本實用新型涉及半固態(tài)模鍛模具裝置。

背景技術(shù)：

夾塊零件4是高壓開關(guān)上常用的固定導(dǎo)線的連接件，如圖1-3所示，夾塊零件4表面具有多個曲面（1、2、3），由于在特高壓條件下工作，為防止尖端放電，各表面之間必須光滑過渡，同時要求夾塊零件4具有較高的材料抗腐蝕性能和較高的力學(xué)性能。

常規(guī)的高壓開關(guān)用夾塊零件材料為鋁合金，目前，夾塊零件大多采用鑄造方法成型，然后進(jìn)行機(jī)加工、鉆孔攻絲以及后續(xù)的熱處理以獲得最終產(chǎn)品，由于鑄造零件的固有缺陷，導(dǎo)致鑄造成型的夾塊零件強(qiáng)度較低，螺紋容易脫絲，影響高壓電路的穩(wěn)定性。為提高夾塊零件的性能，一些廠家采用鍛造的方法進(jìn)行制造生產(chǎn)，但是鍛造的方法只能一模單件的生產(chǎn)，效率較低，且需要較大的壓力，對設(shè)備的噸位等要求較高，投入成本較大。

而常規(guī)的液態(tài)模鍛的模具在一腔多模生產(chǎn)時采用在模具上設(shè)置主流道，主流道與各模腔之間通過澆道連通，主流道與注射活塞腔連通，在金屬液充型過程中主流道中也會充滿金屬液，凝固成型的零件需要較多的金屬液且后期需要切除的部分也較多，不但造成了材料的浪費、能耗的增加以及模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，而且還降低了生產(chǎn)的效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低的半固態(tài)模鍛模具裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的半固態(tài)模鍛模具裝置的技術(shù)方案是：半固態(tài)模鍛模具裝置，包括上模裝置和下模裝置，上模裝置包括具有至少兩個上模腔的上模具，下模裝置包括具有與各上模腔對應(yīng)的下模腔的下模具，上模腔與對應(yīng)的下模腔合模后形成模腔，該半固態(tài)模鍛模具裝置還包括具有注射腔的注射管或者下模裝置上設(shè)有注射腔或者上模裝置設(shè)有注射腔，注射腔中設(shè)有注射活塞，注射腔與各模腔之間設(shè)置通過澆道進(jìn)行連通。

所述上模裝置上于與各待生產(chǎn)零件的熱節(jié)位置相對應(yīng)的部位上設(shè)置有連通相應(yīng)上模腔的擠壓腔，擠壓腔中可上下運動穿裝有擠壓桿，擠壓桿相對于上模向上運動至最大位移時，擠壓桿下方的擠壓腔形成用于對待生產(chǎn)零件的熱節(jié)位置進(jìn)行補(bǔ)縮的補(bǔ)縮空間。

所述擠壓桿與擠壓腔之間具有能夠供上模腔、下模腔中的氣體排出的間隙。

所述上模裝置還包括上模座，上模座具有軸線沿上下方向延伸的腔體，所述腔體中上下導(dǎo)向移動安裝有供擠壓桿固定安裝的擠壓桿安裝塊，注射管設(shè)置于下模裝置上。

所述擠壓桿安裝塊與上模具之間設(shè)置有壓簧。

所述上模座與上模具之間設(shè)置有上冷卻板，上冷卻板上設(shè)置有供冷卻介質(zhì)流通的冷卻通道。

所述下模裝置還包括下模座，下模座與下模具之間設(shè)置有下冷卻板，下冷卻板上也設(shè)置有供冷卻介質(zhì)流通的冷卻通道。

所述冷卻通道為設(shè)置于相應(yīng)冷卻板上的與對應(yīng)的模具接觸的側(cè)面上的冷卻槽。

本實用新型的有益效果是：各模腔與注射腔通過澆道直接連通，由注射活塞將注射腔的金屬液通過澆道壓入各模腔中，而不設(shè)置主流道，只有少量的金屬液滯留在注射腔中，減少了每模生產(chǎn)需要的金屬料，且凝固成型后的零件需要切除的部分也大大減少，不但降低了生產(chǎn)成本，降低了能耗，且提高了生產(chǎn)的效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的背景技術(shù)中夾塊零件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為本實用新型的半固態(tài)模鍛模具裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為下模裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進(jìn)一步說明。

本實用新型的半固態(tài)模鍛模具的具體實施例，如圖4和圖5所示，包括與液壓機(jī)的主液壓缸的輸出端連接的上模裝置和設(shè)置于液壓機(jī)的工作臺上的下模裝置，上模裝置包括上模座和具有6個上模腔的上模具，下模裝置包括下模座和具有與各上模腔對應(yīng)的下模腔23的下模具，上模腔與對應(yīng)的下模腔23合模后形成模腔25。下模裝置上設(shè)置有注射套18，注射套18的內(nèi)腔形成注射腔20，注射腔20中設(shè)有與液壓機(jī)的下頂出液壓缸的輸出端15連接的注射活塞17，6個模腔25沿注射腔20的徑向方向呈輻射狀分布，注射腔20與各模腔25之間設(shè)置有連通二者的澆道22，注射腔20的體積稍大于所有模腔25與所有的澆道22的體積之和。

上模座和上模具11之間設(shè)置有上冷卻板10，上模座包括上模底板5和中空的兩端開口的墊套6。上模裝置上于與各待生產(chǎn)零件的熱節(jié)位置相對應(yīng)的部位上設(shè)置有貫穿上冷卻板10和上模具11并與相應(yīng)的上模腔連通的擠壓腔，擠壓腔中可上下運動穿裝有擠壓桿12，擠壓桿12與擠壓腔之間具有能夠供上模腔、下模腔23中的氣體排出的而金屬液不能排出的間隙，墊套6的內(nèi)腔中上下導(dǎo)向滑動安裝有用于供擠壓桿12固定安裝的擠壓桿安裝塊，擠壓桿安裝塊與液壓缸的上頂出液壓缸連接。墊套6、上模底板5和上冷卻板10圍成供擠壓桿安裝塊的運動空間。擠壓桿安裝塊包括上下設(shè)置的由螺栓連接的推板7和擠壓桿固定板9，擠壓桿固定板9上設(shè)有沉孔，擠壓桿12的端部設(shè)置有徑向向外的環(huán)形凸起，沉孔與環(huán)形凸起相吻合，推板7和擠壓桿固定板9將擠壓桿12夾緊固定。該夾塊零件4具有兩個熱節(jié)，因此，上模裝置上于每個模腔25處均設(shè)置有兩個擠壓桿12。擠壓桿安裝塊與上冷卻板10之間設(shè)置有壓簧8，壓簧8在擠壓桿安裝塊下行時起緩沖作用、在擠壓桿安裝塊上行時使其頂壓在上模底板5的底面上。當(dāng)擠壓桿安裝塊與上模底板5接觸時即擠壓桿12相對于上模向上運動至最大位移時，擠壓桿12下方的擠壓腔形成用于對待生產(chǎn)零件的熱節(jié)位置進(jìn)行補(bǔ)縮的補(bǔ)縮空間13，補(bǔ)縮空間13的體積等于各模腔25中金屬溶液冷卻凝固時的體積收縮量。上模底板5、墊套6、上冷卻板10和上模具11之間通過螺釘固定。

下模座為下模底板14，下模底板14與下模具19之間設(shè)置有下冷卻板16，下模底板14連接在液壓機(jī)的工作臺上，下模底板14、下模具19和下冷卻板16之間采用螺釘24固定。下模裝置中設(shè)置有貫穿下模底板14、下模具19和下冷卻板16的用于供注射套18安裝的安裝孔，注射套18的內(nèi)腔形成注射腔20，上模具上與注射腔20的上方對應(yīng)設(shè)置有一個凹部，凹部與注射腔20一起形成活塞腔。澆道22包括設(shè)置于下模具19上的連通注射腔20與下模腔23的下澆道26和設(shè)置于上模具11上的連通凹部與上模腔的上澆道。澆道22在進(jìn)入模腔25的位置處具有一個收口結(jié)構(gòu)。上冷卻板10上設(shè)置有供冷卻介質(zhì)流通的冷卻通道，下冷卻板16上設(shè)置有供冷卻介質(zhì)流通的冷卻通道21，冷卻介質(zhì)均為冷卻水。冷卻通道為設(shè)置于相應(yīng)冷卻板上的與對應(yīng)的模具接觸的側(cè)面上的冷卻槽，冷卻板與對應(yīng)的模具之間設(shè)置有防止冷卻水泄露的密封圈。

該半固態(tài)模鍛模具裝置的工作原理是：

1）將半固態(tài)模鍛模具裝置安裝在液壓機(jī)上的相應(yīng)位置上；

2）按成分配方對鋁合金進(jìn)行熔煉并靜置；

3）將上模具和下模具預(yù)熱至一定溫度；

4）在開模狀態(tài)，在上模具和下模具的各相應(yīng)模腔表面噴涂潤滑涂料；

5）將金屬液定量注入注射腔中，上模裝置下行完成合模；

6）下頂出液壓缸帶動注射活塞上行，使注射腔內(nèi)的金屬液通過澆道注入各模腔；

7）上頂出液壓缸帶動擠壓桿下行，將補(bǔ)縮空間中的金屬液擠壓到模腔內(nèi)，對模腔進(jìn)行補(bǔ)縮，使其在30～100MPa壓力下冷卻凝固成形；

8）上模具回程，擠壓桿再次下行，頂出成形的夾塊零件；

9）下頂出液壓缸帶動注射活塞回程，上頂出液壓缸回程；

10）重復(fù)上述4）～9），進(jìn)行下一模零件的成形。

將步驟8）得到的零件進(jìn)行少量后續(xù)機(jī)加工和熱處理即得夾塊零件產(chǎn)品。

本實施例中半固態(tài)模鍛模具裝置所需的成形壓力比鍛造成形方法所需的成型壓力明顯降低，對模具裝置材料要求比鍛造模具裝置低；可實現(xiàn)一模多件成形，生產(chǎn)效率高；半固態(tài)模鍛模具裝置的結(jié)構(gòu)簡單可靠且半固態(tài)模鍛模具裝置與澆注系統(tǒng)結(jié)合，在閉模狀態(tài)下注射成形，從而保證制件尺寸精度，少量多余金屬可以滯留在注射腔中，減小了澆注時對定量精度的要求；材料的利用率高，外形不用后續(xù)加工，降低了生產(chǎn)成本；實現(xiàn)在較高壓力下成形，零件晶粒細(xì)，不存在鑄造缺陷，致密性好，且尺寸精度高，強(qiáng)度接近擠壓成形零件，符合對夾塊的質(zhì)量要求。

在本實用新型的其他實施例中，模腔的數(shù)量可根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)整，可以為2個或者3個或者4個或者5個或者7個及以上并沿注射腔周向間隔設(shè)置；在模腔設(shè)計時具有余量的情況下也可以不設(shè)置擠壓腔和擠壓桿，此時也就沒有了補(bǔ)縮空間；也可以單獨設(shè)置連通各模腔的排氣孔；也可以不設(shè)置冷卻板，此時可以將冷卻通道直接設(shè)置于各模具上；冷卻介質(zhì)也可以為冷卻氣體；上膜底板和墊套組成的上模座也可以被一體成型的筒狀結(jié)構(gòu)形成的上模座代替；也可以不設(shè)置擠壓桿安裝塊，此時也可以由多個小液壓缸直接驅(qū)動相應(yīng)的擠壓桿運動，此時擠壓桿可以同步也可以不同步；下模具和下模座也可以一體成型，此時可以在下模具上開設(shè)注射腔，而不用設(shè)置注射套；也可以將注射腔設(shè)置于上模裝置上，此時可以將上模座和上模具一體成型，也可以在上模具中設(shè)置注射套，此時注射套的內(nèi)腔形成注射腔。