一種用於無縫管鍛造管型零件方法的組合閉式胎模的製作方法
2023-05-10 23:54:46
一種用於無縫管鍛造管型零件方法的組合閉式胎模的製作方法
【專利摘要】本實用新型的名稱為一種用於無縫管鍛造管型零件方法的組合閉式胎模。屬於無縫鋼管熱加工【技術領域】。它主要是解決現有管型鍛件採用厚壁管切削加工存在材料利用率低和後期機加工作量大的問題。它的主要特徵是：包括凸模、凹模和定位套；其中，凹模設有上下軸向的、與兩段具有不同直徑的管型鍛件外形一致的腔體；凸模的外形與管型鍛件內腔一致，凸模的內端伸至管型鍛件不同直徑過度處以下；定位套為一段與凸模和凹模間隙配合的圓環體。本實用新型具有使材料利用率提高和後期機加工工作量減少的特點，主要用於半軸套管、傳動軸花鍵套及滑動套毛坯等的鍛造。
【專利說明】一種用於無縫管鍛造管型零件方法的組合閉式胎模
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於無縫鋼管熱加工【技術領域】。具體涉及一種組合閉式胎模，用於以無縫鋼管為原材料，通過鍛造改變其形狀的鍛造管型零件的方法。
【背景技術】
[0002]目前，傳統的半軸套管、傳動軸花鍵套及滑動套等毛坯是採用厚壁管切削加工及熱擠壓盲孔鍛件的方法加工的。這樣加工產品生產工期長、材料利用率低、能耗高，且後期機加工作量大，費工費料，生產成本高。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的就是針對傳統半軸等管狀零部件加工不足之處，提出的一種新的用於無縫鋼管鍛造管型零件方法的組合閉式胎模，在不投資專用管料成型設備的情況下，利用普通鍛壓設備，使材料利用率提高和後期機加工工作量減少，適合和滿足半軸套管、傳動軸花鍵套及滑動套毛坯的鍛造。
[0004]本實用新型的技術解決方案是:一種用於無縫管鍛造管型零件的組合閉式胎模，其特徵在於:包括凸模、凹模和定位套；其中，凹模設有上下軸向的、與兩段具有不同直徑的管型鍛件外形一致的腔體；凸模的外形與管型鍛件內腔一致，凸模的內端伸至管型鍛件不同直徑過度處以下；定位套為一段與凸模和凹模間隙配合的圓環體。
[0005]本實用新型的技術解決方案於所述的凹模為由5CrMnMo模具材料的凹模。
[0006]本實用新型的技術解決方案於所述的凸模為由40Cr模具材料的凸模。
[0007]本實用新型的技術解決方案於所述的定位套為由40Cr模具材料的定位套。
[0008]本實用新型的技術解決方案於所述的凹模為2個，凸模為6個。
[0009]本實用新型用於無縫管鍛造管型零件的方法包括以下工藝步驟:
[0010]a將無縫鋼管毛坯料熱變形部分局部加熱至950°C — 1050°C ；
[0011]b將加熱的無縫鋼管毛坯料放入凹模中，錘擊鐓粗到該無縫鋼管毛坯料高出凹模5——IOmm ；
[0012]c將凸模打入無縫鋼管毛坯料內孔中，加定位套，錘擊成型；
[0013]d抬起胎模，翻轉180°放在漏盤上，輕擊凸模退料杆，使凸模分離；
[0014]e將胎模抬起，放在漏盤上，輕擊凹模退料杆，使管型鍛件與凹模分離，取出管型鍛件。
[0015]本實用新型由於採用由凸模、凹模和定位套構成的組合閉式胎模，其中，凹模設有上下軸向的、與兩段具有不同直徑的管型鍛件外形一致的腔體，凸模的外形與管型鍛件內腔一致，凸模的內端伸至管型鍛件不同直徑過度處以下，定位套為一段與凸模和凹模間隙配合的圓環體，因而可將無縫鋼管毛坯料熱變形部分局部加熱後放入凹模中，再將凸模打入無縫鋼管毛坯料內孔中，加定位套，錘擊成型，最後取出管型鍛件。本實用新型克服了現有技術的不足，在不需要投資專用管料成型設備的情況下，利用普通鍛壓設備，在鍛錘上生產出合格的管狀鍛件，材料利用率提高30%—40%，因採用中頻爐局部加熱，鍛件能耗下降25%—30% ;後期機加工工作量減少20%—40%。本實用新型具有使材料利用率提高和後期機加工工作量減少的特點。本實用新型主要用於半軸套管、傳動軸花鍵套及滑動套毛坯等的鍛造。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型組合閉式胎模及管型鍛件的結構示意圖。
[0018]圖2為管型鍛件的結構示意圖。
[0019]圖3為本實用新型凹模的結構示意圖。
[0020]圖4為本實用新型凸模的結構示意圖。
[0021]圖5為本實用新型定位套的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1至圖5所示。本實用新型組合閉式胎模為由凸模2、凹模3和定位套I構成的的模具。其中，凹模3設有上下軸向的、與兩段具有不同直徑的管型鍛件4外形一致的腔體。凸模2的外形與管型鍛件4內腔一致，凸模2的內端伸至管型鍛件4不同直徑過度處以下。定位套I為一段與凸模2和凹模3間隙配合的圓環體。管型鍛件4為花鍵套鍛件，凸模2、凹模3和定位套I要根據花鍵套鍛件的形狀設計。錘擊力F方向向下。
[0023]凹模承受打擊力大，要有足夠的強度。鍛件從毛坯入模到鍛件分離，時間近I分鐘，鍛件接觸模具時間長，模具很容易達到其自身材料的退火溫度。為防止凹模因退火而降低強度，要經常對凹模進行冷卻降溫，常用冷卻液為鍛造用石墨乳與水按1:1000配製，這種冷卻液既能起到對凹模降溫的作用，還能起到對模具的潤滑作用，方便鍛件脫模，成本也較低。
[0024]凹模3還承受較大的脹力，要求凹模3有足夠的韌性，否則，模具易破裂。經過反覆實踐，選用5CrMnMo模具材料，淬火硬度確定為42— 48HRC。
[0025]凸模2長度設計不宜小，因為要保證鍛件成型質量，要有足夠導入長度，材料可選40Cr。
[0026]定位套I用於凸模的導向定位，使鍛件成型時保持壁厚均勻。其內孔與凸模2、外徑與凹模3均採用間隙配合，材料選用40 Cr，淬火硬度為42— 48HRC。
[0027]凸模2體積小，極易升溫退火，強度降低，凹模3體積大升溫相對慢一些，批量生產過程中，用2個凹模、6個凸模交換使用，有利於提高模具使用壽命。一般每加工30件鍛件換一次凹模，每加工5件換一次凸模。
【權利要求】
1.一種用於無縫管鍛造管型零件方法的組合閉式胎模，其特徵在於:包括凸模、凹模和定位套；其中，凹模設有上下軸向的、與兩段具有不同直徑的管型鍛件外形一致的腔體；凸模的外形與管型鍛件內腔一致，凸模的內端伸至管型鍛件不同直徑過度處以下；定位套為一段與凸模和凹模間隙配合的圓環體。
2.根據權利要求1所述的一種用於無縫管鍛造管型零件方法的組合閉式胎模，其特徵在於:所述的凹模為由5CrMnMo模具材料的凹模。
3.根據權利要求1或2所述的一種用於無縫管鍛造管型零件方法的組合閉式胎模，其特徵在於:所述的凸模為由40Cr模具材料的凸模。
4.根據權利要求1或2所述的一種用於無縫管鍛造管型零件方法的組合閉式胎模，其特徵在於:所述的定位套為由40Cr模具材料的定位套。
5.根據權利要求1或2所述的一種用於無縫管鍛造管型零件方法的組合閉式胎模，其特徵在於:所述的凹模為2個，凸模為6個。
【文檔編號】B21J13/02GK203695839SQ201420004107
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月3日 優先權日:2014年1月3日
【發明者】戈必玉, 汪明江, 徐軍, 歐國斌 申請人:襄陽宇清鍛造有限公司