本技術(shù)涉及金屬無切削加工的，尤其是涉及變截面鍛件擠壓脫模裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、航空領(lǐng)域的各種軸鍛件在工作時大多需承受巨大的扭矩載荷，因此對航空領(lǐng)域所使用的軸鍛件都有很高的技術(shù)要求。

2、如圖1所示，變截面的軸鍛件呈棒狀結(jié)構(gòu)，包括直徑不同且同軸設(shè)置的第一軸體11和第二軸體13，第一軸體11和第二軸體13的連接段形成圓臺狀的連接面12，中部形成有連通孔。

3、對于變截面的軸鍛件，生產(chǎn)方式一般采用正向擠壓坯料的方式成型，這種方式得到的鍛件整體變形均勻，成型效率高且設(shè)備簡單易操作。但正向擠壓成型后的鍛件如何進行脫模往往是一個難題，傳統(tǒng)的脫模方法通常是設(shè)置反向頂出機構(gòu)，通過頂桿施加外力將鍛件從模具中頂出。這種方法操作上十分簡單，脫模也較為迅速，但受到巨大擠壓力而成型的鍛件，其外表面往往會與模具內(nèi)壁產(chǎn)生粘連，通過強行的反向頂出，往往會對鍛件表面造成損傷或者變形，使得后續(xù)的二次加工變得復(fù)雜甚至影響鍛件最終的使用性能，降低了鍛件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了提高鍛件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，本技術(shù)提供了變截面鍛件擠壓脫模裝置及方法。

2、第一方面，本技術(shù)提供的變截面鍛件擠壓脫模裝置，采用如下的技術(shù)方案：

3、變截面鍛件擠壓脫模裝置，包括基座、定模、動模、多個模具內(nèi)環(huán)、用于鍛造的鍛造模具，所述定模設(shè)置在基座上且開設(shè)有定?？?，所述動模通過拉拔組件沿靠近或遠離定?？追较蚧圃O(shè)置在基座上，多個所述模具內(nèi)環(huán)拼接后形成鍛件成型的容納空間且可拆卸安裝在動模上，所述拉拔組件用于驅(qū)動動模移動且使得模具內(nèi)環(huán)與定模孔插接配合或脫離，所述拉拔組件包括：

4、多個拉拔桿，多個所述拉拔桿沿定?？纵S線滑移設(shè)置在基座上且與動模連接；

5、連接板，所述連接板與多個拉拔桿連接且用于驅(qū)動多個拉拔桿移動。

6、通過采用上述技術(shù)方案，將模具內(nèi)環(huán)拼接后固定安裝到動模上，然后連接板移動帶動多個拉拔桿、動模和模具內(nèi)環(huán)一起移動，使得動模和模具內(nèi)環(huán)靠近定模，直至動模抵靠在定模上進行定位，且模具內(nèi)環(huán)插接安裝到定?？咨线M行定位，預(yù)熱動模和定模而對模具內(nèi)環(huán)進行加熱，然后將加熱后坯料添加到容納空間內(nèi)，接著鍛造模具啟動進行鍛造，鍛造完成后，鍛造模具遠離容納空間，同時連接板移動推動動模和模具內(nèi)環(huán)遠離定模，使得模具內(nèi)環(huán)從定模孔上脫離，接著取下多個模具內(nèi)環(huán)進行分離而得到鍛件。

7、通過連接板移動推動模具內(nèi)環(huán)與定模孔脫離，然后分離模具內(nèi)環(huán)而得到鍛件，降低了直接推動鍛件脫離而使得鍛件損傷和變形的概率，提高了鍛件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

8、同時軸類零件為細長結(jié)構(gòu)，而多個模具內(nèi)環(huán)拼接后再擠壓坯料過程中容易發(fā)生脫離，而為了降低脫離現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，需要將多個模具內(nèi)環(huán)全部插入孔內(nèi)進行定位，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)提高定位效果，但是將模具內(nèi)環(huán)取出時十分麻煩，而且還容易使得模具內(nèi)環(huán)發(fā)生變形，因此本結(jié)構(gòu)在鍛件加工時通過定模孔與模具內(nèi)環(huán)插接配合進行定位，而拆除時模具內(nèi)環(huán)與定?？酌撾x后再從動模上拆除，拆除時能夠?qū)亩？變?nèi)脫離的模具內(nèi)環(huán)施力而實現(xiàn)拆除，因此同時實現(xiàn)提高定位效果和拆除時的便利性，進一步提高了鍛件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

9、可選的，所述鍛造模具上設(shè)置有與動模連接或脫離的檢測組件，所述檢測組件在鍛造模具鍛造完成后啟動與動模連接，或者，所述檢測組件在動模遠離定模移動完成后啟動與動模脫離；所述檢測組件用于檢測且控制鍛造模具和動模移動速度，使得所述鍛造模具和動模同時遠離定模且兩者移動速度保持一致。

10、通過采用上述技術(shù)方案，鍛造模具靠近模具內(nèi)環(huán)而鍛造完成后，檢測組件啟動將鍛造模具和動模相互連接，檢測組件控制鍛造模具和動模同時遠離定模且速度一致，使得鍛造模具和鍛造后的鍛件一起移動，因此在鍛造完成時鍛造模具繼續(xù)與鍛件保持抵觸而使得鍛件保持原狀，動模移動完成后停止，且使得模具內(nèi)環(huán)與定?？酌撾x；檢測組件啟動使得動模和鍛造模具脫離，因此鍛造模具即能繼續(xù)移動遠離動模和鍛件，使得鍛造模具從容納空間內(nèi)脫離，然后即能取下模具內(nèi)環(huán)重復(fù)進行鍛造。

11、通過動模和模具內(nèi)環(huán)一起移動，使得模具內(nèi)環(huán)逐步遠離定?？?，使得模具內(nèi)環(huán)能夠與在外界空氣作用下冷卻，加快了冷卻效率，使得鍛件能夠更快冷卻成型，因此縮短了冷卻花費的時間，而且冷卻同時使得動模一起移動，使得鍛件繼續(xù)保持原狀，而且縮短了動模遠離鍛件移動花費的時間，降低了鍛件造成損傷的概率，同時縮短了鍛件冷卻花費時間，從而大大提高了鍛件效率和質(zhì)量。

12、可選的，所述檢測組件包括：

13、拉力傳感器，所述拉力傳感器設(shè)置在鍛造模具上且檢測元件豎直向下設(shè)置；

14、移動塊，所述移動塊設(shè)置在拉力傳感器檢測元件上；

15、電磁鐵，所述電磁鐵設(shè)置在動模上且通電后吸附在移動塊上進行定位，當(dāng)所述鍛造模具和基座移動速度不一致而使得拉力傳感器數(shù)值發(fā)生變化時，對所述鍛造模具和動模移動速度進行調(diào)節(jié)且使得兩者移動速度保持一致；

16、接觸傳感器，所述接觸傳感器設(shè)置在基座上，當(dāng)所述連接板抵靠到基座上時與接觸傳感器接觸且控制電磁鐵斷電。

17、通過采用上述技術(shù)方案，鍛造模具靠近定模進行鍛造，鍛造模具帶動移動塊靠近電磁鐵，而電磁鐵通電對移動塊產(chǎn)生吸力，使得移動塊拉動拉力傳感器而吸附到電磁鐵上，鍛造完成后鍛造模具停止移動，從而使得拉力傳感器維持一定的拉力數(shù)值。

18、鍛造模具遠離定模，同時連接板推動動模遠離定模，而拉力傳感器拉力值保持在一定范圍內(nèi)，當(dāng)鍛造模具和動模移動速度不一致時，拉力傳感器拉力值發(fā)生變化，從而調(diào)節(jié)鍛造模具和動模移動速度，使得拉力傳感器的拉力值維持在一定范圍內(nèi)，從而使得鍛造模具和動模兩者移動保持同步，當(dāng)連接板推動動模移動到位后，連接板抵靠在基座上進行定位，同時連接板抵靠到接觸傳感器，接觸傳感器觸發(fā)信號控制電磁鐵斷電，使得對移動塊的吸力消失，移動塊在拉力傳感器拉力作用下回移遠離電磁鐵，從而實現(xiàn)鍛造模具和動模兩者移動保持同步。

19、可選的，所述鍛造模具包括平壓組件和鍛造組件，所述平壓組件用于擠壓坯料成型形成鍛件外形，所述鍛造組件用于鍛造連通孔，所述鍛造組件包括：

20、連接座，所述連接座用于與驅(qū)動源連接；

21、頂桿，所述頂桿設(shè)置在連接座上且用于對擠壓后的坯料進行鍛造得到連通孔；

22、鍛造塊，所述鍛造塊設(shè)置在頂桿上且在頂桿驅(qū)動下滑移安裝到容納空間上進行導(dǎo)向定位并用于阻擋頂桿鍛造連通孔時鍛件變形。

23、通過采用上述技術(shù)方案，平壓組件啟動進入容納空間內(nèi)而對坯料擠壓形成鍛件外形，平壓組件遠離容納空間后，連接座移動帶動頂桿進入容納空間，頂桿啟動擠壓坯料鍛造形成連通孔，同時鍛造塊滑移安裝到模具內(nèi)側(cè)壁上進行導(dǎo)向定位，且頂桿鍛造過程中，鍛造塊下移也會擠壓因為頂桿擠壓而變形的鍛件，使得鍛件能夠繼續(xù)維持平壓時的形狀，從而進一步提高了對鍛件的質(zhì)量；而頂桿鍛造連通孔，從而使得頂桿呈細長的桿狀結(jié)構(gòu)，鍛造塊固定安裝在頂桿上從而提高了頂桿的應(yīng)力，降低了頂桿因為受力而損壞的概率，提高了對鍛件的生產(chǎn)效率。

24、可選的，所述頂桿包括相互連接的抵壓部和抵接部，所述抵壓部用于鍛造連通孔且直徑小于抵接部，當(dāng)所述抵壓部抵靠到模具內(nèi)環(huán)內(nèi)底壁處時，所述抵接部抵靠在模具內(nèi)環(huán)頂部上進行定位。

25、通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)?shù)謮翰康挚康侥＞邇?nèi)環(huán)內(nèi)底壁上時，抵接部抵靠到模具內(nèi)環(huán)上進行定位，以此來實現(xiàn)分力，降低了頂桿頂部收到的撞擊力和頂桿頂部磨損的概率，提高了頂桿的壽命，提高了對鍛件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

26、可選的，所述模具內(nèi)環(huán)內(nèi)設(shè)置有的縮頸部，多個所述縮頸部配合形成用于成型連接面的安裝面，所述安裝面截面呈圓臺狀且頂部直徑大于底部直徑，所述安裝面上放置有玻璃墊，所述玻璃墊在坯料擠壓過程受熱熔化而形成用于潤滑的潤滑層。

27、通過采用上述技術(shù)方案，安裝面配合用于鍛造鍛件的連接面，同時通過安裝面無需其他定位結(jié)構(gòu)即能實現(xiàn)玻璃墊的放置，對坯料進行擠壓鍛造時，玻璃墊在坯料熱量和擠壓力作用下發(fā)生熔化，而且隨著坯料的擠壓還能使得熔化后液體朝向坯料與模具內(nèi)環(huán)之間的間隙流動，使得在坯料和模具內(nèi)環(huán)之間形成一層極薄的潤滑層，從而大大降低了鍛件損壞的概率，而且玻璃墊在模具內(nèi)環(huán)拼裝時即能放置，使得結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定，從而提高了鍛件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

28、可選的，所述動模上開設(shè)有與多個模具內(nèi)環(huán)插接配合的動模孔，多個所述模具內(nèi)環(huán)通過定位組件進行拼接定位且對模具內(nèi)環(huán)進行定位，所述定位組件包括：

29、抵接環(huán)，所述抵接環(huán)設(shè)置在模具內(nèi)環(huán)外側(cè)壁上且抵靠在動模背離定模一側(cè)的側(cè)壁上進行定位；

30、定位塊，所述定位塊設(shè)置在模具內(nèi)環(huán)外側(cè)壁上，相鄰兩個所述模具內(nèi)環(huán)拼接時通過兩個定位塊插接配合進行連接，多個所述定位塊抵靠在動模靠近定模一側(cè)的側(cè)壁上進行定位且用于阻擋兩個定位塊脫離；所述動模孔上開設(shè)有供插接后兩個定位塊通過的定位槽。

31、通過采用上述技術(shù)方案，多個模具內(nèi)環(huán)拼接時相鄰兩個模具內(nèi)環(huán)上的定位塊相互插接，使得多個模具內(nèi)環(huán)相互拼接，然后將拼接后的定位塊穿過定位槽，使得抵接環(huán)抵靠到動模上進行定位，然后轉(zhuǎn)動模具內(nèi)環(huán)帶動定位塊與定位槽錯位，使得定位塊抵靠在動模另一側(cè)的側(cè)壁上進行定位，從而使得模具內(nèi)環(huán)固定安裝到動模上，而反向操作即能實現(xiàn)模具內(nèi)環(huán)的拆卸，同時從動模遠離定模一側(cè)進行拆除，降低了定模對模具內(nèi)環(huán)拆除時產(chǎn)生不利干擾，提高了拆除時的便利性，提高了鍛件的生產(chǎn)效率，而且定位塊抵靠在動模上而阻擋來個定位塊相互脫離，從而通過簡單結(jié)構(gòu)即能實現(xiàn)模具內(nèi)環(huán)的拼接和拆裝，提高了鍛件的生產(chǎn)效率。

32、可選的，所述動模上嵌設(shè)有在彈力作用下抵壓在抵接環(huán)上的定位環(huán)。

33、通過采用上述技術(shù)方案，定位環(huán)抵壓在抵接環(huán)上進行定位，從而增大了定位塊與動模之間的摩擦力，降低了定位塊發(fā)送轉(zhuǎn)到的概率，而拆除時拉動模具內(nèi)環(huán)擠壓定位環(huán)，從而減小了定位塊與動模之間的摩擦力，因此即能轉(zhuǎn)動模具內(nèi)環(huán)進行拆除，因此同時提高了模具內(nèi)環(huán)的穩(wěn)定性和拆除時的便利性，提高了鍛件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

34、可選的，所述連接板與拉拔桿可拆卸連接且使得拉拔桿從基座上取下。

35、通過采用上述技術(shù)方案，連接板與拉拔桿拆除，然后即能將拉拔桿從基座上取下，從而實現(xiàn)連接板和動模的安裝和拆卸。

36、第二方面，本技術(shù)提供的擠壓脫模方法，

37、擠壓脫模方法，包括以下步驟：

38、s1、安裝模具內(nèi)環(huán)：將多個模具內(nèi)環(huán)拼接后固定安裝到動模上；

39、s2、合模：拉拔組件啟動帶動動模和模具內(nèi)環(huán)靠近定模，使得動模抵靠到定模上進行定位，且模具內(nèi)環(huán)插接安裝在定?？咨线M行定位；

40、s3、鍛造：預(yù)熱動模和定模，然后將加熱后坯料添加到容納空間內(nèi)，鍛造模具啟動進行鍛造；

41、s4、脫模：脫模步驟為：

42、步驟一：檢測組件在鍛造時啟動，使得鍛造完成時鍛造模具與動模連接；

43、步驟二：鍛造模具和動模遠離定模，同時檢測組件對鍛造模具與動模的移動速度進行檢測且控制并使得兩者移動速度保持一致；

44、步驟三：動模移動到位，檢測組件啟動將鍛造模具和動模脫離，鍛造模具繼續(xù)回移至原位；

45、s5、分離模具內(nèi)環(huán)：取下多個模具內(nèi)環(huán)進行分離而得到鍛件，重復(fù)進行s1-s5。

46、通過采用上述技術(shù)方案，將模具內(nèi)環(huán)拼接后固定安裝到動模上，拉拔組件啟動帶動模具內(nèi)環(huán)插接安裝到定模孔上，對動模和定模進行預(yù)熱，然后將預(yù)熱后的坯料添加到容納空間內(nèi)，鍛造模具啟動進行鍛造，同時檢測組件啟動，使得鍛造完成時動模和鍛造模具連接，鍛造模具、動模和模具內(nèi)環(huán)同時遠離定模，檢測組件對鍛造模具和動模移動速度進行檢測，使得鍛造模具和動模移動速度一致，當(dāng)動模移動到位后，檢測組件啟動使得鍛造模具和動模脫離，然后鍛造模具繼續(xù)回移至原位，最后拆下多個模具內(nèi)環(huán)后進行分拆即得到鍛件，然后繼續(xù)重復(fù)以上工序進行鍛造，從而提高了鍛造的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

47、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

48、通過連接板移動推動模具內(nèi)環(huán)與定模孔脫離，然后分離模具內(nèi)環(huán)而得到鍛件，降低了直接推動鍛件脫離而使得鍛件損傷和變形的概率，提高了鍛件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量；在鍛件加工時通過定?？着c模具內(nèi)環(huán)插接配合進行定位，而拆除時模具內(nèi)環(huán)與定?？酌撾x后再從動模上拆除，因此同時實現(xiàn)提高定位效果和拆除時的便利性，進一步提高了鍛件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。