一种联合模锻成形的锻模制造技术

本发明专利技术公开了一种联合模锻成形的热平直锻模和热弯曲锻模，热平直锻模包括拔长与压扁制坯模膛、对角型锁扣、预锻模膛、预锻飞边槽、终锻模膛、终锻飞边槽，用于获得未全部达到最终形状与尺寸要求的吊钩平直形半成品模锻件；热弯曲锻模包括预弯曲模膛、终弯曲模膛和单纵双角复合型锁扣，用于获得彻底达到形状与尺寸要求的吊钩模锻件。本发明专利技术具有技术可行性、质量可靠性、经济合理性、使用安全性，有效解决了在现有“10kN自由锻锤上制坯、20kN模锻锤上模锻和3150kN切边压力机上弯曲”的联合模锻成形方法可靠性差、形位公差与尺寸公差精度低、合格品率低、变形力大、效率低、锻模使用寿命低等难题。

A forging die formed by joint die forging

The invention discloses a hot forging die and forging die straight bending a joint forging, hot forging die including straight stretching and flattening blocker, diagonal type lock, forging die, forging flash and final forging die, forging flash, for not all meet the requirements of the final shape and size the hook flat semi-finished forgings; hot forging die bending including pre bending modulus, bending modulus and final single longitudinal double angle composite lock for die forging hook thoroughly to the desired shape and size. The invention has the technical feasibility, quality reliability, economic rationality, safety, effective solution to the existing \10kN free forging hammer forging die forging hammer forging, 20kN and 3150kN trimming press bending\ combined forging method of poor reliability, geometric tolerance and dimensional tolerance, low precision, low qualified rate the deformation force, low efficiency and low service life of die problem.

【技术实现步骤摘要】
一种联合模锻成形的锻模
本专利技术属于锻造
，具体涉及一种联合模锻成形的锻模。
技术介绍
以大功率高速柴油机吊钩零件模锻为例，现有吊钩联合模锻工艺过程分3大步骤：①制坯步骤：坯料加热→在10kN自由锻锤上制坯成形；②模锻步骤：制坯坯料加热→在20kN模锻锤上的热平直锻模上直接终锻成形→在3150kN切边压力机设备上的切边模上进行切边；③弯曲步骤：半成品模锻件加热→在3150kN切边压力机设备上的热弯曲模上最终弯曲成形。因此，现有吊钩模锻工艺过程复杂，可靠性差(技术可行性差、质量可靠性差和经济合理性差)、尺寸精度低(只能达到GB/T12362《钢质模锻件公差及机械加工余量》规定的普通级精度)、合格品率低(GB/T12362普通级模锻件合格品率≤50％)、变形力大(尤其是模锻步骤的终锻工序最后3锤次的变形力更大)、效率低(其中制坯步骤、模锻步骤和弯曲步骤的加热火次为3～4次/件，制坯步骤和模锻步骤的成形总打击次数至少为15锤次/件，弯曲步骤的成形次数为1次/件)、锻模使用寿命低不足0.4万件/套等难题。如果吊钩采用“多工位挤压机、多工位镦锻压力机、多向模锻压力机、曲柄热模锻压力机、电动螺旋模锻压力机、高效伺服液压机、程控模锻电液锤”等“精密、高效或程控”设备上联合模锻成形工艺方法，则较易克服上述可靠性差、尺寸精度低、合格品率低、变形力大、效率低、锻模使用寿命低等缺点。但在现有的“非精密、非高效或非程控”设备上的“10kN自由锻锤上制坯、20kN模锻锤上模锻和3150kN切边压力机上弯曲”的联合模锻成形工艺方法，即使是达到吊钩模锻件GB/T12362普通级精度要求也非常困难，更谈不上达到GB/T12362精密级精度要求，也难以摆脱上述可靠性差、尺寸精度低、合格品率低、变形力大、效率低、锻模使用寿命低等被动局面。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是：提供一种联合模锻成形的锻模，有效解决在现有“10kN自由锻锤上制坯、20kN模锻锤上模锻和3150kN切边压力机上弯曲”的联合模锻成形方法的可靠性差、形位公差与尺寸公差精度低、合格品率低、变形力大、效率低、锻模使用寿命低等难题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种联合模锻成形的锻模，其包括：热平直锻模和热弯曲锻模，热平直锻模用于吊钩联合精密模锻成形工艺的热平直模锻成形，热弯曲锻模用于吊钩联合精密模锻成形工艺的热弯曲模锻成形；热平直锻模包括拔长与压扁制坯模膛1、对角型锁扣2、预锻模膛3、预锻飞边槽4、终锻模膛5、终锻飞边槽6，热平直模锻成形包括：将圆钢坯料加热到工艺规定的始锻温度、在热平直锻模拔长与压扁制坯模膛上制坯、在热平直锻模预锻模膛中预锻成形、在热平直锻模终锻模膛中终锻成形、在切边模中切边，获得半成品模锻件；热弯曲锻模包括预弯曲模膛、终弯曲模膛和单纵双角复合型锁扣，热弯曲模锻成形包括：将半成品模锻件加热到始锻温度、然后再将吊钩热平直半成品模锻件纵向水平置于预弯曲模膛中进行预弯曲、最后在预弯曲终锻模膛中进行终弯曲，或者成品模锻件。其中，所述拔长与压扁制坯模膛1纵向排列，位于热平直锻模的左后部；所述对角型锁扣2纵向排列，位于热平直锻模的左前部和右后部；所述预锻模膛3纵向排列，位于热平直锻模的中左后部；所述预锻飞边槽4位于预锻模膛3的四周；所述终锻模膛5纵向排列，位于热平直锻模的中右前部，与预锻模膛3排列方向相反；所述终锻飞边槽6位于终锻模膛5的四周。其中，所述拔长与压扁制坯模膛1用于吊钩拔长与压扁制坯成形，为上下对称的楔型+平型+楔型复合拔长结构，具有连续推进拔长与压扁制坯的双重功能，为预锻提供形状与尺寸准备。其中，所述的对角型锁扣2用于控制锻模导向，为左右单对角型锁扣结构，锁扣竖直凸凹面单侧导向配合间隙为0.5mm，上下凸凹面防干涉配合间隙为1.0mm。其中，所述的预锻模膛3用于吊钩半成品预锻热平直模锻成形，其形状和尺寸与吊钩半成品预锻热模锻件的形状与尺寸相对应，预锻模膛3深度大于终锻模膛5深度1.5mm～2.0mm。其中，所述的预锻飞边槽4为上下对称的楔型结构，围绕预锻模膛3水平方向四周，其中楔型角度为15°，入口厚度H为12mm，入口圆角半径r为8mm，宽度为20mm，以容纳预锻模膛3挤出的多余金属。其中，所述预弯曲模膛位于热弯曲锻模的右后部；终弯曲模膛位于热弯曲锻模的左后部；单纵双角复合型锁扣16位于热弯曲锻模的正前部。其中，所述预弯曲模膛包括预平直定位凹腔7、预弯曲定位凸台8、预弯曲凹模9、预弯曲凸模10和预弯曲定高凹腔11；预平直定位凹腔7用于吊钩半成品热平直模锻件在置于下模弯曲前的前后两端部定位，其前端深度与后端深度底平面设置的前倾斜角为2°～3°，后端半圆处的拔模斜度与圆角半径与所对应的热平直锻件柄部半圆处拔模斜度与圆角半径相匹配；预弯曲定位凸台8用于吊钩半成品热平直模锻件预弯曲过程中的定位，后端圆角拔模斜度为3°，后端圆角半径尺寸与所对应的热平直形半成品模锻件V型凹口圆角半径尺寸相匹配，左、右侧无拔模斜度；预弯曲凹模9用于预弯曲成形、容纳和夹持取出预弯曲热模锻件，预弯曲形状与尺寸与所对应的预弯曲热模锻件图形状与尺寸相同；预弯曲凸模10用于预弯曲热模锻件上部弯曲成形与传递弯曲变形力，预弯曲形状与尺寸与所对应的预弯曲热模锻件图形状与尺寸相同；所述的预弯曲定高凹腔11用于预弯曲成形的定高与辅助定位，工作高度尺寸与预弯曲后所对应的预弯曲热锻件的高度尺寸相同。其中，所述终弯曲模膛包括终定位凸台12、终弯曲凹模13、终弯曲凸模14和终弯曲定高凹腔15；终定位凸台12用于吊钩预热弯曲热模锻件在置于下模终弯曲的前后左右定位，后端圆角拔模斜度为3°，后端圆角半径尺寸与热平直形半成品模锻件的V型凹口圆角半径尺寸相匹配，左、右侧无拔模斜度；终弯曲凹模13用于终弯曲成形、容纳和夹持取出终弯曲热模锻件，形状与尺寸与所对应的终弯曲热模锻件图形状与尺寸相同，但弯曲角度比所对应的终弯曲热模件图弯曲角度小1°，弯曲底部深度比所对应的终弯曲热模件图弯曲底部深度大1.0mm；终弯曲凸模14用于终弯曲热模锻件上部弯曲变形与传递弯曲变形力，弯曲圆角半径和所对应的终弯曲热模件图弯曲圆角半径相同，弯曲角度与所对应的终弯曲热模件图弯曲角度小1°；终弯曲凸模14与终弯曲凹模13竖直方向的单侧面配合间隙为3.0mm；终弯曲定高凹腔15用于终弯曲成形的定高与辅助定位，工作高度尺寸与终弯曲后所对应的终弯曲热锻件的高度尺寸相同。其中，所述单纵双角复合型锁扣16用于热弯曲锻模的复合导向，锁扣竖直凸凹面单侧导向配合间隙为0.5mm，上下凸凹面防干涉配合间隙为1.0mm。(三)有益效果(1)本专利技术的一种联合模锻成形的热平直锻模和热弯曲锻模，有效解决在现有“10kN自由锻锤上制坯、20kN模锻锤上模锻和3150kN切边压力机上弯曲”的联合模锻成形方法的可靠性差、尺寸精度低、合格品率低、变形力大、效率低、锻模使用寿命低等难题。(2)本专利技术的一种联合模锻成形的热平直锻模和热弯曲锻模，具有技术可行性、质量可靠性、经济合理性、使用安全性，形位公差与尺寸公差精度由GB/T12362《钢质模锻件公差及机械加工余量》普通级变为精密级，尤其是模锻步骤的变形力由大变小，提高锻造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联合模锻成形的锻模，其特征在于：热平直锻模和热弯曲锻模，热平直锻模用于吊钩联合精密模锻成形工艺的热平直模锻成形，热弯曲锻模用于吊钩联合精密模锻成形工艺的热弯曲模锻成形；热平直锻模包括拔长与压扁制坯模膛(1)、对角型锁扣(2)、预锻模膛(3)、预锻飞边槽(4)、终锻模膛(5)、终锻飞边槽(6)，热平直模锻成形包括：将圆钢坯料加热到工艺规定的始锻温度、在热平直锻模拔长与压扁制坯模膛上制坯、在热平直锻模预锻模膛中预锻成形、在热平直锻模终锻模膛中终锻成形、在切边模中切边，获得半成品模锻件；热弯曲锻模包括预弯曲模膛、终弯曲模膛和单纵双角复合型锁扣，热弯曲模锻成形包括：将半成品模锻件加热到始锻温度、然后再将吊钩热平直半成品模锻件纵向水平置于预弯曲模膛中进行预弯曲、最后在预弯曲终锻模膛中进行终弯曲，或者成品模锻件。

【技术特征摘要】
1.一种联合模锻成形的锻模，其特征在于：热平直锻模和热弯曲锻模，热平直锻模用于吊钩联合精密模锻成形工艺的热平直模锻成形，热弯曲锻模用于吊钩联合精密模锻成形工艺的热弯曲模锻成形；热平直锻模包括拔长与压扁制坯模膛(1)、对角型锁扣(2)、预锻模膛(3)、预锻飞边槽(4)、终锻模膛(5)、终锻飞边槽(6)，热平直模锻成形包括：将圆钢坯料加热到工艺规定的始锻温度、在热平直锻模拔长与压扁制坯模膛上制坯、在热平直锻模预锻模膛中预锻成形、在热平直锻模终锻模膛中终锻成形、在切边模中切边，获得半成品模锻件；热弯曲锻模包括预弯曲模膛、终弯曲模膛和单纵双角复合型锁扣，热弯曲模锻成形包括：将半成品模锻件加热到始锻温度、然后再将吊钩热平直半成品模锻件纵向水平置于预弯曲模膛中进行预弯曲、最后在预弯曲终锻模膛中进行终弯曲，或者成品模锻件。2.根据权利要求1所述的联合模锻成形的锻模，其特征在于，所述拔长与压扁制坯模膛(1)纵向排列，位于热平直锻模的左后部；所述对角型锁扣(2)纵向排列，位于热平直锻模的左前部和右后部；所述预锻模膛(3)纵向排列，位于热平直锻模的中左后部；所述预锻飞边槽(4)位于预锻模膛(3)的四周；所述终锻模膛(5)纵向排列，位于热平直锻模的中右前部，与预锻模膛(3)排列方向相反；所述终锻飞边槽(6)位于终锻模膛(5)的四周。3.根据权利要求2所述的联合模锻成形的锻模，其特征在于，所述拔长与压扁制坯模膛(1)用于吊钩拔长与压扁制坯成形，为上下对称的楔型+平型+楔型复合拔长结构，具有连续推进拔长与压扁制坯的双重功能，为预锻提供形状与尺寸准备。4.根据权利要求3所述的联合模锻成形的锻模，其特征在于，所述的对角型锁扣(2)用于控制锻模导向，为左右单对角型锁扣结构，锁扣竖直凸凹面单侧导向配合间隙为0.5mm，上下凸凹面防干涉配合间隙为1.0mm。5.根据权利要求4所述的联合模锻成形的锻模，其特征在于，所述的预锻模膛(3)用于吊钩半成品预锻热平直模锻成形，其形状和尺寸与吊钩半成品预锻热模锻件的形状与尺寸相对应，预锻模膛(3)深度大于终锻模膛(5)深度1.5mm～2.0mm。6.根据权利要求5所述的联合模锻成形的锻模，其特征在于，所述的预锻飞边槽(4)为上下对称的楔型结构，围绕预锻模膛(3)水平方向四周，其中楔型角度为15°，入口厚度H为12mm，入口圆角半径r为8mm，宽度为20mm，以容纳预锻模膛(3)挤出的多余金属。7.根据权利要求6所述的联合模锻成形的锻模，其特征在于，所述预弯曲模膛位于热弯曲锻模的右后部；终弯曲模膛位于热弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志广，迟春生，张炜，宋敏，王俭，
申请(专利权)人：国营第六一六厂，
类型：发明
国别省市：山西,14