一种组合式刃口的切边凹模的利记博彩app
【专利摘要】本发明揭示了一种组合式刃口的切边凹模，其包括凹模基体，所述凹模基体上设置有与锻件形状匹配且剖面为阶梯状的刃口安装槽，所述刃口安装槽中可拆卸地安装至少一个与刃口安装槽形状匹配的刃口，所述刃口的顶面与所述凹模基体的顶面平齐且刃口通过至少一个压紧装置固定在刃口安装槽中，所述压紧装置最顶端的高度小于等于所述刃口的顶面高度。本发明设计精巧，结构简单，通过螺钉将刃口固定在凹模基体上，再利用加工时，工件对切边角的压力使刃口能够稳定的固定在凹模基体内，改变了常规切边凹模加工中往往采用堆焊或其他焊接工艺将刃口固定在凹模基体上的惯常思维，从而降低了加工难度，提高了工作效率。
【专利说明】
一种组合式刃口的切边凹模
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种切边凹模，尤其涉及一种组合式刃口的切边凹模。
【背景技术】
[0002]大型模锻件热锻后通常需要利用余热进行热切边。切边时，锻件放在切边凹模上，在切边凸模推压下，锻件的飞边被切边凹模的刃口剪切并同锻件分离。切边凹模刃口工作时处于高温及应力集中状态，易出现磨损、塌边及破裂，导致切边凹模报废。
[0003]为了提高切边凹模寿命，降低模具成本，切边凹模通常采用焊接性能优异的低碳钢等材质作为基体，在刃口处堆焊高硬度、耐磨的高合金。刃口焊接流程通常为:模具准备(去污、凹模开坡口)—焊条选定—焊条烘干—模具预热—电焊机及堆焊电流选定—堆焊操作选择—堆焊及热处理—刃口加工—修磨及检验。对于大型模锻件切边模具焊接前通常需要在250°C?400°C预热8?12小时。焊接过程，模具温度下降到100°C以下，需要重新回炉加热。焊接后应立刻进行回火处理，以消除焊接残余应力，减少开裂。回火温度通常为540°C?570°C，回火时间与焊层大小有关，经2?3次回火后，可随炉冷却至室温。堆焊后的刃口需要在数控机床上进行加工，以达到尺寸要求。
[0004]检索现有切边模具制造工艺的资料，中国发明专利CN102861807A提到一种切边模刃口的改进方式，其刃口与凹模的连接方式仍然采用焊接的形式。陆元三在《浅谈汽车冷冲模刃口堆焊工艺》(《锻压技术》2010年12月，第35卷、第6期)文献上提到镶块式的切边凹模，将凹模基体进行分割，刃口堆焊在凹模镶快上，将凹模镶块与基体进行拼合。采用镶块形式降低焊接预热时间与热处理难度，但在处理刃口方式上，仍然采用焊接刃口的形式。
[0005]可以看出，采用传统堆焊技术处理切边凹模刃口，工作量大，过程时间长，焊接过程存在温差变化，焊缝容易出现裂纹、咬肉、气孔和夹渣情况，需要返工处理，对焊接人员技术水平提出很高要求，后期需要数控加工以符合尺寸要求，在交货周期上，难以保证。
[0006]更进一步，一旦某一区域的刃口出现损坏，由于刃口和凹模是焊接一体的，无法分离，就需要对整个凹模或部分凹模进行更换，从而造成较大的浪费，增加了企业成本。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种通过采用螺钉连接刃口和凹模基体的方式来改变原有的堆焊工艺，从而降低刃口和凹模基体连接难度，且便于适应不同类型的凹模加工的组合式刃口的切边凹模。
[0008]本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种组合式刃口的切边凹模，包括凹模基体，所述凹模基体上设置有与锻件形状匹配且剖面为阶梯状的刃口安装槽，所述刃口安装槽中可拆卸地安装至少一个与刃口安装槽形状匹配的刃口，所述刃口的顶面与所述凹模基体的顶面平齐且刃口通过至少一个压紧装置固定在刃口安装槽中，所述压紧装置最顶端的高度小于等于所述刃口的顶面高度。
[0009]优选的，所述的一种组合式刃口的切边凹模，其中:所述凹模基体的凹槽侧壁与水平面的夹角a为60°-85°。
[0010]优选的，所述的一种组合式刃口的切边凹模，其中:所述刃口安装槽包括第一台阶段和第二台阶段，所述第一台阶段的深度满足所述螺钉的螺帽不凸出于所述刃口的顶面，所述第二台阶段的侧壁与水平面的夹角b等于夹角a减去0°-10°。
[0011 ]优选的，所述的一种组合式刃口的切边凹模，其中:所述刃口的第一侧壁与所述凹槽的侧壁位于同一平面，所述刃口的第二侧壁与所述第二台阶段的侧壁贴合，且所述刃口上设置有与所述第一台阶段配接且深度相同、底面为平面的缺口。
[0012]优选的，所述的一种组合式刃口的切边凹模，其中:所述刃口的第一侧壁与所述凹槽的侧壁位于同一平面，所述刃口的第二侧壁与水平面的夹角c等于所述夹角b，所述刃口上还设置有两个可与所述第一台阶段配接且深度相同、底面为平面的缺口以及两个位于对角上的切边角。
[0013]优选的，所述的一种组合式刃口的切边凹模，其中:所述压紧装置是斜设在所述凹模基体上的螺钉，所述螺钉的螺帽压在所述缺口的底面上。
[0014]优选的，所述的一种组合式刃口的切边凹模，其中:所述螺钉的尺寸符合GB/T70.1-2008的内六角圆柱头螺钉M8x20。
[0015]优选的，所述的一种组合式刃口的切边凹模，其中:所述压紧装置包括一垫片，所述垫片通过螺钉压合在所述第一台阶段的底面上，所述垫片延伸到所述缺口的底面上，并将所述刃口固定在所述刃口安装槽中。
[0016]优选的，所述的一种组合式刃口的切边凹模，其中:包括多段按照指定顺序首尾相接并与齿轮类或盘类或连杆类锻件相匹配的刃口，每个所述刃口至少两端分别通过压紧装置固定在所述刃口安装槽中。
[0017]本发明技术方案的优点主要体现在:
1.本发明设计精巧，结构简单，通过压紧装置将刃口固定在凹模基体上，再利用加工时，工件对切边角的压力使刃口能够稳定的固定在凹模基体内，改变了常规切边凹模加工中往往采用堆焊或其他焊接工艺将刃口固定在凹模基体上的惯常思维，从而降低了加工难度，提高了工作效率。
[0018]2.采用多段刃口组合的模式，可以适应各种类型的工件的切边要求，整个工艺的适用性和实用性都更好;并且由于采用螺钉连接，因此当某一段刃口出现磨损、损坏无法使用时，可以方便的对刃口进行更换，从而克服了焊接工艺中必须将刃口连同凹模基体一起更换的问题，有利于降低加工成本。
[0019]3.通过设置凹模基体的侧壁形状，可以在切边时，避免凹模侧壁和工件之间产生摩擦损耗，影响工件最终质量。
[0020]4.通过设置刃口安装槽和刃口的形状，再利用切边时的高温条件，实现刃口和凹模基体的过盈配合，进一步强化它们连接的牢靠性和稳定性。
[0021]5.通过将刃口设置为双切割角的形式，可以在一个切割角磨损后使用另一个切割角，从而进一步延长了一个刃口的使用寿命，有利于进一步降低企业的加工成本。
[0022]6.通过改变连接方式，降低了对各部件的材料要求，从而使得材料的可选性大大增加，便于企业根据实际生产需要制作不同要求的凹模。
【附图说明】
[0023]图1是切边模的结构示意图；
图2是本发明的凹模基体的剖视结构图；
图3是本发明实施例1中的切口凹模的俯视图；
图4是本发明实施例1的结构示意图；
图5是本发明实施例2的结构示意图；
图6是本发明实施例3的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
[0025]实施例1
切边模，如附图1所示，通常由切边凸模6和与其匹配的切边凹模7配合对工序件8的边缘修边，使其具有一定高度、直径和形状的冲压模具，主要用于修整拉伸件的边缘，让端面平整美观，便于下一步装配。
[0026]由于切边凹模的刃口工作时处于高温及应力集中的状态，因此刃口的材质往往要求具有较高的硬度和耐磨性等，故其通常使用高硬度、高耐磨性的高合金，然而由于高合金的硬度大，对其进行加工的难度比较高，难以通过螺栓或螺钉贯穿刃口使其固定在凹模基体上，因此现有的切边凹模制作时往往采用焊接，尤其是堆焊的方式将刃口固定在凹模基体上。
[0027]本发明通过合理设置压紧装置、凹模基体形状以及刃口的形状，同时利用切边时切边角处应力集中，而压紧装置连接处应力较小的规律，实现了凹模基体和刃口的螺钉连接，改变了现有工艺的惯常思维。
[0028]如附图1、附图3所示，所述组合式刃口的切边凹模包括凹模基体I，所述凹模基体的中间设置有用于收纳切边后的工件的凹槽12，本发明中，由于采用了压紧装置将刃口3固定在凹模基体I上，不再需要进行焊接，所以此时，对凹模基体I的材质也就不再有焊接性能较好的要求，所以所述凹模基体I的材质可以是任何可选的具有耐高温的材质即可，本实施例中优选为普通碳钢。
[0029]并且，由于切边时，工件处于高温状态下，摩擦时易产生磨损或变形，影响工件的最终质量，因此为了避免可能产生的凹模基体I的凹槽12的侧壁与切边后的工件之间出现摩擦，如附图2所示，将所述凹模基体I的凹槽12的侧壁与水平面之间设定成一定的夹角a，所述夹角a只要满足能够避免工件和凹槽侧壁的摩擦即可，本实施例中，所述夹角a为小于等于86°，优选为60°-86°，进一步优选为75°到86°，最优选为84°-86°。
[0030]如附图2、附图3所示，所述凹模基体I的凹槽12开口处设置有与锻件形状匹配且剖面为阶梯状的刃口安装槽2，所述刃口安装槽2包括第一台阶段21和第二台阶段22，所述第一台阶段21的深度满足使下面将要提到的螺钉4的螺帽41完全陷于所述第一台阶段21中，这样设置是为了保证螺钉4固定后，螺钉4的最顶点位置不会凸出于所述刃口 3的顶面31，从而不会造成由于螺钉4凸出于所述刃口 3的顶面31，出现待加工件摆放不平整，进而影响切边效果，需要进行返工的问题。
[0031]同时，如附图2所示，所述第一台阶段21的深度小于所述第二台阶段22的高度，这样设置是因为考虑到前期还要在刃口 3上开设与所述第一台阶段21匹配的缺口 34，因此深度越低对于加工的难度也会相应降低，便于制作;并且，所述第二台阶段22的侧壁与水平面的夹角b等于夹角a减去0°-10°，优选为等于所述夹角a减去0°-3°，具体所述夹角b为81°-86°，这样的设置是为了使刃口 3在所述刃口安装槽2中时，能够有一定的角度限制从而更好的嵌入在刃口安装槽2中。
[0032]如附图3所示，所述刃口安装槽2中可拆卸地安装至少一个与刃口安装槽形状匹配的刃口 3，所述刃口 3通过至少一个压紧装置固定在刃口安装槽2中且刃口 3的顶面31与所述凹模基体I的顶面11平齐，所述压紧装置为螺钉4，且所述螺钉4的最顶面高度小于等于所述刃口 3的顶端的高度。
[0033]本实施例中所述的一种组合式刃口的切边凹模，优选适用于齿轮类或盘类或连杆类锻件切边，当然由于本发明的刃口为组合式的结构，因此除了上述的几类零件外，其也可以根据要加工的零件的形状进行组合。
[0034]具体的，如附图4所示，本实施例中的切边凹模用于一种连杆锻件的切边，其切边凹模形状复杂，采取传统堆焊刃口方法，费时费力。
[0035]采用本发明提供的拼接刃口方案，其刃口3包括七段按照指定顺序首尾相接的刃口 10、20、30、40、50、60、70;每个所述刃口至少两端分别通过上述的螺钉连接方式固定在所述刃口安装槽2中，图中只表示刃口通过螺钉固定在凹模基体上，并不代表螺钉的具体位置和数量。
[0036]并且，每段所述刃口3的整体形状可以根据需要进行注塑成型，每个所述刃口 3的第一侧壁32与所述凹槽12的侧壁位于同一平面，即所述第一侧壁32与水平面的夹角等于所述凹槽12的侧壁与水平面的夹角;所述刃口 3的第二侧壁33与所述第二台阶段22的侧壁贴合，即所述第二侧壁33的与水平面的夹角与所述夹角b相同；且所述刃口 3上设置有与所述第一台阶段21的深度相同且底面为平面的缺口 34，即所述缺口34的底面与所述第一台阶段21的底面平齐。
[0037]进一步，为了避免螺钉4无法穿透所述高强度的刃口 3的问题，因此将所述螺钉4斜设在所述凹模基体I上并且使所述螺钉4紧贴所述第二台阶段22的侧壁，同时使所述螺钉4的螺帽41部分压在所述缺口 34的底面上，此时，只要使所述螺钉4与水平面的夹角略小于所述夹角a即可使所述螺钉4不与刃口3接触，但是却能通过所述螺钉4的螺帽41将刃口固定在所述刃口安装槽2。
[0038]由于在实际工作时，螺钉并不承受大的应力，因此其尺寸可以相对小一点，并且所述螺钉4的尺寸优选为符合GB/T 70.1-2008的内六角圆柱头螺钉M8x20。当然，在本发明中，由于所述刃口 3是多段组合而成，且是可拆卸的，因此在其他实施例中，所述刃口 3的材质硬度要求也可以相对降低，这样就可以用螺钉4直接贯穿所述刃口 3并固定到所述刃口安装槽2中，从而加工的难度进一步降低。
[0039]当使用本发明的切边凹模进行切边时，由于待切边工件压在所述刃口3的切边角上，当上模下压施力时，所述待切边工件会向所述刃口 3施加下压的力量，同时，结合螺钉4的压力，从而使刃口 3紧紧的固定在刃口安装槽2中。
[0040]实施例2
本实施例与实施例1整体结构类似，区别点在于:如附图5所示，所述刃口 3的第一侧壁32与所述凹槽12的侧壁位于同一平面，但所述刃口 3的第二侧壁33与水平面的夹角c等于所述夹角a，且所述夹角b等于所述夹角a减去1°-3°，这样设置是因为，由于所述夹角c大于所述夹角b，此时所述刃口 3的第二侧壁32与所述第二台阶段22的侧壁之间会保持一定的夹角，即它们之间存在一定的空隙，又由于切边时，整个设备处于较高的温度下，因此刃口 3会存在一定的受热膨胀，从而与凹模基体呈现过盈配合状态，有利于增加刃口 3在刃口安装槽2中固定的牢固性。
[0041]并且，所述刃口3上设置的与所述第一台阶段21的深度相同且底面为平面的缺口为两个，即第一缺口 35、第二缺口 36，同时，所述刃口 3还具有两个切边角37、38。
[0042]由于本实施例中的刃口具有两个切边角，因此当一个切边角磨损或损坏后，可以将刃口 3翻转180°后，利用另一个切边角，从而达到反复利用，进一步节约模具成本的目的。
[0043]实施例3
本实施例与实施例1或2的整体结构相近，区别在于:如附图6所示，所述压紧装置包括一垫片5，所述垫片5通过一垂设于所述第一台阶段21的底面的螺钉4压合在所述第一台阶段21的底面上，所述垫片5延伸到所述缺口的底面上，并将所述刃口3固定在所述刃口安装槽2中；当然所述螺钉4也可以不垂直所述第一台阶段21的底面，只要能实现将垫片5固定在所述第一台阶段21的底面上即可。
[0044]此处，通过增加垫片来压住所述刃口3，因此对螺钉4的位置和设置角度的要求进一步降低，只要螺钉4能够固定住垫片5即可。
[0045]本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种组合式刃口的切边凹模，包括凹模基体(I)，其特征在于:所述凹模基体(I)上设置有与锻件形状匹配且剖面为阶梯状的刃口安装槽(2)，所述刃口安装槽(2)中可拆卸地安装至少一个与刃口安装槽形状匹配的刃口(3)，所述刃口(3)的顶面(31)与所述凹模基体(1)的顶面(11)平齐且刃口(3)通过至少一个压紧装置固定在刃口安装槽(2)中，所述压紧装置最顶端的高度小于等于所述刃口(3)的顶面高度。2.根据权利要求1所述的一种组合式刃口的切边凹模，其特征在于:所述凹模基体(I)的凹槽(12)侧壁与水平面的夹角a为60°-86°。3.根据权利要求2所述的一种组合式刃口的切边凹模，其特征在于:所述凹模基体(I)与凹槽(12)侧壁与水平面的夹角a为84°-86°。4.根据权利要求2所述的一种组合式刃口的切边凹模，其特征在于:所述刃口安装槽(2)包括第一台阶段(21)和第二台阶段(22)，所述第一台阶段(21)的深度满足所述螺钉(4)的螺帽(41)不凸出于所述刃口(3)的顶面(31)，所述第二台阶段(22)的侧壁与水平面的夹角b等于夹角a减去0° -10°。5.根据权利要求4所述的一种组合式刃口切边凹模，其特征在于:所述第二台阶段(22)的侧壁与水平面的夹角b为81°-86°。6.根据权利要求1-5任一所述的一种组合式刃口的切边凹模，其特征在于:所述刃口(3)的第一侧壁(32)与所述凹槽(12)的侧壁位于同一平面，所述刃口(3)的第二侧壁(33)与所述第二台阶段(22)的侧壁贴合，且所述刃口(3)上设置有与所述第一台阶段(21)配接且深度相同、底面为平面的缺口(34)。7.根据权利要求6所述的一种组合式刃口的切边凹模，其特征在于:所述刃口(3)的第一侧壁(32)与所述凹槽(12)的侧壁位于同一平面，所述刃口(3)的第二侧壁(33)与水平面的夹角c等于所述夹角b，所述刃口(3)上还设置有两个可与所述第一台阶段(21)配接且深度相同、底面为平面的缺口(35、36)，以及两个位于对角上的切边角(37、38)。8.根据权利要求6所述的一种组合式刃口的切边凹模，其特征在于:所述压紧装置是斜设在所述凹模基体(I)上的螺钉(4)，所述螺钉(4)的螺帽(41)压在所述缺口的底面上。9.根据权利要求6所述的一种组合式刃口的切边凹模，其特征在于:所述压紧装置包括一垫片(5)，所述垫片(5)通过螺钉压合在所述第一台阶段(21)的底面上，所述垫片(5)延伸到所述缺口的底面上，并将所述刃口(3)固定在所述刃口安装槽(2)中。10.根据权利要求8或9任一所述的一种组合式刃口的切边凹模，其特征在于:包括多段按照指定顺序首尾相接并与齿轮类或盘类或连杆类锻件相匹配的刃口，每个所述刃口至少两端分别通过压紧装置固定在所述刃口安装槽(2)中。
【文档编号】B21J13/02GK105855443SQ201610211438
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】孙超, 游和清, 陈 胜, 盛伟
【申请人】中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司