本實用新型涉及一種金屬模鍛成型裝置,特別涉及一種安裝在模鍛液壓機上的金屬模鍛成型裝置。
背景技術:
現有技術中的金屬成型裝置加工出來的產品有氣孔,晶粒度尺寸不均勻,不能進行熱處理,產品不能應用在高強度的機器設備上,不能使用在例如衛星、火箭、飛機、汽車等高科技機器設備上,目前市場上特別需要具備高性能、高強度的工業用零件。
技術實現要素:
為解決現有技術的上述問題,本實用新型的目的是提供一種生產成品率高的、能生產高強度零件的金屬鍛壓成型裝置。
為實現上述目的,本實用新型提供一種金屬模鍛成型裝置,其包括上下鍛壓油缸、上模具套、位于上模具套內的上模具、下模具套和位于下模具套內的下模具、上下工作臺板;所述上下模具套、上下模具都位于上下工作臺板之間;所述上工作臺板的下面設有上模冷卻板,上模具套固定在該上模冷卻板上,下工作臺板的上面設有下模冷卻板,下模具套固定在該下模冷卻板上;所述上鍛壓油缸內設有第二連桿,上模具固定在第二連桿的底端;下鍛壓油缸內設有第四連桿,下模具固定在該第四連桿的上端;在所述上模具套的底端設有排氣口,上下模具合模時,模具間形成有一成型模腔,注料時,成型模腔內的氣體從該排氣口完全排出。
上述金屬模鍛成型裝置還包括注料裝置,其包括頂料油缸、擠料裝置、包覆在擠料裝置頭部的加熱裝置和給料斗;所述下模具套上設有注料口;所述頂料油缸包括第四連桿和設置在第四連桿頭部的擠料活塞,擠料活塞位于擠料裝置的內腔并在該內腔中左右移動;注料裝置被頂料油缸支撐組件固定在所述下工作臺板上,給料斗的底部插在擠料裝置后端內腔,擠料裝置頭部設有注料嘴,該注料嘴插在下模具套的注料口內以進行注料。
上述金屬模鍛成型裝置還包括機架、四根機器導柱、油缸安裝板、合模油缸;所述下工作臺板設置在機架上,被四根機器導柱固定在機架上,下工作臺板位于機器導柱的底端;在該下工作臺板和下模冷卻板之間還設置有下模隔熱板,在上工作臺板和上模冷卻板之間還設置有上模隔熱板;所述合模油缸固定在油缸安裝板上,合模油缸內設有第三連桿,第三連桿的底端固定在所述上工作臺板的上表面;所述上工作臺板位于油缸安裝板和下工作臺板之間、且能沿機器導柱做升降運動。
所述排氣口是圓錐狀孔。
本實用新型中,金屬材料在凝固之前重新緊密排列其金屬分子,由此使模鍛后的零件在硬度和強度上都有極大的提高。用本實用新型的金屬模鍛成型裝置生產的零件,表面光滑且質量好,內部無氣孔,晶粒度尺寸細小均勻,流線分布合理,無紊亂流線、渦流和穿流現象,適用在工業、航空航天等領域。
附圖說明
圖1是本實用新型金屬模鍛成型裝置的剖面示意圖;
圖2是圖1中局部放大示意圖,即:上下鍛壓油缸、上下工作臺板、上下模具、上下模具套和注料裝置;
圖3是本實用新型開模時的局部示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的金屬模鍛成型裝置與電腦相連,適用于對鋁合金、鎂合金等多種液態金屬材料進行澆注、鍛壓成型。該金屬模鍛成型裝置包括上工作臺板4、下工作臺板11、四根機器導柱30、油缸安裝板3、合模油缸1、上鍛壓油缸2和下鍛壓油缸13、上下模具套70、80和上下模具7、8,及注料裝置60和機架12。上下模具套、上下模具都位于上下工作臺板4、11之間。
所述下工作臺板11設置在機架12上,并被四根機器導柱30固定在機架12上,下工作臺板11位于機器導柱30的底端。在該下工作臺板11的上面還設有下模冷卻板9,在下工作臺板11和下模冷卻板9之間設有下模隔熱板10,下模具套80固定在所述下模冷卻板9上,下模具8位于下模具套80內。
所述機架12內還設有下鍛壓油缸13,下鍛壓油缸13內設有穿過下工作臺板11、下模隔熱板10和下模冷卻板9的第一連桿50,所述下模具8固定在第一連桿50的頭部并在下模具套80內做升降運動。在所述下模具套80上設有注料口81,圖2所示。
所述油缸安裝板3固定在機器導柱30的頂端,所述上工作臺板4位于油缸安裝板3和下工作臺板11之間、且能沿機器導柱做升降運動。
所述上工作臺板4的下面設有上模冷卻板6,在上工作臺板4和上模冷卻板6之間設置有上模隔熱板5,上模冷卻板6的下面固定有上模具套70,上模具套70內設有上模具7。上模具套70的底端還設有排氣口20,其是圓錐狀孔,如圖2、圖3所示,注料時,氣體從排氣口完全排出。
所述上鍛壓油缸2固定在油缸安裝板3上,上鍛壓油缸2內設有第二連桿23,第二連桿穿過上工作臺板4、上模隔熱板5和上模冷卻板6,且第二連桿23的底端固定有上模具7,上模具7可以在上模具套70內做升降運動。
所述合模油缸1固定在油缸安裝板3上,合模油缸1內設有第三連桿43,第三連桿的底端固定在所述上工作臺板4的上表面。
所述注料裝置60包括頂料油缸15、擠料裝置17、包覆在擠料裝置17頭部的加熱裝置19和給料斗18。所述頂料油缸15包括第四連桿53和設置在第四連桿53頭部的擠料活塞16,擠料活塞16位于擠料裝置17的內腔并在該內腔中左右移動。
注料裝置60被頂料油缸支撐組件14固定在所述下工作臺板11上,給料斗18的底部插在擠料裝置17后端內腔。擠料裝置17的頭部設有一注料嘴170,見圖2,該注料嘴插在下模具套80的注料口81內以進行注料。
本實用新型的金屬模鍛成型裝置在工作時,先啟動合模油缸1使其下降,帶動上工作臺板4、上模隔熱板5和上模冷卻板6、上模具套70和上模具7同時下降,使上下模具套合模,合模后在上下模具間形成一個成型模腔,如圖1,合模時,注料口81未被下模具8擋住,同時排氣口20也未被上模具擋住。合模后開啟加熱裝置19,用機器手(圖中未示)將舀好的液態金屬材料倒入給料斗18內,使液體金屬材料流入擠料裝置17的內腔,再啟動頂料油缸15,使擠料活塞16擠壓擠料裝置內的液態金屬材料,并將液態金屬材料通過注料口81注入所述上下模具之間的成型模腔內,隨著液態金屬材料的增加,多余的空氣從排氣口20被排出,當檢測到排氣口有少量液態金屬材料溢出時,關閉頂料油缸15和加熱裝置19,并開啟上下模冷卻板,冷卻一預定時間后,金屬材料呈半固態,此時啟動上下鍛壓油缸,使第二連桿23向上模具7加壓,使第一連桿50向下模具8加壓,從而進行模鍛沖壓,使金屬材料在凝固之前重新緊密排列其金屬分子,由此使模鍛后的零件在硬度和強度上都有極大的提高。
金屬材料完全冷卻后,關閉上下模冷卻板,啟動合模油缸1,圖3所示,使上模具和上模具套上升,然后啟動下鍛壓油缸13,使其向上將被模鍛好的工件從下模具套中頂出,以完成一次模鍛加工,之后再啟動合模油缸1開始第二次的模鍛加工的循環。