一種熱擠壓模的製作方法
2023-06-11 20:06:46
一種熱擠壓模的製作方法
【專利摘要】本發明屬於鍛造【技術領域】，具體涉及一種熱擠壓模，包括凸模(1)、V型活動夾緊塊(2)、楔鐵(3)、座體(4)和固定支撐杆(5)五個主要組成部分。該熱擠壓模是針對連接銷熱模鍛和熱擠壓複合精密成形工藝中第二次單端局部熱擠壓精密成形而設計的，依靠熱擠壓模對第一次熱模鍛成形還沒有達到精密級形狀與尺寸要求的部分再進行軸向單端局部熱擠壓精密成形，最終實現了連接銷模鍛件整體成形以及單端局部淨鍛(不機加工)無模鍛斜度和極小過渡凹圓角的精密級形狀與尺寸要求。
【專利說明】一種熱擠壓模
【技術領域】
[0001]本發明屬於鍛造【技術領域】，具體涉及一種連接銷熱模鍛和熱擠壓複合精密成形工藝及其熱擠壓模。
【背景技術】
[0002]連接銷模鍛件具有單端局部淨鍛(不機加工)無模鍛斜度和極小過渡凹圓角Rl.0!0.5 mm的精密級形狀與尺寸，不允許補充機加工，否則會將該處沿零件過渡凹圓角輪廓均勻分布的金屬流線切斷而產生應力集中和斷裂的現象。
[0003]由GB12362《鋼質模鍛件公差機械加工餘量》國家標準可知:模鍛件精密級公差分全部精密級和局部精密級兩大類別；連接銷模鍛件單端局部為無模鍛斜度和極小過渡凹圓角R1.0:1i mm，即連接銷模鍛件為局部精密級模鍛件。在現有模鍛條件下，如果單獨採用現有熱模鍛成形工藝，只能達到除了連接銷單端局部無模鍛斜度和極小過渡凹圓角Rl.0!o° mm以外的所有形狀與尺寸的要求；如果單獨採用現有熱擠壓成形工藝，只能成形連接銷模鍛件單端無模鍛斜度和極小過渡凹圓角Rl.0!o°5 mm的等局部形狀與尺寸，但無法成形連接銷其它所有形狀與尺寸。
[0004]熱模鍛和熱擠壓複合成形工藝是將現有熱模鍛加工和現有熱擠壓加工結合複合成形以獲得所需形狀、尺寸和性能的模鍛件的一種加工方法。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種熱擠壓模，該熱擠壓模是針對連接銷熱模鍛和熱擠壓複合精密成形工藝中第二次單端局部熱擠壓精密成形而設計的，最終實現了在現有鍛造條件下連接銷模鍛件整體成`形以及單端局部淨鍛(不機加工)無模鍛斜度和極小過渡凹圓角
Rl.0!o° mm精密級形狀與尺寸的要求。
[0006]本發明的技術方案是:
[0007]—種熱擠壓模，包括由凸模、座體、楔鐵、固定支撐杆和V型活動夾緊塊五個主要組成部分。
[0008]所述的凸模位於熱擠壓模的最上部,通過上部模柄被固定在1600kN壓力機上'N型活動夾緊塊位於凸模和熱擠壓件右側、楔鐵左側以及座體上部左側凹槽中；楔鐵位於V型活動夾緊塊右側和座體上部右側凹槽中；座體位於整體熱擠壓模的下部，用於固定或放置V型活動夾緊塊、楔鐵和固定支撐杆；固定支撐杆位於熱擠壓件和V型活動夾緊塊的左側以及被固定在座體左側凹槽孔中。
[0009]所述的凸模工作部分用於熱擠壓最終成形，凸模工作部分底部的反傾斜角度為3° ,底部圓角為R0.8mm,工作部分高度為100mm。
[0010]所述的V型活動夾緊塊用於夾緊、固定和裝卸第一次熱模鍛成形的模鍛件，其中V型活動夾緊塊的V型開口角度為90°，V型內側右傾斜角度為3°，V型右側固定斜度為10。。
[0011]所述的楔鐵用於隨時前後進退微量調整V型活動夾緊塊與熱鍛件配合的鬆緊程度。
[0012]所述的座體用於固定、放置或支撐V型活動夾緊塊、楔鐵和固定支撐杆。
[0013]所述的固定支撐杆被固定在座體的凹孔中，用於支撐和固定第一次熱模鍛成形的模鍛件的下部凹槽。
[0014]連接銷熱模鍛和熱擠壓複合精密成形工藝過程為:
[0015]I)熱模鍛(含加熱、模鍛和切邊):為第一次熱模鍛成形階段，可獲得只有單端局部無模鍛斜度和極小過渡凹圓角Rl.0!0.5 mm還沒有達到最終形狀與尺寸要求的連接銷模鍛件。
[0016]2)熱擠壓(含加熱和擠壓):為第二次單端局部熱擠壓精密成形階段，最終可將連接銷模鍛件單端局部模鍛斜度10°和較大過渡凹圓角RlOmm分別變為無模鍛斜度和
R1.ο的極小鍛件過渡凹圓角，達到連接銷模鍛件局部精密級形狀與尺寸的要求。
`[0017]本發明的有益效果是:
[0018](I)本發明的連接銷熱模鍛和熱擠壓複合精密成形工藝，有效解決了在現有鍛造條件下難以實現連接銷模鍛成形尤其是達到單端局部無模鍛斜度和極小過渡凹圓角Rl.0!o°5 mm精密級形狀與尺寸要求的難題。
[0019](2)本發明的連接銷熱模鍛和熱擠壓複合精密成形工藝，揚長避短了現有模鍛成形工藝和現有熱擠壓成形工藝的優缺點，通過第一次熱模鍛成形和第二次單端局部熱擠壓精密成形，可徹底獲得形狀與尺寸一致性好的精密級連接銷模鍛件。
[0020](3)本發明的連接銷熱模鍛和熱擠壓複合精密成形工藝的熱擠壓模的結構簡單、緊湊又強度足夠，裝卸方便，使用可靠性高，使用效率高，使用壽命高，製造成本低。
[0021](4)本發明的連接銷熱模鍛和熱擠壓複合精密成形工藝，也可為其它類似形狀與尺寸模鍛件成形以及局部精密模鍛成形提供了有力的參考依據。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1a為本發明中的連接銷模鍛件主視圖示意圖；
[0023]圖1b為圖1a的俯視圖；
[0024]圖1c為圖1a的左視圖；
[0025]圖2為本發明中的現有連接銷模鍛件示意圖；
[0026]圖3a為本發明中的熱擠壓模裝配圖示意圖；
[0027]圖3b為圖1a拆除凸模⑴後的俯視圖；
[0028]圖4a為凸模⑴的主視圖示意圖；
[0029]圖4b為圖4a的俯視圖；
[0030]圖5a為V型活動夾緊塊(2)的主視圖示意圖；
[0031 ]圖5b為圖5a的俯視圖；
[0032]圖6a為楔鐵(3)的主視圖示意圖；
[0033]圖6b為圖6a的俯視圖；[0034]圖7a為座體⑷的主視圖示意圖；
[0035]圖7b為圖7a的俯視圖；
[0036]圖8a為固定支撐杆(5)的主視圖示意圖；
[0037]圖8b為圖8a的俯視圖。
【具體實施方式】
[0038]本發明的連接銷熱模鍛和熱擠壓複合精密成形工藝過程為:熱模鍛(含加熱、模鍛和切邊)一熱擠壓(含加熱和擠壓)。所述工藝為精密成形工藝，所述精密成形工藝包括第一次熱模鍛成形和第二次單端局部熱擠壓精密成形。
[0039](I)第一次熱模鍛成形:需要依靠現有鍛模來實現，即將Q345鋼坯料加熱到1220°C後在現有鍛模中沿坯料徑向進行整體模鍛成形，然後再將飛邊切除，可獲得如圖2所示的只有單端局部無模鍛斜度(實際為10° )和極小過渡凹圓角Rl.0:^ mm (實際為RlOmm)還沒有達到最終形狀與尺寸要求的連接銷模鍛件。
[0040](2)第二次單端局部熱擠壓精密成形:需要依靠熱擠壓模來實現，即將第一次熱模鍛成形獲得的連接銷模鍛件加熱到1100°c~1150°c，然後再在熱擠壓模中進行軸向單端局部精密熱擠壓，最終可將連接銷模鍛件單端局部模鍛斜度10°和較大過渡凹圓角RlOmm分別變為無模鍛斜度和極小過渡凹圓角Rl.0 !0.° ，可徹底達到如圖1c所示的連接銷模鍛件精密級形狀與尺寸的要求。
[0041 ] 所述第二次熱擠壓精密成形需要依靠熱擠壓模來實現(如圖3a和圖3b所示)，熱擠壓模是由凸模1、V型活動夾緊塊2、楔鐵3、座體4和固定支撐杆5五個主要組成部分。
[0042]所述凸模I位於熱擠壓模的最上部，通過上部模柄被固定在1600kN壓力機上'N型活動夾緊塊2位於凸模I和熱擠壓件6右側、楔鐵3左側以及座體4上部左側凹槽中；楔鐵3位於V型活動夾緊塊2右側和座體4上部右側凹槽中；座體4位於整體熱擠壓模的下部，用於固定或放置V型活動夾緊塊2、楔鐵3和固定支撐杆5 ;固定支撐杆5位於熱擠壓件6和V型活動夾緊塊2的左側以及被固定在座體4左側凹槽孔中。
[0043]熱擠壓模結構簡單、緊湊又強度足夠，裝卸方便，使用可靠性高，使用效率高，使用壽命高，製造成本低。
[0044]凸模I工作部分(如圖4a和圖4b所示)，用於熱擠壓最終成形，凸模(I)工作部分底部的反傾斜斜度為3°，可使第一次熱模鍛成形的單端局部10°斜面部分(如圖2所示)在熱擠壓以後變為無斜度平面(如圖1所示)；凸模I工作部分底部圓角R既不能過大(R>1.5mm時該熱擠壓圓角尺寸極易超上差)，也不能過小(R≤0.5mm時凸模I底部又極易變形失效)，當R=0.8mm時，既有利於滿足如圖1c所示的連接銷極小過渡凹圓角Rl.0!0.5 mm的要求，又有利於提高凸模I的使用壽命；凸模I工作部分高度為100mm，比相應模鍛件實際長度78mm長出22mm，即凸模I工作部分最易損壞的底部高度至少有22_(實際取值17_)的修理去除量，同時因凸模I工作部分的熱擠壓力小(熱擠壓變形量小)，也可有效提高凸模I的使用壽命。
[0045]V型活動夾緊塊2 (如圖5a和圖5b所示)，用於夾緊、固定和裝卸如圖2所示的模鍛件，其中V型開口角度為90° (與模鍛件接觸處相對應的角度相匹配)，以有利於夾緊和固定模鍛件；V型內側右傾斜角度為3° (即模鍛件在軸向熱擠壓時也向右傾斜3° )，可防止凸模I在工作時與鍛件凹型面發生幹涉現象，同時也有利於取放模鍛件；V型右側固定斜度為10° (即與楔鐵(3)的10°斜面在固定時相匹配)，以有利於用楔鐵微調V型活動夾緊塊2的鬆緊程度。
[0046]楔鐵3 (如圖6a和圖6b所示)，用於隨時前後進退微量調整V型活動夾緊塊2與熱鍛件6配合的鬆緊程度，在實際操作時，一般只對300件/批的前3件進行夾緊調整，當熱擠壓件取放順暢時則不再進行夾緊調整。
[0047]座體4(如圖7a和圖7b所示)，用於固定、放置或支撐V型活動夾緊塊2、楔鐵3和固定支撐杆5。
[0048]固定支撐杆5 (如圖8a和圖8b所示)，在工作時被固定在座體4的凹孔中，上端斜面與連接銷模鍛件接觸處斜面完全貼合，用於支撐和固定第一次熱模鍛成形的模鍛件下部凹槽。
[0049]本發明的熱擠壓模的工作過程如下:首先，將熱擠壓模整體固定安裝完畢以及將凸模I固定在1600kN壓力機上；其次，將第一次熱模鍛獲得的模鍛件加熱到1100°C?1150°C後置於V型活動夾緊塊2左側內和固定支撐杆5上；再次，用楔鐵3前後進退微調活動定位塊2右側鬆緊程度(一般每批只微調前3件，當熱擠壓件取放順暢時則不再進行微調)；最後，在壓力機一次行程中進行軸向單端局部熱擠壓以至最終成形。
【權利要求】
1.一種熱擠壓模，其特徵在於:包括凸模(I)、V型活動夾緊塊(2)、楔鐵(3)、座體(4)和固定支撐杆(5)； 所述的凸模(I)位於熱擠壓模的最上部，通過上部模柄被固定在IeookN壓力機上；所述的V型活動夾緊塊⑵位於凸模(I)和熱擠壓件(6)右側、楔鐵(3)左側以及座體(4)上部左側凹槽中； 所述的楔鐵(3)位於V型活動夾緊塊(2)右側和座體(4)上部右側凹槽中，用於隨時前後進退微量調整V型活動夾緊塊(2)與熱擠壓件(6)配合的鬆緊度； 所述的座體(4)位於整體熱擠壓模的下部，用於固定、放置或支撐V型活動夾緊塊(2)、楔鐵⑶和固定支撐杆(5)； 所述的固定支撐杆(5)位於熱擠壓件(6)和V型活動夾緊塊(2)的左側，被固定在座體(4)左側凹槽孔中，用於支撐和固定熱模鍛成形的模鍛件的下部凹槽。
2.如權利要求1所述的熱擠壓模，其特徵在於:所述的凸模(I)工作部分底部的反傾斜角度為3°，底部圓角為R0.8mm，工作部分高度為100mm。
3.如權利要求1或2所述的熱擠壓模，其特徵在於:所述的V型活動夾緊塊(2)的V型開口角度為90°，V型內側右傾斜角度為3°，V型右側固定斜度為10°。
【文檔編號】B21J13/02GK103495688SQ201310415288
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月13日 優先權日:2013年9月13日
【發明者】李志廣, 張雪冬, 李建平, 吳曉東 申請人:國營第六一六廠