工程机械引导轮毂锻造模具和装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种工程机械引导轮毂锻造模具和装置，属于半轮毂的锻造模具技术领域。


背景技术：

2.引导轮是工程机械底盘的重要组成部分，起到引导履带的作用。引导轮由三种零件焊合而成，分别是引导轮圈、幅板、引导轮毂，其中引导轮毂为两个半轮毂焊接而成，如图1、图2所示。
3.目前，半轮毂一般采用模锻成形的方法进行制造，其具体步骤为：棒料
→
镦粗
→
模锻成形
→
冲孔切边
→
锻件，如图3。该种方法有以下缺点：
4.1、所需设备多，设备投资大。至少需要两台以上的锻造设备完成锻造过程，分别为一台模锻压力机机完成模锻成形工序，一台冲床完成冲孔切边工序。两台设备均需配备相应的机械手或工人，增加了生产成本。
5.2、所需模具多，模具成本高。至少需要两套以上的模具，分别为成形模具及冲孔切边模具。两套模具均需配备相应的模座，模具制作成本高。
6.3、材料利用率低。首先模锻产生的飞边增加了用料；其次为了保证出模，内孔处需留有较大的拔模斜度，增加了用料。这两点造成材料利用率较低。


技术实现要素：

7.根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种工程机械引导轮毂锻造模具和装置。
8.本实用新型所述的工程机械引导轮毂锻造模具，其特征在于：包括相互配合的上模本体和下模本体，所述上模本体的中心孔中滑动设置有用于挤压工件的上冲头，上模本体的上方设置有用于驱动上冲头升降移动的上顶液压缸，所述下模本体的中心孔中滑动设置有用于挤压工件的下冲头，下模本体的下方设置有用于驱动下冲头升降移动的下顶液压缸。
9.进一步地，所述上冲头与下冲头同轴设置且直径相等。
10.本实用新型所述的工程机械引导轮毂锻造装置，其特征在于：包括上述的工程机械引导轮毂锻造模具和锻造液压机，所述锻造液压机包括工作台、位于工作台上方的升降滑块、用于驱动升降滑块升降的主液压缸，上模本体安装在升降滑块的下表面，上顶液压缸安装在升降滑块内，下模本体安装在工作台的上表面，上顶液压缸安装在工作台内，上模本体安装在升降滑块上，可随升降滑块作上下运动，以靠近或远离工作台；下模本体安装在工作台上，固定不动；上冲头与升降滑块内的上顶液压缸相连接，由上顶液压缸驱动作上下运动；下冲头与工作台内的下顶液压缸相连接，由下顶液压缸驱动作上下运动。
11.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
12.1、生产成本低。设备投资少，仅需一台液压机，即可完成引导轮毂锻件的生产；减
少了工位，所需人员少，人工成本低；节省了多工位之间的转运，生产效率高，降低了成本。
13.2、模具制作成本低。仅一套模具，在液压机滑块一次行程内，即可完成锻件生产，模具结构简单，模具制作成本低。
14.3、材料利用率高。本实用新型可实现无飞边锻造，为近净成形；并且与普通的模锻相比，上冲头上无需拔模斜度，减少了加工余量。因此能够提高材料利用率。
15.附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
17.图1为现有引导轮的分解图；
18.图2为现有引导轮毂的截面图；
19.图3为采用传统模锻成形的方法进行制造引导轮毂的流程图；
20.图4为本实用新型工程机械引导轮毂锻造模具和装置的结构图；
21.图5为采用本实用新型工程机械引导轮毂锻造模具和装置制造引导轮毂的流程图；
22.图6至图11为锻件一次锻造成形的工艺流程图。
23.图中：1、上模本体2、下模本体3、上冲头4、下冲头5、上顶液压缸6、下顶液压缸7、工作台8、升降滑块9、主液压缸。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
25.以下通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
实施例
26.如所示，所述工程机械引导轮毂锻造模具，包括相互配合的上模本体1和下模本体2，所述上模本体1的中心孔中滑动设置有用于挤压工件的上冲头3，上模本体1的上方设置有用于驱动上冲头3升降移动的上顶液压缸5，所述下模本体2的中心孔中滑动设置有用于挤压工件的下冲头4，下模本体2的下方设置有用于驱动下冲头4升降移动的下顶液压缸6。
27.优选地，所述上冲头3与下冲头4同轴设置且直径相等。
28.本实用新型所述的工程机械引导轮毂锻造装置，包括上述的工程机械引导轮毂锻造模具和锻造液压机，所述锻造液压机包括工作台7、位于工作台7上方的升降滑块8、用于驱动升降滑块8升降的主液压缸9，上模本体1安装在升降滑块8的下表面，上顶液压缸5安装在升降滑块8内，下模本体2安装在工作台7的上表面，上顶液压缸5安装在工作台7内，上模本体1安装在升降滑块8上，可随升降滑块8作上下运动，以靠近或远离工作台7；下模本体2安装在工作台7上，固定不动；上冲头3与升降滑块8内的上顶液压缸5相连接，由上顶液压缸5驱动作上下运动；下冲头4与工作台7内的下顶液压缸6相连接，由下顶液压缸6驱动作上下运动。
29.本实用新型的工作原理：
30.本实用新型提出了一种工程机械引导轮毂锻造模具，能够利用锻造液压机，在一次行程内，完成引导轮毂的锻造成形+冲孔过程，实现近净成形锻造，得到锻件成品。具体步骤为：棒料
→
镦粗
→
一次锻造成形
→
锻件，如图5所示。
31.其中，锻件一次锻造成形具体成形步骤为：首先，将坯料放置在下模本体2上，此时上下模为打开状态。如图6所示。
32.随后，控制主液压缸9伸长，上模本体1随升降滑块8向下移动，上冲头3与坯料接触。如图7所示。
33.随后，上模本体1继续下移，此时坯料受到压力开始发生变形，开始向模具型腔内流动，直到上模本体1与下模本体2闭合。此时型腔底部及外侧仍未充满。如图8所示。
34.随后，上下模保持闭合状态不变，上冲头3在上顶液压缸5的驱动下向下移动，此时金属在上冲头3的挤压下流动，直至充满整个模具型腔。如图9所示。
35.随后，下冲头4在下顶液压缸6的驱动下向下移动，缩入下模本体2内部；紧接着上冲头3也继续向下移动，此时在上冲头3和下模本体2的共同作用下，多余的金属被切断，落在下冲头4上。如图10所示。
36.随后，上冲头3回程，到达初始位置；紧接着上模本体1也回程，上下模分离，锻件可以取出；紧接着下冲头4回程，将切下的料豆顶出，以便取出，如图11所示。
37.此时整个锻造过程完成，得到了锻件成品。
38.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
39.本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。