括弧楔锁模十字轴径向挤压模具设计.pdf

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1、模具技术2011．No．325文章编号：1001—4934(2011)03—0025—03括弧楔锁模十字轴径向挤压模具设计田福祥(青岛理工大学机械工程学院，山东青岛266033)摘要：十字轴因形状所致，其挤压成形无法采用传统的上模插入下模的闭式锻模结构。给出了括弧楔锁模十字轴无飞边径向挤压新型模具结构。该模具采用上凹模与浮动的下凹模对合结构，锻件在2个凹模和凸模形成的封闭模腔中挤压成形，生产的锻件无飞边，锻件精度和机械性能显著提高。结果表明，可降低生产成本，提高产品质量和生产效率。关键词：括弧楔；径向挤压；精密模锻；模具设计中图分

2、类号：TG376文献标识码：BDesignofradialextrusiondieswithbracketwedgesoflockingdieforcrossshaftsTIANFu-xiangAbstract：Theconventionalclosedforgingdiestructurethataupperdieisinsertedintoalowerdieisnotapplicableforextrusionofcrossshaftsbecauseoftheirshape．Anewstructureofradialex—tr

3、usiondieswithbracketwedgesoflockingdieforcrossshaftswithoutflashwaspresentedinthispaper．Thestructurethataupperdiecloseswithafloatlowerdiewasadoptedinthisdie．Theforgingswithoutflashformedintheclosedcavityformedbypunchandtwodies．Theaccuracyandmechanicalperformanceofforg

4、ingswereevidentlyimproved．Andtheresultsindicatethatpro-ductioncostisreduced，productqualityandproductionefficiencyareenhanced．Keywords：bracketwedges；radialextrusion；precisiondieforging；diedesign0引言得多。一般的双动压力机外滑块只能实现上模浮动，而十字轴闭式挤压要求模具的下模浮动，图1是某吉普车万向节接头十字轴精密挤以便坯料定位和放置。具有气

5、垫的单动压力机压件，材料为20CrMnTi钢，图l中的双点划线也不能满足锁模要求，因为气垫压力仅为滑块为零件轮廓。采用闭式挤压工艺生产十字轴，压力的10～16。锻件无飞边，可显著降低生产成本，提高产品质量和生产效率。_11工艺参数因十字轴形状所致，其无飞边挤压成形需要对分的凹模结构，必须有大于锻件张模力的十字轴径向挤压工艺流程：下料一坯料表面锁模力。闭式挤压十字轴的张模力比挤压力大清理和去毛刺一加热一挤压成形一锻件表面清理。收稿日期：2010—12—27作者简介：田福祥(1951一)，男，教授。26DieandMouldTechn

6、ologyNo．32011(4)挤压成形装备。经计算和试验测试可知，在950～1150℃对20CrMnTi钢进行十字轴径向闭式挤压成形的最大挤压力为814kN；987654最大张模力为1560kN，挤压行程为49．5—16．5—33mm。采用图2所示模具挤压十字轴，设备只承担挤压力，张模力由模具的锁模机构承担。考虑到机械压力机有上顶料杆，以及装模空间较大，选用JC31—200通用单点闭式机械压力机作为挤压设备。(5)锻件表面清理。喷沙或酸洗清除锻件表面氧化皮及脏物。图1十字轴锻件2模具结构设计(1)下料。锯床下料，坯料尺寸为35m

7、mX括弧楔锁模十字轴径向挤压模具如图2所50mm。示[2]。上凸模1O和销座13固定于上模座l2。(2)坯料表面清理和去毛刺。在清理滚筒上半凹模11固定在上凹模座8内，当上模板与中清除表面氧化皮及端部毛刺。压力机滑块一起处于上限位置时，上凹模座8(3)加热。将坯料在中频感应加热炉中少悬挂在固定于上模座12的销14上。上半凹模无氧化加热至1200℃。考虑转移坯料时的热座8与上凸模1O发生相对运动时，依靠副导柱损失，热挤压温度范围为94O～1150℃。9导向。1．销座2．限位销3．导柱4．连杆5．调节板6．连接板7．调节螺钉8．上凹模

8、座9．副导柱1O．上凸模11．上半凹模12．上模座13．销座14．销15．括弧楔16．下半凹模l7．下凹模座18．下凸模l9．弹簧2O．下模座图2括弧楔锁模十字轴径向挤压模具模具技术2011．No．327下凸模18和销座1固定于下模座20。下半一起