一种刮板铸锻件的过压与定高热校正方法
【专利摘要】本发明属于锻造【技术领域】，公开了一种刮板铸锻件的过压与定高热校正方法，其采用的热校正结构包括：上模凸平台、过压垫板、定高垫块和下模凹平台；所述上模凸平台位于终锻模膛纵向一侧、待校正热铸锻件的上主体平面上；过压垫板位于终锻模膛纵向一侧的下模凹平台的上平面的热铸锻件上主体平面的正上方；定高垫块位于终锻模膛纵向另一侧的下模凹平台中部的上平面上；下模凹平台位于终锻模膛纵向一侧、热铸锻件的下主体平面上。本发明操作简单可靠，效率高，成本低，铸锻件高度尺寸一致性好，热校正合格品率达95％。
【专利说明】一种刮板铸锻件的过压与定高热校正方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锻造【技术领域】，具体涉及一种刮板铸锻件的过压与定高热校正方法。
【背景技术】
[0002]铸锻成形是将铸造加工和锻造加工联合成形以获得所需形状、尺寸和性能零件的一种工艺方法，所获得的零件称为铸锻件。一种特大II型刮板铸锻成形的主要工艺过程为:铸坯铸造一铸坯模锻(包括铸坯加热、终锻和热校正)一铸锻件调质热处理。
[0003]特大II型刮板铸锻件具有变形弯曲量和热校正后的变形回弹量大的特殊性(现有模锻件的变形弯曲量和热校正后的变形回弹量较小)；因铸锻件在模锻成形时不同区间的形状与尺寸、变形程度、终锻温度、热胀冷缩程度和残余应力分布差异大等诸多不利因素，从模锻到冷却所产生的变形弯曲量和热校正后的变形回弹量大，在不进行热校正时，高温直线度公差为3.0mm?7.0mm,室温直线度公差为5.0mm?9.0mm。
[0004]从模锻开始到调质热处理以前的特大II型刮板热铸锻件，在现有锻模终锻模膛内进行全形热校正、或在现有独立的校正模中进行全形热校正以后的室温直线度公差皆为1.5mm?3.0mm,难以达到室温直线度公差< 2.0mm的技术要求，热校正合格品率< 60%。
【发明内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的技术问题是:提供一种刮板铸锻件的过压与定高热校正方法，可有效克服以上现有热校正方法的缺点，解决刮板铸锻件在模锻以后和调质热处理以前进行热校正难以达到室温直线度公差< 2.0mm的难题。
[0007]( 二 )技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供一种热校正结构，其包括:上模凸平台1、过压垫板2、定高垫块3和下模凹平台4 ;所述上模凸平台1位于终锻模膛纵向一侧、待校正热铸锻件5的上主体平面上；过压垫板2位于终锻模膛纵向一侧的下模凹平台4的上平面的热铸锻件5上主体平面的正上方；定高垫块3位于终锻模膛纵向另一侧的下模凹平台4中部的上平面上；下模凹平台4位于终锻模膛纵向一侧、热铸锻件5的下主体平面上；在利用该热校正结构校正完毕后，过压垫板2的下平面、热铸锻件5的上主体平面以及定高垫块3的上平面三个平面共处在同一平面上，下模凹平台4的上平面与热铸锻件5的下主体平面共处在同一平面上。
[0009]优选地，所述过压垫板2为长方体平板结构，具有控制热铸锻件5整体高度方向的过压变形和校正的双重作用，其过压变形量为2.0?3.0mm。
[0010]优选地，所述过压垫板2选用40Cr、42CrMo、或5CrMnMo合金钢材料制作，其热处理硬度为45?50HRC。
[0011]优选地，所述定高垫块3为正方体方块结构，其每个平面上都带有十字凹槽。
[0012]优选地，所述热铸锻件5在置于锻模终锻模膛纵向另一侧的下模凹平台4上平面的中部以后，定高垫块3的总高度为热铸锻件5主体高度与过压垫板2高度之和。
[0013]本发明还提供了一种刮板铸锻件的过压与定高热校正方法，其包括以下步骤:
[0014]S1:安装步骤:先将模锻终锻后的热铸锻件5从锻模终锻模膛中取出，将热铸锻件5的下主体平面朝下平放在下模凹平台4上，再将过压垫板2平放置于热铸锻件5的上主体平面上以及将定高垫块3置于终锻模膛纵向另一侧的下模凹平台4上平面中部；
[0015]S2:校正步骤:在上模凸平台1上施加打击力，并依次传递在过压垫板2和热铸锻件5上，对热铸锻件5进行校正；
[0016]S3:冷却步骤:将热校正后的过压垫板2、定高垫块3和热铸锻件5从下模凹平台4上全部取下，然后再将热铸锻件5进行空冷。
[0017]优选地，所述步骤S2中，施加打击力后，所述热铸锻件5高度方向变形量大小以上模凸平台1的下平面、热铸锻件5的上主体平面和定高垫块3的上平面3个平面共处在同一平面上为基准。
[0018](三)有益效果
[0019]上述技术方案所提供的热校正结构及刮板铸锻件的过压与定高热校正方法，操作简单可靠，效率高，成本低，铸锻件高度尺寸一致性好，合格品率达95%。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图la为本发明中涉及的刮板铸锻件毛坯图的主视图；
[0021]图lb为图la的左视图；
[0022]图2a为本发明中涉及的现有特大II型刮板铸坯模锻的锻模装配主视图的示意图(含上模和下模在分模面位置处的局部结构)；
[0023]图2b为图2a的俯视图(无上模结构，在终锻模膛纵向外侧的距离锻模检验角基准350_处的双点划线轮廓处为热校正俯视位置，另一侧的方形双点划线轮廓处为定高垫块3俯视位置)；
[0024]图3为本发明的热校正结构的装配主视图的示意图(含现有锻模上模落差式锁扣凸平台1、过压垫板2、定高垫块3、现有锻模下模落差式锁扣凹平台4和热铸锻件5共5个组成部分)；
[0025]图4a为本发明的过压垫板2的主视图；
[0026]图4b为图4a的俯视图；
[0027]图5为本发明的定高垫块3的主视图。
[0028]图中，1-上模凸平台，2-过压垫板，3-定高垫块，4-下模凹平台，5-热铸锻件。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0030]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、
“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0032]此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033]本实施例针对现有技术中特大II型刮板铸锻件提出的一种过压与定高热校正方法，其依靠如图2a、图2b或图3所示的热校正结构来实现，该热校正结构是由现有锻模上模落差式锁扣凸平台(以下统称上模凸平台1)、过压垫板2、定高垫块3和现有锻模下模落差式锁扣凹平台(以下统称下模凹平台4)四体组成的组合式结构，热校正前的热铸锻件5的结构示意图如图la和图lb所示。其中现有上模凸平台1位于终锻模膛纵向一侧、距离锻模检验角基准350mm处的有效长度为1060mm的双点划线轮廓处的热铸锻件5的上主体平面上，过压垫板2位于终锻模膛纵向一侧的下模凹平台4的上平面的热铸锻件5上主体平面的正上方，定高垫块3位于终锻模膛纵向另一侧的下模凹平台4中部的上平面上，也即下模凹平台4的正方形双点划线轮廓处的上平面上，下模凹平台4位于终锻模膛纵向一侧、距离锻模检验角基准350mm处的有效长度为1060mm的热铸锻件5的下主体平面上；在利用该热校正结构校正完毕后，使过压垫板2的下平面与热铸锻件5的上主体平面以及定高垫块3的上平面3个平面共处在同一平面上，也使下模凹平台4的上平面与热铸锻件5的下主体平面共处在同一平面上。热铸锻件5高度变形量大小也以现有锻模上模凸平台1的下平面、热铸锻件5的上主体平面、定高垫块3的上平面3个平面共处在同一平面上为基准。
[0034]参见图4a和4b所示，过压垫板2为长方体平板结构，长X宽X高尺寸为1370_X115_X12mm，具有控制热铸锻件5整体高度方向的过压变形和校正的双重作用，其中过压变形量(即热铸锻件降低的高度尺寸)为(2.0?3.0)mm时，热校正后的变形回弹量较小；过压垫板2应具有足够的使用强度或较高的热处理硬度，选用40Cr、42CrMo、5CrMnMo等合金钢材料，热处理硬度为45?50HRC，以克服在使用过程中极易弯曲变形而影响热校正质量的不利因素。
[0035]参见图5所示，定高垫块3为正方体方块结构，长X宽X高尺寸为137mmX137mmX137mm，在任何一个工作面上都具有控制固定热铸锻件5主体高度的作用，同时在每个平面上都带有宽X深尺寸为15mmX5mm的十字凹槽，以便于用钳子夹持与取放；因在模锻终锻以后的热铸锻件5在局部的实际主体高度比锻模终锻模膛的热铸锻件5主体高度125_会增高(2.0?3.0)_，因此，热铸锻件5在置于锻模终锻模膛纵向另一侧的下模凹平台4上平面的中部双点划线方形轮廓处以后，定高垫块3的总高度应为锻模终锻模膛热铸锻件5主体高度与过压垫板2高度之和，即为125mm+12mm = 137mm，比模锻终锻以后的实际热铸锻件5主体高度与过压垫板2高度之和小(2.0?3.0)_，在热校正以后既会产生(2.0?3.0)mm的过压变形量(该过压变形量的变形回弹量较小)，又不会产生矫枉过正的现象，以保证冷却后的铸锻件室温高度尺寸和直线度公差合格。
[0036]本发明的热校正方法共分以下3个工作步骤:安装阶段，即先将模锻终锻以后的热铸锻件5立即从如图2a和图2b所示的现有锻模终锻模膛中取出，然后将热铸锻件5的下主体平面朝下平放在如图2b或图3所示的双点划线处的锻模下模落差式锁扣凹平台4上，再将过压垫板2平放置于热铸锻件5的上主体平面上以及将定高垫块3置于终锻模膛纵向另一侧的下模凹平台4上平面中部的双点划线正方形轮廓处；校正阶段，即在如图2a或图3所示的现有锻模上模打击力的作用下，通过现有锻模上模凸平台1打击力依次传递在过压垫板2和热铸锻件5上，热铸锻件5高度方向变形量大小以现有锻模上模凸平台1的下平面与热铸锻件5的上主体平面和定高垫块3的上平面3个平面共处在同一平面上为基准；冷却阶段，即先将热校正后的过压垫板2、定高垫块3和热铸锻件5从现有锻模下模凹平台4上全部取下，然后再将热铸锻件5进行空冷。
[0037]由上述技术方案可以看出，本发明具有以下显著特点:
[0038](1)本发明的特大II型刮板铸锻件的过压与定高热校正方法，解决了特大II型刮板铸锻件在模锻以后和调质热处理以前进行热校正难以达到室温直线度公差< 2.0mm要求的难题。
[0039](2)本发明的特大II型刮板铸锻件的过压与定高热校正方法，操作简单可靠，效率高，成本低，铸锻件高度尺寸一致性好，热校正合格品率达95%。
[0040]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种热校正结构，其特征在于，包括:上模凸平台(1)、过压垫板(2)、定高垫块(3)和下模凹平台(4)；所述上模凸平台(1)位于终锻模膛纵向一侧、待校正热铸锻件(5)的上主体平面上；过压垫板(2)位于终锻模膛纵向一侧的下模凹平台(4)的上平面的热铸锻件(5)上主体平面的正上方；定高垫块(3)位于终锻模膛纵向另一侧的下模凹平台(4)中部的上平面上；下模凹平台(4)位于终锻模膛纵向一侧、热铸锻件(5)的下主体平面上；在利用该热校正结构校正完毕后，过压垫板(2)的下平面、热铸锻件(5)的上主体平面以及定高垫块(3)的上平面三个平面共处在同一平面上，下模凹平台(4)的上平面与热铸锻件(5)的下主体平面共处在同一平面上。
2.如权利要求1所述的热校正结构，其特征在于，所述过压垫板(2)为长方体平板结构，具有控制热铸锻件(5)整体高度方向的过压变形和校正的双重作用，过压垫板(2)过压变形量为(2.0?3.0)111111。
3.如权利要求1所述的热校正结构，其特征在于，所述过压垫板⑵选用400、42010、或5011通0合金钢材料制作，其热处理硬度为45?50册0。
4.如权利要求1所述的热校正结构，其特征在于，所述定高垫块(3)为正方体方块结构，其每个平面上都带有十字凹槽。
5.如权利要求4所述的热校正结构，其特征在于，所述热铸锻件(5)在置于锻模终锻模膛纵向另一侧的下模凹平台(4)上平面的中部以后，定高垫块(3)的总高度为热铸锻件(5)主体高度与过压垫板(2)高度之和。
6.一种刮板铸锻件的过压与定高热校正方法，其特征在于，包括以下步骤: 51:安装步骤:先将模锻终锻后的热铸锻件(5)从锻模终锻模膛中取出，将热铸锻件(5)的下主体平面朝下平放在下模凹平台(4)上，再将过压垫板(2)平放置于热铸锻件(5)的上主体平面上以及将定高垫块(3)置于终锻模膛纵向另一侧的下模凹平台(4)上平面中部； 82:校正步骤:在上模凸平台(1)上施加打击力，并依次传递在过压垫板(2)和热铸锻件(5)上，对热铸锻件(5)进行校正； 83:冷却步骤:将热校正后的过压垫板(2^定高垫块(3)和热铸锻件(5)从下模凹平台(4)上全部取下，然后再将热铸锻件(5)进行空冷。
7.如权利要求6所述的刮板铸锻件的过压与定高热校正方法，其特征在于，所述步骤32中，施加打击力后，所述热铸锻件(5)高度方向变形量大小以上模凸平台(1)的下平面、热铸锻件(5)的上主体平面和定高垫块(3)的上平面3个平面共处在同一平面上为基准。
【文档编号】B21D1/00GK104492860SQ201410665198
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】李志广, 赵瑞, 李全平, 宋敏 申请人:国营第六一六厂