一种高寿命的异型环专用模具的制作方法
【专利摘要】本发明属于异型环件制造用模具领域，是一种用于生产航空发动机用异型环、风电中回转支撑圈、风电塔法兰和齿圈、大尺寸轴承锻圈、于石油管道连接件、轨道交通轮轮箍、挖掘机转塔锻圈等异型环的专用模具。包括模具，其特征是模具上表面与模具上侧面为直面过渡，中侧面为斜面过渡，下侧面与模具下表面为圆角过渡。本发明可以完全满足加工异型环的尺寸精度，材料节省了60%，综合生产成本下降了40%，使用寿命提高了5倍以上，实现了近净成型，解决了高温合金钢的异型环轧制成型问题。
【专利说明】一种高寿命的异型环专用模具
【技术领域】
[0001]本发明属于异型环件制造用模具领域，是一种用于生产航空发动机用异型环、风电中回转支撑圈、风电塔法兰和齿圈、大尺寸轴承锻圈、于石油管道连接件、轨道交通轮轮箍、挖掘机转塔锻圈等异型环的专用模具。
【背景技术】
[0002]异型环专用模具主要用来加工航空发动机用异型环、风电中回转支撑圈、风电塔法兰和齿圈、大尺寸轴承锻圈、于石油管道连接件、轨道交通轮轮箍、挖掘机转塔锻圈等。模锻成形技术在高温合金锻件中应用十分广泛，尤其是近净成型技术具有不可替代的优势，尽可能地减少原材料消耗，同时还可实现锻件组织流线接近最终产品形状，随后的机加工不会切断锻造流线，进而大大改善产品的机械性能，提高产品的使用寿命。制造异型环的材料为高温合金和不锈钢，材料本身难于成形，对模具要求高，模具主要的材料为合金结构钢和合金工具钢，这两种材料具有较高的强度、较好的塑性和韧性，但是模具在使用过程中会出现裂纹，寿命很短，其原因主要是模具刚性不足和模腔棱角的应力集中。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提出一种用于生产航空发动机用异型环、风电中回转支撑圈、风电塔法兰和齿圈、大尺寸轴承锻圈、于石油管道连接件、轨道交通轮轮箍、挖掘机转塔锻圈等异型环的专用模具。
[0004]本发明的主要技术方案:一种高寿命的异型环专用模具，包括模具，其特征是模具上表面与模具上侧面为直面过渡，中侧面为斜面过渡，下侧面与模具下表面为圆角过渡。
[0005]本发明通过以上改进，结合对模具原材料和异型环锻造过程进行严格控制，获得最佳的结晶度，从而提高其综合机械性能；针对合金钢模具在使用过程中出现裂纹，对模具进行预先热处理和机加后热处理，并根据模具失效形式，调整其硬度，模具最终硬度、耐磨性得到大幅提高，表面无软点，硬度HRC42-48 ;针对冲压模具两侧面的尖角和直线连接上下表面，设计出新的模具结构，提高了合金钢模具的热疲劳强度，使合金钢模具的使用寿命提高了 5倍以上。
[0006]主要优点:1)对模具原材料和异型环锻造过程进行严格控制，获得最佳的结晶度，从而提高其综合机械性能；2)采用合理的圆角过渡、直面过渡面改善了模具的力学性能，提高了合金钢模具的热疲劳强度，提高了模具的使用寿命；3)对模具进行预先热处理和机加后热处理，并根据模具失效形式，调整其硬度，模具最终硬度、耐磨性得到大幅提高，表面无软点，硬度HRC42-48。
[0007]本发明可以完全满足加工异型环的尺寸精度，材料节省了 60%，综合生产成本下降了 40%，使用寿命提高了 5倍以上，实现了近净成型，解决了高温合金钢的异型环轧制成型问题。【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图1是本发明实施例模具的结构示意图。
[0009]图中，A-上表面；B-直面过渡面；C_斜面过渡面；D-圆角过渡面；E-下表面。
[0010]具体的实施方式
下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。
[0011]实施例:本实施例模具如附图1所示，其主要改进是模具上表面与模具上侧面为直面过渡，中侧面为斜面过渡，下侧面与模具下表面为圆角过渡。
[0012]具体地说是:普通模具在使用过程中，在B和D处易产生破坏，通过对模具的热处理，提闻了其材料的综合性能，使用寿命得到了提闻。
[0013]在B处，普通模具采用斜面，使用过程中受力较大易产生破坏，本模具采用直面过渡，改善了模具的力学性能，提高了材料的使用寿命。
[0014]在D处，采用圆角过渡，普通模具由于圆角过小或者没有圆角在D处，易产生应力集中而产生破坏，本模具在此处采用合理的圆角(约为R6)过渡，提高了使用寿命。
[0015]在B和D分别采用直面和圆角过渡，节约了材料，提高了材料的使用率。
【权利要求】
1.一种高寿命的异型环专用模具，包括模具，其特征是模具上表面与模具上侧面为直面过渡，中侧面为斜面过渡，下侧面与模具下表面为圆角过渡。
【文档编号】B21J13/02GK103769516SQ201210405150
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月23日 优先权日:2012年10月23日
【发明者】袁浩, 王小明, 冯爱新 申请人:溧阳市宏大机械设备有限公司