高筋條、薄腹板類叉形件鍛造成型方法及專用模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍛造成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及具有高筋條、薄腹板和叉形結(jié)構(gòu)特征的叉形件成型方法，以及該方法中使用到的專用模具。
【背景技術(shù)】
[0002]具有高筋條、薄腹板結(jié)構(gòu)特征的鍛件因成形難度大和易產(chǎn)生折疊缺陷等原因一直是國內(nèi)外鍛造行業(yè)的難點和攻堅點，而本公司生產(chǎn)的EMD支撐座同時具有高筋條、薄腹板結(jié)構(gòu)特征和叉形結(jié)構(gòu)特征，設(shè)計和制造難度更大。國內(nèi)鍛造廠家在設(shè)計和制造此類產(chǎn)品時一般采用單型腔鍛造模具，其具體鍛造工步為:加熱一自由鍛制坯一回爐加熱一制坯二火—冷卻一打磨排傷一加熱一模鍛一切邊一冷卻。但此工藝存在以下問題:
1.工序極其復(fù)雜，勞動強度大，生產(chǎn)效率非常低；
2.加熱火次多且工序多，制造成本非常高；
3.多火次加熱產(chǎn)生的氧化皮殘留導(dǎo)致鍛件表面質(zhì)量非常差；
4.荒形的尺寸一致性很難保證，個別鍛件可能出現(xiàn)充填不完全現(xiàn)象；
5.荒坯在型腔中變形程度大且變形劇烈，鍛造模具的使用壽命較低；
6.鍛件不易打靠，毛邊橋部較厚，切邊模的實用壽命較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種鍛造成型方法，以提高具有高筋條、薄腹板結(jié)構(gòu)特征叉形件的生產(chǎn)效率并提高模具使用壽命，降低鍛件制造成本并改善其表面質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明的另一個目的是；提供一種具有高筋條、薄腹板和叉形結(jié)構(gòu)特征的叉形件成型專用模具，該模具在預(yù)鍛型腔保證了荒坯的一致性，可降低終鍛時荒坯的變形程度。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種高筋條、薄腹板類叉形件鍛造成型方法，其特征在于，鍛造模具上設(shè)計了預(yù)鍛型腔和終鍛型腔，鍛造模具旁配有鐓粗型砧，鍛造工步為:加熱一鐓粗—預(yù)鍛一終鍛一切邊一冷卻。
[0006]上述方法使用的鍛造模具，其特征在于，預(yù)鍛型腔凹圓角和凸圓角均制成較大圓角，預(yù)鍛型腔叉部內(nèi)側(cè)模鍛斜度設(shè)計為大度數(shù)，中間連皮制成斜底連皮，預(yù)鍛型腔制出局部阻尼臺，預(yù)鍛型腔制出毛邊槽。
[0007]預(yù)鍛型腔凹圓角和凸圓角均制成較大圓角，以利于金屬能順利充填。
[0008]預(yù)鍛型腔叉部內(nèi)側(cè)模鍛斜度設(shè)計為大度數(shù)，中間連皮制成斜底連皮，以實現(xiàn)劈料和分料的作用。
[0009]預(yù)鍛型腔制出局部阻尼臺以避免過多金屬流向預(yù)鍛坯頭部一側(cè)，從而有利于預(yù)鍛坯成型。
[0010]預(yù)鍛型腔制出毛邊槽，優(yōu)選制出15mm厚毛邊槽以儲存多余金屬，便于打靠，亦有利于降低終鍛件的橋部厚度。
[0011]鍛造模具旁配有鐓粗型砧，以便于在模鍛前去除棒料加熱時產(chǎn)生的氧化皮。
[0012]終鍛型腔設(shè)有雙頂桿孔，以實現(xiàn)頂出力的平衡。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點:
1.工序中只有一個加熱火次且只需要一臺鍛造設(shè)備，從而降低了用電成本；
2.工序中省掉了制坯和制坯后打磨工序，從而降低了工人的勞動強度和人工成本；
3.工序中棒料只加熱一次并在模鍛前經(jīng)過鐓粗去氧化皮，從而提高了鍛件的表面質(zhì)量;
4.工序中的預(yù)鍛型腔保證了荒坯的一致性，從而保證了批量生產(chǎn)的充填質(zhì)量；
5.工序中的預(yù)鍛工步降低了終鍛時荒坯的變形程度，從而提高了模具的使用壽命。
【附圖說明】
[0014]圖1是模具型腔排布示意圖。
[0015]圖1中，I為終鍛型腔鉗口，2為終鍛型腔倉部，3為終鍛型腔橋部，4為終鍛型腔，5為終鍛型腔頂桿孔，6為預(yù)鍛型腔阻尼臺，7為預(yù)鍛型腔頂桿孔，8為預(yù)鍛型腔倉部，9為預(yù)鍛型腔，10為預(yù)鍛型腔鉗口。
[0016]圖2是預(yù)鍛型腔熱鍛件示意圖。
[0017]圖3是終鍛型腔熱鍛件示意圖。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明以鍛造EMD支撐座為例，鍛造成型方法需要使用到的設(shè)備有:天然氣爐、8000T電動螺旋壓力機、2000T沖床；需要使用到的模具有:鐓粗型砧、鍛造模具、切邊模具。
[0019]該支撐座的具體鍛造工步為:
1)加熱。將棒料置入天然氣爐中進(jìn)行加熱，加熱溫度為1160°c?1200°C；
2)鐓粗。將加熱后的棒料豎向放置在鐓粗型砧上，使用較小的打擊力量打擊一錘以去除棒料側(cè)面的氧化皮；
3)預(yù)鍛。將輕鐓后的棒料置入預(yù)鍛型腔中，使用大的打擊力量重?fù)魯?shù)錘，打靠后利用頂桿將預(yù)鍛件頂出預(yù)鍛型腔；
4)終鍛。將預(yù)鍛坯置入終鍛型腔中，使用大的打擊力量重?fù)魯?shù)錘，打靠后利用雙頂桿將終鍛件頂出終鍛型腔；
5)切邊。將終鍛件擺到切邊凹模上進(jìn)行切邊，切邊溫度多850°C；
6)冷卻。
[0020]鍛造模具的設(shè)計特征是:預(yù)鍛型腔凹圓角和凸圓角均制成較大圓角，以利于金屬能順利充填；預(yù)鍛型腔叉部內(nèi)側(cè)模鍛斜度設(shè)計為大度數(shù)，中間連皮制成斜底連皮，以實現(xiàn)劈料和分料的作用；預(yù)鍛型腔制出局部阻尼臺以避免過多金屬流向預(yù)鍛坯頭部一側(cè)，從而有利于預(yù)鍛坯成型；預(yù)鍛型腔制出15mm厚毛邊槽以儲存多余金屬，便于打靠，亦有利于降低終鍛件的橋部厚度；鍛造模具旁配有鐓粗型砧，以便于在模鍛前去除棒料加熱時產(chǎn)生的氧化皮；終鍛型腔設(shè)有雙頂桿孔，以實現(xiàn)頂出力的平衡。
【主權(quán)項】
1.一種高筋條、薄腹板類叉形件鍛造成型方法，其特征在于，鍛造模具上設(shè)計了預(yù)鍛型腔和終鍛型腔，鍛造模具旁配有鐓粗型砧，鍛造工步為:加熱一鐓粗一預(yù)鍛一終鍛一切邊一冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法使用的鍛造模具，其特征在于，預(yù)鍛型腔凹圓角和凸圓角均制成較大圓角，預(yù)鍛型腔叉部內(nèi)側(cè)模鍛斜度設(shè)計為大度數(shù)，中間連皮制成斜底連皮，預(yù)鍛型腔制出局部阻尼臺，預(yù)鍛型腔制出毛邊槽。
3.如權(quán)利要求2所述的鍛造模具，其特征在于，預(yù)鍛型腔制出毛邊槽的厚度為15_。
4.如權(quán)利要求2或3所述的鍛造模具，其特征在于，終鍛型腔設(shè)有雙頂桿孔。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有高筋條、薄腹板和叉形結(jié)構(gòu)特征的叉形件成型方法，其特征在于在鍛造模具上設(shè)計了預(yù)鍛型腔和終鍛型腔，鍛造模具旁配有鐓粗型砧，鍛造工步為：加熱→鐓粗→預(yù)鍛→終鍛→切邊→冷卻。該工序中只有一個加熱火次且只需要一臺鍛造設(shè)備，省掉了制坯和制坯后打磨工序，提高了生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B21J13-02, B21J5-00
【公開號】CN104815936
【申請?zhí)枴緾N201510197867
【發(fā)明人】車安達(dá), 劉秀良
【申請人】江西景航航空鍛鑄有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月24日