專利名稱：大型動觸頭精密鍛造預成型模具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及精密鍛造技術領域，具體涉及一種在高壓開關上使用的重要導電構件之一大型動觸頭的精密鍛造模具。
背景技術：
我國高壓輸變電行業中應用的高壓開關元器件，由幾萬伏到幾十萬伏到目前的百萬伏的安全運行，因各方面原因其結構變化很大，性能差異也很大。尤其動觸頭類導電器件不僅結構復雜尺寸精度要求高，而且對材料的致密度要求也較高。如圖3，大型動觸頭截面尺寸變化較大，總長為380 mm,小端Φ50 mm X293.5 mm,大端Φ 116 mm X86.5 mm，材料為T2銅。該件初期試制時用Φ120 mm擠制棒，鋸切下料后經機加工而成，材料加工余量大，材料利用率低。小批量試制時采用自由鍛制坯加工，但存在鍛坯兩端面有較深的不規則凹陷，鍛坯形體既不一致又無一個較統一的加工基準，后續機加工工藝很難一致且加工余量比較大，也不經濟。
發明內容本發明創造所要解決的技術問題是提供一種使材料充填、流動分配合理的預成型模具。本發明創造為解決上述技術問題，采用以下技術方案:大型動觸頭 精密鍛造預成型模具，包括模座、凸模和凹模，所述凹模設置在模座上，由外而內設置為凹模外圈、凹模筒和凹模芯，凹模芯嵌設在模座上段中部；凹模筒的內腔內設有凸模；凹模筒的內腔、凹模芯的中孔及上端面錐形凹槽、模座的中孔構成坯料流動空間。為更好的實施本發明創造，所述凸模上端連接凸模限位套。為更好的實施本發明創造，所述凸模能夠沿內腔滑動。為更好的實施本發明創造，所述凸模下端設有凸起，凸起軸向截面形狀與預成型鍛坯的動觸頭頭部內錐孔軸向截面形狀配合。為更好的實施本發明創造，所述錐形凹槽軸向截面形狀與預成型鍛坯的動觸頭頭部和動觸頭桿部過渡錐面的軸向截面形狀配合。為更好的實施本發明創造，所述凹模芯的中孔及模座的中孔結合的軸向截面形狀與預成型鍛坯的動觸頭桿部的軸向截面形狀配合。坯料在預成形模具中預成形為一端細長動觸頭桿部，一端動觸頭頭部，桿部和頭部錐面過渡，頭部內有內錐孔，外形如同桿部加長的手榴彈的鍛坯。由于采用了上述技術方案，本發明創造具有如下有益效果:1、在模具中進行冷精鍛能夠使坯料組織致密硬度高，導電性能好，鍍銀性能和抗插拔抗拉毛性能均達到較高水平。2、經過預成形冷精鍛，利用大變形量的冷作硬化效果提高桿部硬度，使產品硬度值HB > 80，解決了其他工藝難以保證的硬度問題；同時保證了金屬纖維按產品形體連續分布，鍛坯致密度及形體一致性高，強度提高，使用壽命提高。
圖1是坯料預成型后形成的中間鍛坯結構示意圖；圖2是預成型模具具體實施方式
結合圖2，本實施例的大型動觸頭精密鍛造預成型模具，包括模座10、凸模和凹模，凹模設置在模座10上，由外而內設置為凹模外圈8、凹模筒7和凹模芯9，凹模芯9嵌設在模座10上段中部；凹模筒7的內腔12內設有凸模6，凸模上端連接凸模限位套5 ;凹模筒7的內腔12、凹模芯9的中孔14及上端面錐形凹槽13、模座10的中孔15構成坯料流動空間。將坯件放入預成形模具中預成型，坯料入模前全部表面涂抹擠壓油。凸模6沿內腔12向下滑動擠壓坯件變形流動形成預成形鍛件。凸模下端凸起11軸向截面形狀與預成型鍛坯的動觸頭頭部內錐孔4軸向截面形狀配合；錐形凹槽13軸向截面形狀與預成型鍛坯的動觸頭頭部和動觸頭桿部過渡錐面的軸向截面形狀配合；凹模芯9的中孔14及模座10的中孔15結合的軸向截面形狀與預成型鍛坯的動觸頭桿部的軸向截面形狀配合。預成型后的鍛件稱為中間鍛坯，如圖1，中間鍛坯一端為細長動觸頭桿部1，一端為動觸頭頭部3，動觸頭桿部和動觸頭頭部采用錐面2過渡， 動觸頭頭部內形成內錐孔4，中間鍛坯整體外形如同桿部加長的手榴彈。其中，冷擠壓、冷作硬化效果保證了桿部的硬度滿足圖紙要求。模具的結構設置，能夠準確的使預成形過程中的材料充填充分、流動分配合理，使終成形后產品形體比較一致，簡化后加工。預成形模具材料選用在滿足結構強度的同時盡量節約開支費用，合理組合運用模具材料，提高模具壽命，降低生產成本的效果，從而更好的提高冷精鍛成品質量。
權利要求1.大型動觸頭精密鍛造預成型模具，包括模座(10)、凸模和凹模，其特征是:所述凹模設置在模座(10)上，由外而內設置為凹模外圈(8)、凹模筒(7)和凹模芯(9)，凹模芯(9)嵌設在模座(10)上段中部；凹模筒(7)的內腔(12)內設有凸模(6);凹模筒(7)的內腔(12)、凹模芯(9)的中孔(14)及上端面錐形凹槽(13)、模座(10)的中孔(15)構成坯料流動空間。
2.根據權利要求1所述的大型動觸頭精密鍛造預成型模具，其特征是:所述凸模上端連接凸模限位套(5)。
3.根據權利要求1所述的大型動觸頭精密鍛造預成型模具，其特征是:所述凸模(6)能夠沿內腔(12)滑動。
4.根據權利要求1所述的大型動觸頭精密鍛造預成型模具，其特征是:所述凸模下端設有凸起(11)，凸起(11)軸向截面形狀與預成型鍛坯的動觸頭頭部(3)內錐孔(4)軸向截面形狀配合。
5.根據權利要求1所述的大型動觸頭精密鍛造預成型模具，其特征是:所述錐形凹槽(13)軸向截面形狀與預成型鍛坯的動觸頭頭部(3)和動觸頭桿部(I)過渡錐面的軸向截面形狀配合。
6.根據權利要求1所述的大型動觸頭精密鍛造預成型模具，其特征是:所述凹模芯(9)的中孔(14)及模座(10)的中孔(15)結合的軸向截面形狀與預成型鍛坯的動觸頭桿部(I)的軸向截 面形狀配合。
專利摘要本實用新型公開的大型動觸頭精密鍛造預成型模具，包括模座(10)、凸模和凹模，其特征是所述凹模設置在模座(10)上，由外而內設置為凹模外圈(8)、凹模筒(7)和凹模芯(9)，凹模芯(9)嵌設在模座(10)上段中部；凹模筒(7)的內腔(12)內設有凸模(6)；凹模筒(7)的內腔(12)、凹模芯(9)的中孔(14)及上端面錐形凹槽(13)、模座(10)的中孔(15)構成坯料流動空間。模具的結構設置，能夠準確的使預成形過程中的材料充填、流動分配合理；模具中進行冷精鍛能夠使坯料組織致密硬度高，導電性能好，鍍銀性能和抗插拔抗拉毛性能均達到較高水平。
文檔編號B21J13/02GK203124619SQ201320026109
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者辛選榮, 賀成松, 劉新成, 史志欣, 史頌華 申請人:洛陽秦漢冷鍛有限公司