技術領域

本發明屬于金屬材料鍛造成形技術領域，涉及一種分體式錐形砧工裝，尤其是針對軸類坯料用于鍛造錐形頭用的錐形砧工裝。

背景技術

對于錐形頭類坯料，如果鍛造成圓棒再將其機加成所需錐形，則要增加額外工序，降低材料利用率，增加加工成本。專利CN203830627公開了一種鍛造錐形軸用的分體式錐型砧加工裝置，其特征在于：包括上砧、下砧、上砧座和下砧座，下砧的底部凸起嵌入下砧座的凹槽內，上砧的頂部凸起插入上砧座的凹槽內，并用菱形塊嵌入上砧和上砧座之間形成的菱形腔內固定，上砧和上砧座接觸的側壁上通過插入銷釘固定，上砧的底面設有下半錐形凹槽，上半錐形凹槽與下半錐形凹槽對稱設置。

通過使用該裝置，不用機加或者少量機加，就可以鍛出坯料的錐頭，鍛出的坯料錐形面表面光滑，成形質量較好，節約了機加時間和費用，減少了材料的浪費，同時拆裝更換方便，制造成本低。但是使用此裝置前需要先對正，使得錐形頭類坯料的回轉軸線與錐型砧工裝的中心線重合，否則在鍛造錐形頭的過程中容易壓偏坯料，造成鍛后機加量增大，甚至導致鍛造失敗。傳統對正過程完全憑借機械操作手的經驗，難度較大，耗時較多，會造成坯料溫降過大，影響鍛造質量。如若安排工作人員站在壓機旁邊觀察，輔助對正，則增加了工作人員的危險系數。

發明內容

本發明的目的在于克服上述裝置的缺點，提出一種帶有一定長度的無錐度的圓柱凹面的分體式錐形砧工裝，使用此裝置可以輔助對正，快速調整坯料的回轉軸線與錐形砧工裝的中心線，使其重合，減少對正時間，從而減少坯料的溫降，減少人員參與，提高安全系數。

技術方案

為達到以上目的，本發明提出了一種分體式錐形砧工裝，包括上錐形砧與下錐形砧，且上、下錐形砧分別與壓機的上、下錘頭相匹配；下錐形砧與壓機下錘頭固定連接，上錐形砧與壓機上錘頭固定連接；上錐形砧開有上砧槽，下錐形砧開有下砧槽；上砧槽和下砧槽均由錐形凹面和圓柱凹面構成；所述的圓柱凹面用于被鍛軸類坯料的對正，錐形凹面用于鍛造坯料的錐形頭。

進一步的，上錐形砧與下錐形砧的圓柱凹面的軸向長度均為H1，上錐形砧與下錐形砧的軸向總長度均為H2，H1與H2滿足關系式H1/H2＝d，其中0.2≤d≤0.5，如此，提高了上錐形砧與下錐形砧夾持坯料的穩定程度，并且不會降低鍛造錐形頭的工作效率。

進一步的，所述的上錐形砧與下錐形砧通過螺栓分別與壓機的上錘頭、下錘頭固定連接。

本發明的有益效果在于：本發明克服了針對錐形頭類坯料鍛造錐形頭過程中的對正問題，使用此裝置可以輔助對正，快速調整軸類坯料的回轉軸線與錐形砧工裝的中心線，使其重合，減少對正時間，從而減少坯料的溫降，減少人員參與，提高安全系數。

附圖說明

圖1是分體式錐形砧工裝正視圖與軸測圖。

圖2是上錐形砧左視圖。

圖3是下錐形砧左視圖。

圖4是坯料在錐形砧上對正過程示意圖。

圖5是坯料在錐形砧上鍛造錐頭過程示意圖。

圖中：1為壓機下錘頭；2為下錐形砧，其中2.1為下砧槽上的錐形凹面，2.2為下砧槽上的圓柱凹面；3為上錐形砧，其中3.1為上砧槽上的錐形凹面，3.2為上砧槽上的圓柱凹面；4為壓機上錘頭；5為坯料；6為機械手。

具體實施方式

結合附圖，本發明提供一種分體式錐形砧工裝，包括上錐形砧(3)與下錐形砧(2)，其中下錐形砧(2)與壓機下錘頭通過螺栓(1)固定連接，上錐形砧(3)與上錘頭(4)通過螺栓固定連接；上錐形砧(3)的砧槽由錐形凹面(3.1)與圓柱凹面(3.2)構成；下錐形砧(2)的砧槽由錐形凹面(2.1)與圓柱凹面(2.2)構成；上錐形砧(3)的圓柱凹面(3.2)與下錐形砧(2)的圓柱凹面(2.2)的軸向長度均為120mm，上錐形砧(3)和下錐形砧(2)的軸向總長度為400mm；上錐形砧(3)與下錐形砧(2)的錐度θ為30°；軸類坯料(9)直徑為長度為980mm；所述的上錐形砧(3)與下錐形砧(2)通過螺栓分別與壓機上錘頭(4)、下錘頭(1)固定。

操作方法：A.首先用機械手(6)夾住坯料(5)，將其一端放置在下錐形砧(2)的圓柱凹面(2.2)上，壓機上錘頭(4)帶動上錐形砧(3)將坯料(5)壓住；B.利用機械手(6)夾住坯料(5)的尾端，調整至適當位置使坯料(5)的回轉軸線與分體式錐形砧工裝的中心線重合；C.壓機上錘頭(4)帶動上錐形砧(3)抬起，機械手(6)夾住坯料(5)將其放置在下錐形砧(2)的錐形凹面(2.1)上，壓機上錘頭(4)帶動上錐形砧(3)開始鍛造錐形頭，單次下壓量為10～15mm；D.壓機上錘頭(4)帶動上錐形砧(3)抬起，機械手(6)夾持坯料(5)旋轉5～10°，壓機上錘頭(4)帶動上錐形砧(3)鍛造錐形頭，單次下壓量為10～15mm，重復此步驟，直至鍛造錐形頭完畢。