一種高壽命的異型環專用模具的製作方法
2023-05-04 00:34:26
一種高壽命的異型環專用模具的製作方法
【專利摘要】本發明屬於異型環件製造用模具領域，是一種用於生產航空發動機用異型環、風電中迴轉支撐圈、風電塔法蘭和齒圈、大尺寸軸承鍛圈、於石油管道連接件、軌道交通輪輪箍、挖掘機轉塔鍛圈等異型環的專用模具。包括模具，其特徵是模具上表面與模具上側面為直面過渡，中側面為斜面過渡，下側面與模具下表面為圓角過渡。本發明可以完全滿足加工異型環的尺寸精度，材料節省了60%，綜合生產成本下降了40%，使用壽命提高了5倍以上，實現了近淨成型，解決了高溫合金鋼的異型環軋製成型問題。
【專利說明】一種高壽命的異型環專用模具
【技術領域】
[0001]本發明屬於異型環件製造用模具領域，是一種用於生產航空發動機用異型環、風電中迴轉支撐圈、風電塔法蘭和齒圈、大尺寸軸承鍛圈、於石油管道連接件、軌道交通輪輪箍、挖掘機轉塔鍛圈等異型環的專用模具。
【背景技術】
[0002]異型環專用模具主要用來加工航空發動機用異型環、風電中迴轉支撐圈、風電塔法蘭和齒圈、大尺寸軸承鍛圈、於石油管道連接件、軌道交通輪輪箍、挖掘機轉塔鍛圈等。模鍛成形技術在高溫合金鍛件中應用十分廣泛，尤其是近淨成型技術具有不可替代的優勢，儘可能地減少原材料消耗，同時還可實現鍛件組織流線接近最終產品形狀，隨後的機加工不會切斷鍛造流線，進而大大改善產品的機械性能，提高產品的使用壽命。製造異型環的材料為高溫合金和不鏽鋼，材料本身難於成形，對模具要求高，模具主要的材料為合金結構鋼和合金工具鋼，這兩種材料具有較高的強度、較好的塑性和韌性，但是模具在使用過程中會出現裂紋，壽命很短，其原因主要是模具剛性不足和模腔稜角的應力集中。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提出一種用於生產航空發動機用異型環、風電中迴轉支撐圈、風電塔法蘭和齒圈、大尺寸軸承鍛圈、於石油管道連接件、軌道交通輪輪箍、挖掘機轉塔鍛圈等異型環的專用模具。
[0004]本發明的主要技術方案:一種高壽命的異型環專用模具，包括模具，其特徵是模具上表面與模具上側面為直面過渡，中側面為斜面過渡，下側面與模具下表面為圓角過渡。
[0005]本發明通過以上改進，結合對模具原材料和異型環鍛造過程進行嚴格控制，獲得最佳的結晶度，從而提高其綜合機械性能；針對合金鋼模具在使用過程中出現裂紋，對模具進行預先熱處理和機加後熱處理，並根據模具失效形式，調整其硬度，模具最終硬度、耐磨性得到大幅提高，表面無軟點，硬度HRC42-48 ;針對衝壓模具兩側面的尖角和直線連接上下表面，設計出新的模具結構，提高了合金鋼模具的熱疲勞強度，使合金鋼模具的使用壽命提高了 5倍以上。
[0006]主要優點:1)對模具原材料和異型環鍛造過程進行嚴格控制，獲得最佳的結晶度，從而提高其綜合機械性能；2)採用合理的圓角過渡、直面過渡面改善了模具的力學性能，提高了合金鋼模具的熱疲勞強度，提高了模具的使用壽命；3)對模具進行預先熱處理和機加後熱處理，並根據模具失效形式，調整其硬度，模具最終硬度、耐磨性得到大幅提高，表面無軟點，硬度HRC42-48。
[0007]本發明可以完全滿足加工異型環的尺寸精度，材料節省了 60%，綜合生產成本下降了 40%，使用壽命提高了 5倍以上，實現了近淨成型，解決了高溫合金鋼的異型環軋製成型問題。【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]附圖1是本發明實施例模具的結構示意圖。
[0009]圖中，A-上表面；B-直面過渡面；C_斜面過渡面；D-圓角過渡面；E-下表面。
[0010]具體的實施方式
下面結合實施例和附圖對本發明加以詳細描述。
[0011]實施例:本實施例模具如附圖1所示，其主要改進是模具上表面與模具上側面為直面過渡，中側面為斜面過渡，下側面與模具下表面為圓角過渡。
[0012]具體地說是:普通模具在使用過程中，在B和D處易產生破壞，通過對模具的熱處理，提聞了其材料的綜合性能，使用壽命得到了提聞。
[0013]在B處，普通模具採用斜面，使用過程中受力較大易產生破壞，本模具採用直面過渡，改善了模具的力學性能，提高了材料的使用壽命。
[0014]在D處，採用圓角過渡，普通模具由於圓角過小或者沒有圓角在D處，易產生應力集中而產生破壞，本模具在此處採用合理的圓角(約為R6)過渡，提高了使用壽命。
[0015]在B和D分別採用直面和圓角過渡，節約了材料，提高了材料的使用率。
【權利要求】
1.一種高壽命的異型環專用模具，包括模具，其特徵是模具上表面與模具上側面為直面過渡，中側面為斜面過渡，下側面與模具下表面為圓角過渡。
【文檔編號】B21J13/02GK103769516SQ201210405150
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月23日 優先權日:2012年10月23日
【發明者】袁浩, 王小明, 馮愛新 申請人:溧陽市宏大機械設備有限公司