一种钢质活塞精密锻造模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢质活塞精密锻造模具，包括终锻上模和终锻下模以及预锻上模和预锻下模，是两套相对独立的模具；在终锻下模、预锻下模的模具腔的内部设有排气孔，在终锻下模和预锻下模的上端模具腔的边沿处设有阻力沟；终锻上模、终锻下模以及预锻上模、预锻下模的外形都设计成圆柱形状，采用Ｈ１３（４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ１）材料，热处理硬度范围ＨＲＣ４２－４６。采用本实用新型专利技术的一种钢质活塞精密锻造模具的技术方案，有利于加热的坯料充满整个模具型腔，保证了锻件充分成形，另外，该模具高温性能优良，主要表现为：红硬性好，韧性高，耐磨性好，综合体现在模具寿命上，比其他常用材料所制作的模具寿命高出２－３倍，制作出的锻件尺寸精度高、表面质量好、锻件合格率高。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种钢质精密锻造模具，主要应用于发动机钢质活塞的精密锻造成形。
技术介绍
钢质活塞的关键技术是精密锻造技术，而精密锻造技术的核心就是精密锻造模具。该项技术具有以下特点(1).钢质活塞的锻造成形难度大，模具寿命短；(2).钢质活塞尺寸精度和表面质量要求高，需要采用精密模具锻造；钢质活塞的成形难度大，要求精度高，目前，只有欧、美等少数发达工业国家掌握该项技术，而且几乎都面临着模具寿命短，锻件表面质量差，尺寸精度难以控制等难题。关键在于模具腔窄而深，成形时，材料在腔内气体的反作用下容易溢出，保证不了活塞充分成形。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够满足锻件充分成形，满足尺寸精度以及表面质量要求和长的寿命的钢质活塞精密锻造模具。为达到上述目的，本技术一种钢质活塞精密锻造模具，包括终锻上模和终锻下模以及预锻上模和预锻下模，所说终锻上模和终锻下模以及预锻上模和预锻下模是两套相对独立的模具；在终锻下模、预锻下模的模具腔的内部设有排气孔，在终锻下模和预锻下模的上端模具腔的边沿处设有阻力沟。所述终锻上模、终锻下模以及预锻上模、预锻下模的外形都设计成圆柱形状，采用H13(4Cr5MoSiV1)材料，热处理硬度范围HRC42-46。在上述技术方案中，由于型腔窄而深，锻件充满困难，在本技术中在终锻下模、预锻下模的模具腔内部的难成形部位设有排气孔，可以排出模具型腔内的气体；在终锻下模和预锻下模的上端模具腔的边沿处设有阻力沟，阻力沟可以增大材料从飞边桥面溢出的阻力，有利于加热的坯料充满整个模具型腔，从而保证锻件充分成形。另外，本技术模具采用H13(4Cr5MoSiV1)材料作特殊热处理，H13(4Cr5MoSiV1)材料常用于压铸模具，工艺比较成熟。但用于大中型锻造模具的，目前国内外很少见。热处理模具表面硬度控制在HRC42-46，使用后发现的突出特点就是高温性能优良，主要表现为红硬性好，韧性高，耐磨性好。综合体现在模具寿命上，比其他常用材料所制作的模具寿命高出2-3倍。附图说明图1是本技术一种钢质活塞精密锻造模具的剖视图；图2是图1的左视图；图3是本技术一种钢质活塞精密锻造模具的终锻下模和预锻下模的俯视图；图4是本技术一种钢质活塞精密锻造模具的终锻下模和预锻下模的结构示意图；图5是本技术一种钢质活塞精密锻造模具的在机床上的安装结构示意图；图6是本技术模具铜电结构示意图；具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。由图1、图2可见，本技术一种钢质精密锻造模具，包括终锻上模1、终锻下模2、预锻上模3、预锻下模4，终锻上模1、终锻下模2和预锻上模3、预锻下模4是两套相对独立的模具。两套模具上模1和3以及下模2和4的外形都设计成圆柱形状，不但方便加工，也方便模具在机床上的安装和调整。在终锻下模2、预锻下模4的模具腔6内开设出排气孔11，在终锻下模2、预锻下模4的模具腔6上端的边沿处设有阻力沟10的部位，由于型腔窄而深，锻件充满困难，开出的排气孔11可以排出模具型腔内的气体，阻力沟10可以增大材料从飞边桥面溢出的阻力，有利于加热的坯料充满整个模具型腔，从而保证锻件充分成形。由图3、图4可见，本技术一种钢质精密锻造模具在终锻下模2和预锻下模4的模具腔6的内部的下端设有排气孔11，在终锻下模2和预锻下模4的模具腔6的两侧上端边沿处各设有一个阻力沟10，开出的排气孔11可以排出模具型腔内的气体，阻力沟10可以增大材料从飞边桥面溢出的阻力，有利于加热的坯料充满整个模具型腔，从而保证锻件充分成形。图5是本技术一种钢质活塞精密锻造模具的在机床上的安装结构示意图；由图5可见，本技术一种钢质精密锻造模具，包括终锻上模1、终锻下模2、预锻上模3、预锻下模4，终锻上模1、终锻下模2和预锻上模3、预锻下模4是两套相对独立的模具。两套模具上模1和3以及下模2和4的外形都设计成圆柱形状，不但方便加工，也方便模具在机床上的安装和调整。模具外形都开有压板槽，通过压板7分别固定在上模座5和下模座8上。锻件放入模具的模具腔6内，成形好的锻件通过顶杆9顶出模具型腔。由于设有顶杆9，锻件的拔模斜度可以设计得很小，甚至可以不作出拔模斜度，这样不但可以节约原材料，而且可以减少锻件的机械加工余量，从而降低了刀具的消耗。图6所示是依据CAD/CAM辅助设计加工出来的整体式铜电极12，铜电极12用来放电加工模具型腔。铜电极与传统石墨电极相比，具有表面光洁度高，电腐蚀消耗小，尺寸稳定性好等优点，因此电加工出来的模具表面光洁度高，尺寸一致性好，从而最终保证了锻件要求的尺寸精度和表面质量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢制活塞精密锻造模具，其特征是：该模具包括终锻上模（１）和终锻下模（２）以及预锻上模（３）和预锻下模（４），所说终锻上模（１）和终锻下模（２）以及预锻上模（３）和预锻下模（４）是两套相对独立的模具；在终锻下模（２）、预锻下模（４）的模具腔（６）的内部设有排气孔（１１），在终锻下模（２）和预锻下模（４）的上端模具腔（６）的边沿处设有阻力沟（１０）。

【技术特征摘要】
1.一种钢制活塞精密锻造模具，其特征是该模具包括终锻上模(1)和终锻下模(2)以及预锻上模(3)和预锻下模(4)，所说终锻上模(1)和终锻下模(2)以及预锻上模(3)和预锻下模(4)是两套相对独立的模具；在终锻下模(2)、预锻下模(4)的模具腔(6)的内部设有排气孔(11)，在终锻下模(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋加兵，丁金根，黄银林，
申请(专利权)人：安庆百协精密锻造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]