垂直雙向復動化鍛造模塊的改良結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種垂直雙向復動化鍛造模塊的改良結構，其憑借楔塊的不同角度設計而產生楔塊組連動，驅動上沖頭，使其以相對于鍛機的不同速度，向下擠壓，配合浮動模座及油壓控制對鍛件進行上下沖頭不同擠壓速度的鍛造成型。
【背景技術】
[0002]目前由于國際化的競爭，鍛件尺寸精密化和下料省料化，已經為全球鍛造業者技術發展的方向。傳統鍛造方式是憑借毛邊的設計，幫助材料充填模穴及拔模角，而能達到幫助脫模，在此情形下完成的鍛件，便須要后續剪緣去除毛邊及額外的機械加工來去除拔模角。
[0003]因此若是以所謂無毛邊鍛造制程(完全密閉鍛造)來進行鍛制的話，就能省去大量的機械加工及材料，也即能降低成本。
[0004]請配合參閱圖1所示，是傳統一體型模具1，具有上模具11與下模具12，上、下模具11、12間設有毛邊13設計，且為幫助脫模并設有拔模角14，所以運用傳統鍛造制程，將胚料鍛制成完成胚，必須經由去除毛邊及后續機械加工過程，才能完成成品，不僅加工道次繁復，相對成本提高且品質上也無法跟上潮流。
[0005]本實用新型設計人專門從事于鍛造模具的研發及生產技術，為達到無毛邊及節省材料與后續加工道次，降低鍛造生產成本，特別研發出一種垂直雙向復動化鍛造模塊，而能將傳統多種零組件一次鍛造成型，而能達到快速又節省成本的目的。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型涉及一種垂直雙向復動化鍛造模塊的改良結構，該楔塊系能設計為不同角度，而能調整上沖頭與鍛機的速度比，控制兩者擠入模穴不同的材料量，以達到快速鍛制無毛邊復雜形鍛件的目的。
[0007]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0008]—種垂直雙向復動化鍛造模塊的改良結構，主要由上模座及下模座所組成，該上模座下方設有一上承接模座，并結合一上沖頭，在上模座中央內部設有一中間楔塊，上模座兩側分別形成有側向楔塊，而在每個側向楔塊兩旁各設一驅動楔塊，驅動楔塊下端結合有撞桿；而下模座對應于上模座的上承接模座設有浮動模座，浮動模座上固定有下沖頭，該浮動模座固設于活塞上，活塞憑借油壓缸控制，其特征在于:該中間楔塊與兩側向楔塊之間、以及側向楔塊與驅動楔塊之間均以斜面相接。
[0009]該中間楔塊與兩側向楔塊之間的斜面的傾斜角度、以及側向楔塊與驅動楔塊之間的斜面的傾斜的角度，均介于20度?70度之間。
[0010]因此，當進行鍛造作業時，利用垂直雙向復動化模塊上下垂直運動，并利用楔塊連動以便進行鍛造作業，且不會產生毛邊，尤其憑借雙向復動化制程，配合楔塊的不同角度，使該鍛件的成形由上下模具(或左右模具)先行合模后再由復動沖頭以不同速度擠入模穴中，使材料能均勻充填模穴，如此便可得到一尺寸較為精密且表面光滑潔凈的鍛件，完全無須后續的修邊及機械加工等加工道次，而且下料可以省料化，而能有效節省成本。
【附圖說明】
[0011]圖1是現有傳統鍛造模具的示意圖。
[0012]圖2是本實用新型的上、下模座開模的軸向剖面示意圖。
[0013]圖3是本實用新型上、下模座合模鍛制時的示意圖。
[0014]圖4是本實用新型鍛制傘形齒輪的示意圖。
[0015]附圖標記說明:〔現有技術〕1- 一體型模具；11_上模；12_下模；13_毛邊；14_拔模角；〔本實用新型〕2模塊；21_上模座；211-上承接模座；2110_上沖頭；212_中間楔塊；213_側向楔塊；214_驅動楔塊；215_撞桿；22_下模座；221_浮動模座；2210_下沖頭；222-活塞；223_油壓缸；224_模座壓力板；3_傘齒輪；31_桿狀本體；32_傘形齒狀；Θ 1-楔塊角度；Θ 2-楔塊角度；Θ 3-楔塊角度；Θ 4-楔塊角度。
【具體實施方式】
[0016]首先，請參閱圖2所示，是本實用新型的上、下模座開模的軸向剖面示意圖，該模塊2，主要包含有上模座21及下模座22，至于該上、下模座21、22的結構，請仍然參閱圖2所示，該上模座21下方設有一上承接模座211并將上沖頭2110裝配在上面；在上模座21內設有一中間楔塊212，而于中間楔塊212兩側分別設有一側向楔塊213，再于兩側向楔塊213旁邊配合設有驅動楔塊214 ;而該驅動楔塊214下端則再結合有撞桿215。
[0017]另外，下模座22主要設有一對應于上模座21內的上承接模座211的浮動模座221，其上并固設有下沖頭2210，而該浮動模座221固設于活塞222，其系利用底端設置的油壓缸223，以便有效控制浮動模座221。另在下模座22底端處設有一模座壓力板224，以便能有效分散、緩沖鍛造作業時所承受的極高撞擊力道。
[0018]該中間楔塊212與兩側向楔塊213之間、以及側向楔塊213與驅動楔塊214之間均以斜面相接。而且，該中間楔塊212與兩側向楔塊213之間的斜面的傾斜角度、以及側向楔塊213與驅動楔塊214之間的斜面的傾斜的角度，均介于20度?70度之間。
[0019]其次，復動化鍛造系早經公開使用的技術，然而傳統簡易型的零組件，一般都還是采用現有一體型模具來鍛造，所以鍛制后的鍛件都必會留有毛邊，因此鍛制后都必須經過后續多道加工道次，才能有效完成鍛件。
[0020]因為本實用新型所鍛制的產品與傳統鍛制的零組件結構不變，而模塊又是采用現有的復動化模式，因此本實用新型的重點系將現有復動化模具改良，其設定楔塊間的不同角度，改變上下沖頭擠入模穴的速度，即擠入不同的材料量，應用于一些利用傳統鍛造方式的復雜形鍛件，使其能一次完成鍛造需求，增加產能且降低成本。
[0021]所以本實用新型的垂直雙向復動化鍛造模塊，主要就是避免毛邊及拔模角的設計。請繼續參閱圖3所示，系本實用新型上、下模座合模鍛制時的示意圖，該上、下模座21、22與上、下沖頭2110、2210是獨立且能復動，當胚料置入后，先行將上、下模座21、22合模，然后進行復動化鍛造將上沖頭2110擠入模穴中，使胚料充填模穴，如此即可得到尺寸精密且接近凈形的鍛件。
[0022]請仍然參閱圖3所示，當上、下模座21、22形成合模狀態時，上模座21繼續往下模座22移動，壓迫浮動模座221往下移動，同時驅動各楔塊組向模穴運動，并驅動上沖頭2110擠入模穴。而楔塊組的運動是由撞桿215而來，且由楔塊組的角度設計，可控制其速度與撞桿215的速度不同，但方向相反，擠入模穴不同的材料量，而能完成不同鍛件的鍛造工作。請接著參閱4圖所示，系本實用新型鍛制傘形齒輪的示意圖，使用本實用新型來鍛制傘齒輪3，其具有一桿狀本體31，上端形成傘形齒狀32，不僅可一次鍛制完成，且無毛邊產生，也可得到光滑完整的表面，免除后續繁多的機械加工，非常方便、迅速。
[0023]而本實用新型除能對于傘齒輪3具有極佳鍛制效果外，其他對于桿狀本體設置側片或形成齒輪狀，甚至是多向接頭，使用本實用新型的鍛造模塊，不僅下料可以減少，更可省去后續的機械加工，尤其可以減少鍛造的加工道次。所以在形成的過程中，上、下模座21、22始終保持合模狀態，故胚料在密閉模穴中鍛造成形，因而可以鍛制無毛邊的鍛件。
[0024]而有關楔塊匹配的角度調整，當角度設為45度時(請回顧圖2所示)，由于下沖頭2210為靜止不動，而上模座21因裝配在上承接模座211，其往下運動的速度與鍛機的速度相同，而上沖頭2110擠入模穴的速度除鍛機的速度外，尚加上五塊式楔塊運動所產生的速度，而楔塊的運動由撞桿215而來，撞桿215速度則又與鍛機相同，但方向相反，故上沖頭2110擠入模穴的速度恰為鍛機速度的兩倍。
[0025]因此，所得的結果為上沖頭2110的速度為兩倍鍛機速度，而模座與鍛機速度相同，下沖頭2210速度為0，故若以模穴中心為基準，上、下沖頭2110、2210的相對速度則可視為以等速對向擠入模穴成形，而在成形過程中，上、下模座21、22因有浮動模座221支撐，始終為合模狀態，故胚料在密閉模穴中鍛造成形，故可鍛制無毛邊的鍛段。
[0026]而只要改變楔塊的角度Θ，即可改變上、下沖頭2110、2210的速度，即擠入模穴不同的材料量，且楔塊角度Θ，并不管是哪一端楔塊角度Θ變化(如Θ 1、Θ 2、Θ 3或Θ 4都可)，至于一般楔塊的角度系介于20度?70度之間，以利于不同鍛件鍛造的需求，而能得到快速、穩定且無毛邊的鍛件。
[0027]以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種垂直雙向復動化鍛造模塊的改良結構，主要由上模座及下模座所組成，該上模座下方設有一上承接模座，并結合一上沖頭，在上模座中央內部設有一中間楔塊，上模座兩側分別形成有側向楔塊，而在每個側向楔塊兩旁各設一驅動楔塊，驅動楔塊下端結合有撞桿；而下模座對應于上模座的上承接模座設有浮動模座，浮動模座上固定有下沖頭，該浮動模座固設于活塞上，活塞憑借油壓缸控制，其特征在于:該中間楔塊與兩側向楔塊之間、以及側向楔塊與驅動楔塊之間均以斜面相接。2.如權利要求1所述的垂直雙向復動化鍛造模塊的改良結構，其特征在于，該中間楔塊與兩側向楔塊之間的斜面的傾斜角度、以及側向楔塊與驅動楔塊之間的斜面的傾斜的角度，均介于20度?70度之間。
【專利摘要】本實用新型涉及一種垂直雙向復動化鍛造模塊的改良結構，其由上模座配合下模座所組成，該上模座主要設有中間楔塊、兩側向楔塊及驅動楔塊，并于楔塊下方設有一上承接模座，位于驅動楔塊下方則結合有撞桿；至于下模座對應于上模座則設有一浮動模座，其系結合于活塞，下方處設置油壓缸控制，最底端則設一模座壓力板。當動作時，上下模因油壓作用而合模，形成密閉模穴，再利用楔塊連動，使上下沖頭產生向模穴擠壓的動作進行鍛造，將材料于密閉模穴中擠壓成形而不產生毛邊，不必進行后續加工道次，提高生產效率并能有效節省成本，尤其能延長模具的使用壽命。
【IPC分類】B21J13/02
【公開號】CN205056912
【申請號】CN201520726605
【發明人】楊承儒
【申請人】楊承儒
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月18日