述下工作臺(tái)上，下凹模通過下模板固定連接在下工作臺(tái)上，下沖頭上端可穿過下凹模的通孔伸入模腔，下沖頭與下凹模的通孔形成配合密封，下模板與下工作臺(tái)之間對(duì)稱設(shè)有彈性元件；上沖頭固定在所述上工作臺(tái)上，上凹模通過上模板固定連接在上工作臺(tái)上，上沖頭上端可穿過上凹模的通孔伸入模腔，上沖頭與上凹模的通孔形成配合密封，上模板與上工作臺(tái)之間對(duì)稱設(shè)有彈性元件。該申請(qǐng)案結(jié)構(gòu)簡單，可以完成雙向閉塞鍛造工藝；但是該申請(qǐng)案的不足之處在于，僅依靠彈性元件提供閉塞合模壓力，壓力較小，適于生產(chǎn)的鍛件尺寸范圍較小。

又如中國專利申請(qǐng)?zhí)枺?012101469667，申請(qǐng)日：2012年5月14日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種突緣的閉塞擠壓成形方法，該申請(qǐng)案公開了一種突緣的閉塞擠壓成形方法，該成形方法的具體步驟是：首先制備突緣毛坯，然后將突緣毛坯在溫度950～1200℃的范圍內(nèi)進(jìn)行感應(yīng)加熱，得到端部鐓粗后的突緣鐓粗件；然后將突緣鐓粗件放入閉塞擠壓成形模具中采用閉塞徑向擠壓方法一次成形得到突緣的擠壓件；將擠壓件的軸頸反擠壓成形及內(nèi)孔、飛邊沖切，最后機(jī)械加工制備成突緣。該申請(qǐng)案使用的閉塞擠壓成形模具采用了帶鎖鉤合模裝置的雙浮動(dòng)凹模結(jié)構(gòu)，增大了合模壓力，但卻不能實(shí)現(xiàn)對(duì)于上下可分凹模鎖緊、解鎖的自動(dòng)化控制，從而使得生產(chǎn)效率較低、操作繁雜。

再如中國專利申請(qǐng)?zhí)枺?016103402585，申請(qǐng)日為2016年5月20日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種閉塞鍛造成形模具，該申請(qǐng)案涉及一種閉塞鍛造成形模具，包括剛性模座、浮動(dòng)凹模、擠壓凸模和鎖緊卡爪機(jī)構(gòu)，剛性模座包括上吊板、上墊板、上固定板、外導(dǎo)套、外導(dǎo)柱、下固定板、下墊板和下底板；浮動(dòng)凹模包括上浮動(dòng)板、上凹模、下浮動(dòng)板和下模；擠壓凸模包括上凸模和下凸模；鎖緊卡爪機(jī)構(gòu)包括卡爪和杠桿機(jī)構(gòu)，通過鎖緊卡爪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上浮動(dòng)板和下浮動(dòng)板的連接，并通過鎖緊卡爪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)模具的開模和合模。該申請(qǐng)案中上浮動(dòng)板上設(shè)置有鑲塊，鑲塊上設(shè)有斜面，卡爪在杠桿機(jī)構(gòu)的作用下與鑲塊相接觸，且鑲塊的斜面上設(shè)置有波紋凸起，提高了卡爪和鑲塊的摩擦力，增大了合模力，但該申請(qǐng)案存在以下不足：(1)通過卡爪與鑲塊的斜面配合提供鎖緊力，不斷開合模過程中該配合面磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致后續(xù)鎖緊精度下降；(2)卡爪解鎖的靈活性不高，開模時(shí)容易出現(xiàn)卡爪被鎖、難以開模的風(fēng)險(xiǎn)，仍需要進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中雙向閉塞鍛造合模壓力較小、鎖緊裝置工作過程自動(dòng)化程度較低的不足，提供了一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，不僅增大了合模壓力，而且實(shí)現(xiàn)了鎖緊裝置對(duì)上下可分凹模鎖緊、解鎖的自動(dòng)化控制，從而使得雙向閉塞鍛造工藝操作簡便，生產(chǎn)效率提高，適于生產(chǎn)的鍛件尺寸范圍增大。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，包括剛性模座和浮動(dòng)凹模，剛性模座包括上模座、上沖頭、下模座和下沖頭，浮動(dòng)凹模包括上凹模座、上凹模、下凹模和下凹模座，還包括對(duì)稱設(shè)置在下凹模座兩側(cè)的自動(dòng)鎖模裝置，上凹模座的上端面兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有卡槽，所述自動(dòng)鎖模裝置包括擺動(dòng)鎖桿和驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)鎖桿擺動(dòng)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，擺動(dòng)鎖桿頂部設(shè)置有與卡槽配合卡緊的鎖頭，上凹模與下凹模合模時(shí)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)鎖桿向靠近上凹模的方向擺動(dòng)，直至鎖頭嵌入卡槽內(nèi)部并卡緊，上凹模與下凹模開模時(shí)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)鎖桿向遠(yuǎn)離上凹模的方向擺動(dòng)，直至鎖頭脫離卡槽并復(fù)位。

進(jìn)一步地，所述上凹模的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有導(dǎo)向桿，下凹模的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置有與導(dǎo)向桿相配合的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向桿和導(dǎo)向槽的長度均大于上凹模與下凹模的最大開口度。

進(jìn)一步地，所述鎖頭與擺動(dòng)鎖桿呈L形分布，且鎖頭向下延伸有用于卡緊卡槽的凸起。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤、驅(qū)動(dòng)連桿及彈性元件，下凹模座上設(shè)置有固定座，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤活動(dòng)設(shè)置于固定座內(nèi)部，擺動(dòng)鎖桿的尾部與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤相連，固定座遠(yuǎn)離下凹模的一側(cè)設(shè)置有用于阻擋擺動(dòng)鎖桿的擋塊；

驅(qū)動(dòng)連桿一端與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤相連，另一端通過活動(dòng)支座與彈性元件相連，下模座上設(shè)置有限位套筒，所述彈性元件設(shè)置于限位套筒內(nèi)部，活動(dòng)支座的底端限制在限位套筒內(nèi)部。

進(jìn)一步地，所述固定座為與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤同心的圓環(huán)，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤嵌設(shè)于該圓環(huán)內(nèi)并能夠繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，固定座軸向的兩端設(shè)置有限位片，該限位片向靠近轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的方向延伸。

進(jìn)一步地，所述擺動(dòng)鎖桿的尾部設(shè)置有第一連接軸，該第一連接軸與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤相連，擺動(dòng)鎖桿能夠繞第一連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)連桿與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤相連的一端設(shè)置有第二連接軸，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上開設(shè)有弧形滑槽，所述第二連接軸嵌設(shè)于弧形滑槽內(nèi)，并能夠在該弧形滑槽內(nèi)滑動(dòng)；

所述第二連接軸上設(shè)置有鎖鉤，固定座靠近下凹模的一側(cè)設(shè)置有與鎖鉤相配合卡緊的鎖塊。

進(jìn)一步地，所述鎖鉤靠近第二連接軸的一端開設(shè)有緊固卡槽，第二連接軸卡設(shè)于該緊固卡槽內(nèi)，鎖鉤遠(yuǎn)離第二連接軸的一端設(shè)置有向外突出的弧形鎖緊段，鎖塊的頂端為與該鎖緊段相配合的鎖緊弧面。

進(jìn)一步地，所述鎖鉤通過第三連接軸與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤相連，鎖鉤能夠繞第三連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該第三連接軸位于上述弧形滑槽的圓心位置。

進(jìn)一步地，所述上凹模座上設(shè)置有定長螺桿，上模座上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與定長螺桿相配合的定位孔。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，通過自動(dòng)鎖模裝置的設(shè)置，使得上凹模與下凹模合模時(shí)，擺動(dòng)鎖桿可以牢牢將上凹模與下凹模鎖緊，增加兩者間的合模壓力，防止鍛造成型時(shí)上凹模與下凹模發(fā)生相互錯(cuò)動(dòng)或攢動(dòng)，從而避免工件形狀發(fā)生改變、尺寸精度下降，尤其在加工大型鍛件時(shí)，可以有效保障鍛造成型質(zhì)量，提高工件加工合格率。

(2)本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，動(dòng)力機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)鎖桿進(jìn)行自主擺動(dòng)，并能控制在開合模階段擺動(dòng)鎖桿擺動(dòng)的不同方向，實(shí)現(xiàn)了擺動(dòng)鎖桿鎖緊和解鎖過程的自動(dòng)化控制，使得鍛造工藝操作簡便，生產(chǎn)效率大幅度提高。

(3)本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，上凹模的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有導(dǎo)向桿，下凹模的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置有與導(dǎo)向桿相配合的導(dǎo)向槽，且導(dǎo)向桿和導(dǎo)向槽的長度均大于上凹模與下凹模的最大開口度，使得在合模/開模的整個(gè)加工過程中，導(dǎo)向桿始終在導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)，不僅對(duì)開合模過程進(jìn)行有效導(dǎo)向，更可以避免因上凹模與下凹模的浮動(dòng)而造成的模腔變形現(xiàn)象，有效提高了工件的加工精度和質(zhì)量。

(4)本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，固定座為與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤同心的圓環(huán)，固定座軸向的兩端設(shè)置有限位片，該限位片向靠近轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的方向延伸，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤起到軸向限位作用，防止轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤發(fā)生軸向竄動(dòng)，更避免轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤竄動(dòng)到固定座以外，有效提高轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性，從而保障自動(dòng)鎖模裝置的高效運(yùn)行。

(5)本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，上凹模座的上端面兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有卡槽，擺動(dòng)鎖桿頂部設(shè)置有鎖頭，鎖頭向下延伸有用于嵌入卡緊該卡槽的凸起，通過鎖頭凸起與卡槽的嵌入配合實(shí)現(xiàn)對(duì)模具的鎖緊，能有效增大摩擦力，且該卡槽內(nèi)設(shè)有薄層橡膠，減少鎖頭在長期使用中的磨損，從而增強(qiáng)自動(dòng)鎖模裝置的鎖緊效果和穩(wěn)定性。

(6)本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上開設(shè)有弧形滑槽，第二連接軸上設(shè)置有鎖鉤，固定座上設(shè)置有與鎖鉤相配合卡緊的鎖塊，鎖鉤與鎖塊的配合設(shè)計(jì)能使得沖頭擠壓鍛件坯料時(shí)，有效保障上凹模和下凹模之間的時(shí)刻鎖緊，避免在擠壓鍛件坯料時(shí)出現(xiàn)意外撐開現(xiàn)象，有助于保障鍛件加工質(zhì)量，提高鍛件加工效率。

(7)本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，通過動(dòng)力機(jī)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)和與擺動(dòng)鎖桿的協(xié)同配合，利用模具在合/開模的自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)擺動(dòng)鎖桿擺動(dòng)方向和擺動(dòng)程度的有效驅(qū)動(dòng)，不需要其他額外動(dòng)力控制擺動(dòng)鎖桿的運(yùn)動(dòng)，操作簡便，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具的工作初始狀態(tài)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具合模時(shí)的狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具擺動(dòng)鎖桿鎖緊時(shí)的狀態(tài)示意圖；

圖4為圖3中A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具的下行極限狀態(tài)示意圖；

圖6為本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具解鎖時(shí)擺動(dòng)鎖桿上升的狀態(tài)示意圖；

圖7為本發(fā)明的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具解鎖時(shí)擺動(dòng)鎖桿向外擺動(dòng)的狀態(tài)示意圖；

圖8為本發(fā)明中自動(dòng)鎖模裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明中轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明中弧形滑槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明中鎖鉤的結(jié)構(gòu)示意圖。

示意圖中的標(biāo)號(hào)說明：

1、上模座；2、模具彈簧；3、上沖頭；4、上凹模座；401、卡槽；5、上凹模；6、導(dǎo)向桿；7、導(dǎo)向槽；8、下凹模；9、下凹模座；10、下沖頭；11、下模座；12、擺動(dòng)鎖桿；1201、鎖頭；1202、第一連接軸；13、轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤；1301、弧形滑槽；14、驅(qū)動(dòng)連桿；1401、第二連接軸；15、彈性元件；1501、限位套筒；1502、活動(dòng)支座；16、固定座；17、擋塊；18、鎖鉤；1801、第三連接軸；1802、緊固卡槽；1803、鎖緊段；19、鎖塊；1901、鎖緊弧面。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，包括剛性模座、浮動(dòng)凹模和自動(dòng)鎖模裝置，如圖1所示，其中剛性模座包括上模座1、上沖頭3、下模座11和下沖頭10，上沖頭3固定安裝在上模座1上，下沖頭10固定安裝在下模座11上；浮動(dòng)凹模包括上凹模座4、上凹模5、下凹模8和下凹模座9，其中上凹模座4通過模具彈簧2與上模座1浮動(dòng)連接，下凹模座9通過模具彈簧2與下模座11浮動(dòng)連接，模具彈簧2可為金屬螺旋彈簧或氮?dú)鈴椈苫蚓郯敝瑥椈桑唧w在本實(shí)施例中模具彈簧2為金屬螺旋彈簧。上凹模5和下凹模8分別對(duì)應(yīng)固定在上凹模座4和下凹模座9上，上凹模5和下凹模8相向接觸時(shí)可形成閉合模腔，上凹模5和下凹模8中心均開設(shè)有通孔，上沖頭3和下沖頭10分別穿過該通孔伸入閉合模腔內(nèi)。

本實(shí)施例中上凹模5的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有導(dǎo)向桿6，下凹模8的兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置有與導(dǎo)向桿6相配合的導(dǎo)向槽7，且導(dǎo)向桿6和導(dǎo)向槽7的長度均大于上凹模5與下凹模8的最大開口度，使得上凹模5與下凹模8在合模/開模的整個(gè)加工過程中，導(dǎo)向桿6始終在導(dǎo)向槽7內(nèi)滑動(dòng)，導(dǎo)向桿6和導(dǎo)向槽7的配合不僅對(duì)開合模過程進(jìn)行有效導(dǎo)向，更可以避免因上凹模5與下凹模8的浮動(dòng)而造成的模腔變形現(xiàn)象，有效提高了工件的加工精度和質(zhì)量。進(jìn)一步地，上凹模座4上設(shè)置有定長螺桿，上模座1上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與定長螺桿相配合的定位孔，定位孔與定長螺桿相配合同樣對(duì)開/合模過程進(jìn)行有效導(dǎo)向，保障模具運(yùn)行穩(wěn)定。

自動(dòng)鎖模裝置對(duì)稱設(shè)置在下凹模座9兩側(cè)，上凹模座4的上端面兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有向下凹陷的卡槽401，自動(dòng)鎖模裝置包括擺動(dòng)鎖桿12和驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)鎖桿12擺動(dòng)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，擺動(dòng)鎖桿12頂部設(shè)置有與卡槽401配合卡緊的鎖頭1201，鎖頭1201與擺動(dòng)鎖桿12呈L形分布，且鎖頭1201向下延伸有用于卡緊卡槽401的凸起，該凸起與卡槽401相配合，能有效增大摩擦力，從而增強(qiáng)自動(dòng)鎖模裝置的鎖緊效果和穩(wěn)定性，同時(shí)卡槽401內(nèi)鋪設(shè)有一層薄層橡膠，可以有效降低鎖頭1201的磨損。當(dāng)上凹模5與下凹模8合模時(shí)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)鎖桿12向靠近上凹模5的方向擺動(dòng)，直至鎖頭1201嵌入卡槽401內(nèi)并逐漸卡緊，如圖4所示，實(shí)現(xiàn)合模時(shí)的自動(dòng)鎖緊過程；當(dāng)上凹模5與下凹模8開模時(shí)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)則驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)鎖桿12向遠(yuǎn)離上凹模5的方向擺動(dòng)，直至鎖頭1201逐漸脫離卡槽401并恢復(fù)初始狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)開模時(shí)的自動(dòng)解鎖過程。

本實(shí)施例通過自動(dòng)鎖模裝置的設(shè)置，使得上凹模5與下凹模8合模時(shí)，擺動(dòng)鎖桿12可以牢牢將上凹模5與下凹模8鎖緊，增加兩者間的合模壓力，防止鍛造成型時(shí)上凹模5與下凹模8發(fā)生相互錯(cuò)動(dòng)或攢動(dòng)，從而避免出現(xiàn)工件形狀改變、尺寸精度下降，甚至工件報(bào)廢的情況，尤其在加工大型鍛件時(shí)，可以有效保障鍛造成型質(zhì)量，提高工件加工合格率；其次，動(dòng)力機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)鎖桿12進(jìn)行自主擺動(dòng)，并能控制在開合模階段擺動(dòng)鎖桿12擺動(dòng)的不同方向，實(shí)現(xiàn)了擺動(dòng)鎖桿12鎖緊和解鎖過程的自動(dòng)化控制，使得鍛造工藝操作簡便，生產(chǎn)效率大幅度提高。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，基本同實(shí)施例1，進(jìn)一步地，本實(shí)施例中動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13、驅(qū)動(dòng)連桿14及彈性元件15，如圖1所示，下凹模座9上設(shè)置有固定座16，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13活動(dòng)設(shè)置于固定座16內(nèi)部，具體為固定座16為與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13同心的圓環(huán)，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13嵌設(shè)于該圓環(huán)內(nèi)并能夠繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，固定座16軸向的兩端設(shè)置有限位片，該限位片向靠近轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13的方向延伸，且該限位片沿轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13周向環(huán)繞間隔分布，限位片將轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13卡嵌在固定座16內(nèi)，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13起到軸向限位作用，防止轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13發(fā)生軸向竄動(dòng)，更避免轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13竄動(dòng)到固定座16以外，有效提高轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性，從而保障自動(dòng)鎖模裝置的高效運(yùn)行。

本實(shí)施例中擺動(dòng)鎖桿12的尾部與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13相連，具體為擺動(dòng)鎖桿12的尾部設(shè)置有第一連接軸1202，如圖8、圖9所示，該第一連接軸1202與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13相連，擺動(dòng)鎖桿12能夠繞第一連接軸1202轉(zhuǎn)動(dòng)，固定座16遠(yuǎn)離下凹模8的一側(cè)設(shè)置有用于阻擋擺動(dòng)鎖桿12的擋塊17，從而控制擺動(dòng)鎖桿12的擺動(dòng)程度，該擋塊17位于固定座16軸向的一端，且擋塊17向靠近轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13的方向延伸，同時(shí)具有防止轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13軸向竄動(dòng)的作用。驅(qū)動(dòng)連桿14一端與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13相連，另一端通過活動(dòng)支座1502與彈性元件15相連，下模座11上設(shè)置有限位套筒1501，彈性元件15設(shè)置于限位套筒1501內(nèi)部，活動(dòng)支座1502的底端限制在限位套筒1501內(nèi)部，活動(dòng)支座1502可在限位套筒1501內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中彈性元件15可采用氮?dú)鈴椈伞?/p>

本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)連桿14與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13相連的一端設(shè)置有第二連接軸1401，如圖8、圖9所示，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13上開設(shè)有弧形滑槽1301，該弧形滑槽1301的兩端由與其弧形側(cè)壁相切的圓弧組成，第二連接軸1401嵌設(shè)于弧形滑槽1301內(nèi)，并能夠在該弧形滑槽1301內(nèi)滑動(dòng)；第二連接軸1401上還設(shè)置有鎖鉤18，固定座16靠近下凹模8的一側(cè)設(shè)置有與鎖鉤18相配合卡緊的鎖塊19，具體為鎖鉤18靠近第二連接軸1401的一端開設(shè)有緊固卡槽1802，如圖11所示，第二連接軸1401卡設(shè)于該緊固卡槽1802內(nèi)，鎖鉤18遠(yuǎn)離第二連接軸1401的一端設(shè)置有向外突出的弧形鎖緊段1803，鎖塊19的頂端為與該鎖緊段1803相配合的鎖緊弧面1901。

本實(shí)施例中動(dòng)力機(jī)構(gòu)的設(shè)置能有效驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)鎖桿12進(jìn)行左右擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)鎖桿12的自動(dòng)鎖緊和解鎖過程，下面以圖1中右側(cè)的擺動(dòng)鎖桿12為例，具體說明擺動(dòng)鎖桿12的鎖緊及解鎖過程。

如圖1所示為模具工作初始狀態(tài)，自動(dòng)鎖模裝置處于打開狀態(tài)，彈性元件15在限位套筒1501內(nèi)處于壓縮狀態(tài)，對(duì)其頂部的活動(dòng)支座1502具有向上的支撐力，使得活動(dòng)支座1502在彈性元件15的作用下處于限位套筒1501的最高位置，擺動(dòng)鎖桿12依靠在擋塊17上，驅(qū)動(dòng)連桿14與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13相連的一端處于最低位置，鎖鉤18的弧形鎖緊段1803抵靠在鎖塊19內(nèi)側(cè)，使得第二連接軸1401位于弧形滑槽1301的最右端。

開始加工時(shí)，將鍛件坯料放入下凹模8的模腔中，上凹模5在上模座1的驅(qū)動(dòng)下，開始下行與下凹模8進(jìn)行合模，形成閉合模腔，此過程中導(dǎo)向桿6在導(dǎo)向槽7內(nèi)滑動(dòng)導(dǎo)向，如圖2所示，上模座1繼續(xù)下行，模具彈簧2開始受力壓縮，下凹模座9位置下降，由于活動(dòng)支座1502在彈性元件15的作用下處于限位套筒1501的最高位置，驅(qū)動(dòng)連桿14與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13相連的一端將帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13在固定座16內(nèi)沿順時(shí)針方向繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)鎖鉤18也沿順時(shí)針方向發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，弧形鎖緊段1803沿鎖塊19內(nèi)側(cè)逐漸上移，且第一連接軸1202同樣沿順時(shí)針方向作圓弧轉(zhuǎn)動(dòng)，第一連接軸1202的豎直位置下降，水平位置右移，由于擋塊對(duì)擺動(dòng)鎖桿12的阻擋作用，擺動(dòng)鎖桿12則反向沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)鎖桿12逐漸向靠近上凹模座4的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至擺動(dòng)鎖桿12的鎖頭1201與上凹模座4上的卡槽401配合鎖緊，如圖4所示，鎖頭1201卡陷入卡槽401內(nèi)部進(jìn)行鎖緊，此時(shí)，鎖鉤18的弧形鎖緊段1803恰好沿鎖塊19內(nèi)側(cè)滑出，如圖3所示。模具彈簧2繼續(xù)壓縮，由于鎖鉤18不再受鎖塊19的限制阻擋，第二連接軸1401將沿轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13上的弧形滑槽1301向左滑動(dòng)，從而同步推動(dòng)鎖鉤18繞弧形滑槽1301的圓心進(jìn)行逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使鎖緊段1803逐漸與鎖塊19的鎖緊弧面1901接觸鉤合，此時(shí)，第二連接軸1401正好運(yùn)動(dòng)到弧形滑槽1301的最左端。鎖緊弧面1901的設(shè)計(jì)能有效降低兩者間的磨損，保障鎖緊段1803與鎖緊弧面1901的順利鉤合，如圖5所示，至此，擺動(dòng)鎖桿12實(shí)現(xiàn)了對(duì)模具的自動(dòng)鎖模預(yù)緊。

擺動(dòng)鎖桿12自動(dòng)預(yù)緊后，模具彈簧2會(huì)繼續(xù)向下壓縮，下凹模座9繼續(xù)下降，在此過程中上沖頭3和下沖頭10逐漸與模腔中的鍛件坯料接觸并擠壓。上沖頭3和下沖頭10擠壓鍛件坯料時(shí)，坯料因受力四處溢出，對(duì)上凹模5和下凹模8都會(huì)產(chǎn)生較大的反作用力，該反作用力使上凹模5和下凹模8產(chǎn)生相互撐開的趨勢(shì)，當(dāng)反作用力較大時(shí)，有可能使上凹模5和下凹模8沒有緊密接觸，甚至使上凹模5和下凹模8之間出現(xiàn)間隙，影響鍛件加工質(zhì)量。如何保障此過程中的鎖緊力一直是行業(yè)內(nèi)難以解決的難題。

本實(shí)施例中動(dòng)力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)鎖桿12鎖緊力的不斷加大，有效保障上凹模5和下凹模8之間的時(shí)刻鎖緊，避免在擠壓鍛件坯料時(shí)出現(xiàn)意外撐開現(xiàn)象，有助于提高鍛件加工效率。具體過程如下：

擺動(dòng)鎖桿12自動(dòng)預(yù)緊后，模具彈簧2會(huì)繼續(xù)向下壓縮，固定座16、擺動(dòng)鎖桿12、上凹模座4與下凹模座9構(gòu)成一個(gè)整體，由于擺動(dòng)鎖桿12已經(jīng)陷入卡槽401內(nèi)將上凹模座4與下凹模座9鎖緊，擺動(dòng)鎖桿12無法繼續(xù)向靠近上凹模座4的方向產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13無法產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)連桿14將向活動(dòng)支座1502施加反作用力，使活動(dòng)支座1502向下壓縮彈性元件15，使彈性元件15在限位套筒1501內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，彈性元件15受力不斷向下壓縮過程中，對(duì)于驅(qū)動(dòng)連桿14的反作用力不斷增大，驅(qū)動(dòng)連桿14對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13的作用力不斷增大，根據(jù)以上分析，驅(qū)動(dòng)連桿14驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)不斷增大，第一連接軸1202隨之產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、豎直位置下降的趨勢(shì)不斷增大，即擺動(dòng)鎖桿12豎直位置下降、產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)不斷增大，使得擺動(dòng)鎖桿12對(duì)于模具的鎖緊力不斷增大。隨著上沖頭3和下沖頭10不斷擠壓鍛件坯料的進(jìn)行，擺動(dòng)鎖桿12對(duì)于模具的鎖緊效果也逐步增強(qiáng)，有效增強(qiáng)了上凹模5和下凹模8之間的合模壓力，保障了鍛件加工質(zhì)量。直至上模座1達(dá)到下行極限狀態(tài)，合模鍛造工作完成。

本實(shí)施例中鎖鉤18和鎖塊19的配合設(shè)置有助于進(jìn)一步保障上凹模5和下凹模8之間的合模壓力，防止上凹模5和下凹模8之間出現(xiàn)間隙，鎖鉤18和鎖塊19配合鎖緊，使轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13無法產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即無法帶動(dòng)第一連接軸1202產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即第一連接軸1202無法產(chǎn)生豎直位置上移、水平位置左移的運(yùn)動(dòng)，從而避免了擺動(dòng)鎖桿12出現(xiàn)豎直位置上升的運(yùn)動(dòng)，使擺動(dòng)鎖桿12始終卡緊在卡槽401內(nèi)，固定座16、擺動(dòng)鎖桿12、上凹模座4與下凹模座9構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定整體，從而保障上凹模5和下凹模8合模后間距不再變化，上凹模座4與下凹模座9之間的整體高度不再變化，避免上凹模5和下凹模8出現(xiàn)間隙，提高了鍛件加工精度。合模鍛造結(jié)束后，動(dòng)力機(jī)構(gòu)還可以驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)鎖桿12實(shí)現(xiàn)自動(dòng)解鎖，下面以圖6中右側(cè)的擺動(dòng)鎖桿12為例，具體說明擺動(dòng)鎖桿12的自動(dòng)解鎖復(fù)位過程。

如圖6、圖7所示，合模鍛造工作完成后，上模座1開始上行，模具彈簧2和彈性元件15受力減小，不斷拉長，活動(dòng)支座1502位置不斷上升，直至達(dá)到限位套筒1501的最高位置，然后下凹模座9繼續(xù)上行，驅(qū)動(dòng)連桿14一端的第二連接軸1401首先沿弧形滑槽1301向右運(yùn)動(dòng)，從而使鎖鉤18產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖緊段1803與鎖緊弧面1901的鉤合接觸面逐漸減小，直至鎖緊段1803完全與鎖緊弧面1901脫離；下凹模座9繼續(xù)上行，驅(qū)動(dòng)連桿14將帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖鉤18同步逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即鎖緊段1803沿鎖塊19的內(nèi)側(cè)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)鎖桿12與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13相連的一端也被帶動(dòng)作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使擺動(dòng)鎖桿12的豎直位置上升，水平位置左移，擺動(dòng)鎖桿12的鎖頭1201逐漸與上凹模座4上的卡槽401分離，如圖6所示；當(dāng)擺動(dòng)鎖桿12的內(nèi)側(cè)左移到與上凹模座4的側(cè)壁相接觸時(shí)，上凹模座4阻擋限制擺動(dòng)鎖桿12的進(jìn)一步左移，隨著下凹模座9的繼續(xù)上行，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13繼續(xù)產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)鎖桿12則因上凹模座4的阻擋作用產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，逐漸向遠(yuǎn)離上凹模座4的方向偏移，如圖7所示，當(dāng)擺動(dòng)鎖桿12的重心位置偏離到豎直方向以外時(shí)，擺動(dòng)鎖桿12在自身重力的作用下將繼續(xù)產(chǎn)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直至擺動(dòng)鎖桿12的外側(cè)與擋塊17依靠接觸。至此，擺動(dòng)鎖桿12復(fù)位至原始狀態(tài)，自動(dòng)鎖模裝置的解鎖過程結(jié)束。上凹模5在上模座1的帶動(dòng)下，開始與下凹模8分離，逐漸回復(fù)到工作初始狀態(tài)。

本實(shí)施例通過動(dòng)力機(jī)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)和與擺動(dòng)鎖桿12的協(xié)同配合，利用模具在合/開模時(shí)的自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)擺動(dòng)鎖桿12擺動(dòng)方向和擺動(dòng)程度的有效驅(qū)動(dòng)，不需要其他額外動(dòng)力控制擺動(dòng)鎖桿12的運(yùn)動(dòng)，操作簡便，降低了生產(chǎn)成本；其次，該動(dòng)力機(jī)構(gòu)與模具合/開模的運(yùn)行過程相配合，使擺動(dòng)鎖桿12能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)鎖緊、解鎖控制，模具運(yùn)行的自動(dòng)化程度有所提高，有利于提高加工效率；再次，鎖鉤18與鎖塊19的配合設(shè)計(jì)有助于擺動(dòng)鎖桿12鎖緊力的不斷增強(qiáng)，使驅(qū)動(dòng)連桿14由預(yù)鎖緊不斷加強(qiáng)鎖緊效果，有效增加了合模壓力，保障了鍛件加工質(zhì)量。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，基本同實(shí)施例2，進(jìn)一步地，本實(shí)施例中鎖鉤18通過第三連接軸1801與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13相連，如圖9、圖10所示，鎖鉤18能夠繞第三連接軸1801轉(zhuǎn)動(dòng)，且該第三連接軸1801位于上述弧形滑槽1301弧形側(cè)壁的圓心位置。當(dāng)驅(qū)動(dòng)連桿14一端的第二連接軸1401沿弧形滑槽1301滑動(dòng)時(shí)，鎖鉤18即被驅(qū)動(dòng)繞第三連接軸1801轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)鎖鉤18與鎖塊19的配合鎖緊或脫離，且將鎖鉤18與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13相連，有助于提高鎖鉤18的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保障其運(yùn)行過程的穩(wěn)定性，使整個(gè)自動(dòng)鎖模裝置的運(yùn)行更加平穩(wěn)高效。

實(shí)施例4

本實(shí)施例的一種自動(dòng)閉塞鍛造成形模具，基本同實(shí)施例2，進(jìn)一步地，本實(shí)施例中彈性元件15采用螺旋彈簧。

采用本實(shí)施例的自動(dòng)閉塞鍛造成形模具進(jìn)行的鍛造成形方法，按照以下步驟進(jìn)行：

步驟一、確認(rèn)模具初始狀態(tài)：自動(dòng)鎖模裝置的活動(dòng)支座1502處于限位套筒1501最高位置，擺動(dòng)鎖桿12依靠在擋塊17上；

初始狀態(tài)下彈性元件15在限位套筒1501內(nèi)處于壓縮狀態(tài)，對(duì)其頂部的活動(dòng)支座1502具有向上的支撐力，使得活動(dòng)支座1502在彈性元件15的作用下處于限位套筒1501的最高位置，且此時(shí)驅(qū)動(dòng)連桿14與轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13相連的一端處于最低位置，擺動(dòng)鎖桿12在自重作用下垂落依靠在擋塊17上；

本實(shí)施例中的成形模具還包括鎖鉤18，初始狀態(tài)下鎖鉤18的弧形鎖緊段1803抵靠在鎖塊19內(nèi)側(cè)。

步驟二、將坯料放入下凹模8的模腔中，上凹模5下行與下凹模8合模，自動(dòng)鎖模裝置實(shí)現(xiàn)預(yù)緊：下凹模座9位置下降，驅(qū)動(dòng)連桿14帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)鎖桿12在擋塊17的阻擋下向靠近上凹模座4的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至擺動(dòng)鎖桿12的鎖頭1201與上凹模座4上的卡槽401配合鎖緊；

在不斷合模過程中，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13同步帶動(dòng)鎖鉤18發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，弧形鎖緊段1803沿鎖塊19內(nèi)側(cè)逐漸上移，當(dāng)鎖頭1201卡陷入卡槽401內(nèi)部鎖緊時(shí)，鎖鉤18的弧形鎖緊段1803恰好沿鎖塊19內(nèi)側(cè)滑出；然后模具彈簧2繼續(xù)壓縮，鎖鉤18不再受鎖塊19的限制阻擋，第二連接軸1401沿弧形滑槽1301滑動(dòng)，使鎖緊段1803逐漸與鎖塊19的鎖緊弧面1901接觸鉤合。

步驟三、模具彈簧2繼續(xù)壓縮，上沖頭3和下沖頭10接觸并擠壓鍛件坯料進(jìn)行加工，自動(dòng)鎖模裝置實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)鎖緊，直至上模座1達(dá)到下行極限狀態(tài)：活動(dòng)支座1502向下壓縮彈性元件15，驅(qū)動(dòng)連桿14對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13的作用力不斷增大，使得擺動(dòng)鎖桿12對(duì)于模具的鎖緊力不斷增大。

步驟四、鍛造加工完成，上模座1開始上行，自動(dòng)鎖模裝置向外側(cè)打開解鎖：驅(qū)動(dòng)連桿14首先帶動(dòng)第二連接軸1401沿弧形滑槽1301滑動(dòng)，使鎖鉤18與鎖塊19脫離，然后驅(qū)動(dòng)連桿14帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤13轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)擺動(dòng)鎖桿12轉(zhuǎn)動(dòng)使其豎直位置上升，水平位置左移，鎖頭1201逐漸與卡槽401分離；擺動(dòng)鎖桿12的內(nèi)側(cè)移至與上凹模座4的側(cè)壁相接觸時(shí)，擺動(dòng)鎖桿12因上凹模座4的阻擋而逐漸向遠(yuǎn)離上凹模座4的方向偏移轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)擺動(dòng)鎖桿12的重心位置偏離到豎直方向以外時(shí)，在自身重力的作用下將繼續(xù)向遠(yuǎn)離上凹模座4的方向偏移，直至與擋塊17依靠接觸，解鎖完成。

步驟五、上凹模5與下凹模8分離，取出加工好的鍛件。

以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。