本发明涉及精密塑性成形技术领域，尤其涉及一种曲轴弯曲镦锻成形模具的延寿方法。
背景技术：
弯曲镦锻法制造错拐曲轴是目前大型发动机曲轴制造技术热点之一，与传统热模锻整体模具结构相比，其模具结构为多层分体组合式，组合结构可以提高模具承载能力，降低模具材料费用，修模方便且周期短；但由于弯曲镦锻成形模具的受力特点，模具工作条件极其恶劣，同一型腔反复加热，在复杂的交变载荷作用下，同时还受热胀冷缩、热疲劳、磨损等影响，薄壁结构在镦挤曲拐时受力条件极为恶劣，受到挤压、弯曲多种载荷作用，同一型腔反复承受大载荷。一副模具往往服役寿命仅几十件就需要更换，且换模周期长，费用高，严重影响产品生产进度。为了提高模具寿命，现有工艺往往设计多次预成形来改善模具工况，但这种方法并没有从根本上解决模具受力问题，还将工艺过程复杂化，工艺控制难度更大。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：提供一种工艺简便、成本低、缩短工艺周期的模具延寿方法。
为解决上述技术问题：本发明提出了一种曲轴弯曲镦锻成形模具的延寿方法，包括如下步骤：
一种曲轴弯曲镦锻成形模具的延寿方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、锻模坯
将成形型腔用模芯材料h13钢以锻造比不小于3锻打至模芯尺寸；
步骤二、退火
将步骤一获得的锻模坯料进行退火处理；
步骤三、粗加工型腔
将步骤二获得的退火模坯按照型腔尺寸粗加工预留2mm至模芯尺寸；
步骤四、调质热处理
将步骤三获得的粗加工模芯进行热处理，热处理硬度至hrc42-hrc48；
步骤五、精加工型腔
将步骤四调质热处理后的模芯按照型腔尺寸进行精加工至要求尺寸；
步骤六、表面处理
对精加工完的模具采用表面氮化+c/ti双离子注入的工艺进行双重表面强化处理；
步骤五、其余模块加工
对除了模芯以外的其余模块，采用45钢调质后精加工制备；
步骤六、成形工作
成形时，首先将加热好的第一曲拐坯料放入模具成形的某一型腔中，合模后，完成第一曲拐的弯曲镦挤成形；接着取出制件，向该型腔内喷润滑保温剂，将第二拐部分的坯料加热，加热完成后放入模具对称分布的另一型腔中，合模，完成第二曲拐的弯曲镦挤成形，取出制件后，向该型腔内喷润滑保温剂，再次重复上面的工序，模腔交替工作，直到完成整个曲轴全部曲拐的成形。
所述步骤一至步骤五中的模具为组合式镶嵌结构，参与成形的模具均为组合式。
所述步骤四中热处理工艺为双重循环淬火＋回火：（1160℃×1h淬火+600℃×2h回火）+（1040℃×1h淬火+600℃×2h回火）。
所述步骤六中，向模腔内喷润滑保温剂为一种粘结剂，其成分为：5%～10%的石墨，10%～30%的玻璃粉，3%～5%的二硫化钼，1%～5%的无水硼砂，1%～5%的na2sio3，20%～40%的环氧树脂，10%～30%的二甲苯，以上均为重量比。
本发明具有以下有益效果：
1、由于本发明为组合式镶嵌结构，参与成形的模具均为组合式，其中除了传统由模芯和模套组成的一副模具，整个型腔由10副模具组成整套模具，使整套模具由传统的整体模具转为化整分零，受力均匀且柔性突出，修模方便且周期较短。
2、由于本发明为双型腔，传统的双型腔一般是为了一模多件，提高生产效率，在成形时两个型腔同时工作，以保证一次成形出多个形状完全相同的工件。而本发明则与传统工艺完全不同，其设计的两个型腔在工作时交替受力和受热，主要目的是改善模具型腔持续高温和高载荷的工况，显著提高模具寿命。
3、由于本发明采用双重循环淬火＋回火，与传统的一次淬火+回火工艺不同，本发明为淬火＋回火的工艺循环两次，能够生成高温稳定性好的碳氮化合物，与常规热处理相比，强度提高了9％～10%，延伸率提高了10％～12%，冲击韧性提高了20%。
4、由于本发明采用润滑保温剂，工作时喷涂在模具表面形成一层连续均匀的薄膜，其作用主要是防止模腔快速降温，以避免剧烈的温差使型腔表面受到交变应力的作用，产生疲劳失效。
5、本发明采用组合式镶嵌、双型腔结构及双重循环淬火＋回火热处理，模具寿命可提高至2000件以上。
6、传统热模锻整体模具结构原材料要求高，加工难度大，工序多，成本高；而采用本发明所需原材料模芯以外的其他模块均为45钢，总体成本较整体模具低50%以上。
附图说明
图1为模具中弯曲上、下模；
图2为模具中成形上、下模；
图3为模具中止推上、下模；
图4为模具中定位上、下模；
图5为模具工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的普通技术人员可以根据上述发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。
图1至图4中，可以看到使用的模具均具有两个型腔，交替使用，可以增加模具的寿命。图5是模具在工作时的工作示意图。
实施例1：
一种rsv92-c曲轴弯曲镦锻成形模具的延寿方法，包括如下步骤：
1、将h13钢锭以锻造比3.7锻打至φ500mm×130mm模芯大致尺寸；
2、将模芯锻坯按1050℃±20℃的温度进行退火；
3、将退火后的模芯锻坯按照型腔尺寸粗加工预留2mm至模芯尺寸；
4、将粗加工完的模芯按照“双重循环淬火＋回火（1160℃±20℃×1h淬火+600℃×2h回火）+（1040℃±20℃×1h淬火+600℃×2h回火）”的工艺进行调质；
5、将调质后的模芯按照型腔尺寸进行精加工，两个型腔尺寸一致并沿中心对称分布；
6、对精加工完的模具采用表面氮化+c/ti双离子注入的工艺进行双重表面强化处理；
7、对除了模芯以外的其余成形、止推和定位模块，采用45钢调质后精加工制备；
8、模具在进行成形工作时，首先将加热好的第一曲拐坯料放入模具对称型腔的其中一个型腔中，合模后，完成第一曲拐的弯曲镦挤成形后，取出制件，用气嘴将型腔中的氧化皮吹走，并向模腔内喷润滑保温剂。
9、将第二曲拐部分的坯料加热，加热完成后放入模具对称分布的另一型腔中，合模，完成第二曲拐的弯曲镦挤成形，取出制件后，用气嘴将型腔中的氧化皮吹走，并向模腔内喷润滑保温剂。两个模腔交替工作，直到完成整个曲轴全部曲拐的成形。
10、在空气中冷却后，对模具进行检查，是否有裂纹、崩口等缺陷出现。
采用本发明延寿方法的rsv92-c曲轴用弯曲镦锻模具，在成形曲轴2000件后未发生破坏情况，在成形2128件曲轴的第三曲拐时左型腔有裂纹发生，由于只更换模芯部分，换模周期耗时仅4天。
实施例2：
一种jdb26-c曲轴弯曲镦锻成形模具的延寿方法，包括如下步骤：
1、将h13钢锭以锻造比3.6锻打至φ500mm×150mm模芯大致尺寸；
2、将模芯锻坯按1050℃±20℃的温度进行退火；
3、将退火后的模芯锻坯按照型腔尺寸粗加工预留2mm至模芯尺寸；
4、将粗加工完的模芯按照“双重循环淬火＋回火（1160℃±20℃×1h淬火+600℃×2h回火）+（1040℃±20℃×1h淬火+600℃×2h回火）”的工艺进行调质；
5、将调质后的模芯按照型腔尺寸进行精加工，两个型腔尺寸一致并沿中心对称分布；
6、对精加工完的模具采用表面氮化+c/ti双离子注入的工艺进行双重表面强化处理；
7、对除了模芯以外的其余成形、止推和定位模块，采用45钢调质后精加工制备；
8、模具在进行成形工作时，首先将加热好的第一曲拐坯料放入模具对称型腔的其中一个型腔中，合模后，完成第一曲拐的弯曲镦挤成形后，取出制件，用气嘴将型腔中的氧化皮吹走，向模腔内喷润滑保温剂。
9、将第二曲拐部分的坯料加热，加热完成后放入模具对称分布的另一型腔中，合模，完成第二曲拐的弯曲镦挤成形，取出制件后，再次重复上面用气嘴将型腔中的氧化皮吹走，向模腔内喷润滑保温剂的工序，两个模腔交替工作，直到完成整个曲轴全部曲拐的成形。
10、在空气中冷却后，对模具进行检查，是否有裂纹、崩口等缺陷出现。
采用本发明延寿方法的jdb26-c曲轴用弯曲镦锻模具，在成形曲轴2000件后未发生破坏情况，在成形2212件曲轴的第一曲拐时左型腔发生崩口，由于只更换模芯部分，换模周期耗时仅3天。
本发明是将曲轴的模具设计为分体式组合结构，曲轴模具工作部分由弯曲模、定位模、成形模、止推模等多个模块组成，其中成形模又由模套和模芯镶嵌组成，模芯材质选用优质模具钢，成形部分的结构设计为两个对称分布的型腔，交替工作来承受高温高载荷作用，同时将模芯部分做强化热处理。
应用本发明，可以使曲轴弯曲镦锻成形模具连续工作2000件以上，大幅降低生产成本，提高生产效率，处理工序简便，易于推广应用。