本实用新型涉及锻造模具技术领域,尤其是一种锻件半闭式锻造模具。
背景技术:
现有技术在生产锻件时,采用开式锻造模具,如图1所示,这种开式锻造模具锻造的锻件在杆部端部容易产生塌角,由于此锻件上下部位直径差距大,时常出现杆部端部A处充不满的现象(如图2所示),即便增加模锻前坯料高度,在模锻后多数材料均流向飞边处,导致锻件报废率较高,常规方法采用加大原材料、增加预锻的方式来保证锻件的最终成形。这样做一方面增加模具成本,另一方面对锻造操作工人的技能水平要求较高,所以不适用于批量生产。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术中之不足,提供一种提升锻件锻件半闭式锻造模具。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种锻件半闭式锻造模具,包括上模和下模,上模和下模之间形成空腔,空腔包括产品型腔以及位于产品型腔外缘且与产品型腔连通的飞边腔,飞边腔是截面为台阶状的空腔,飞边腔包括第一飞边腔、第二飞边腔和第三飞边腔,第二飞边腔两端分别与第一飞边腔和第三飞边腔连通,第三飞边腔高于第一飞边腔。
进一步地,所述的第二飞边腔倾斜设置,第二飞边腔的中心轴线与竖直面之间的夹角α为10~20°。
第三飞边腔高于第一飞边腔,增加金属向飞边处流动的阻力,促使金属向产品型腔的深处流动,在产品型腔填充满以后,阻力增大,多余金属流向飞边腔,最终实现锻件的成形。
本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单,设计合理,操作简便,由原来的开式模锻优化成半闭式结构,提升金属锻件的填充效率,减少锻造过程中的缺陷;减少了产品报废,提高了材料利用率,降低了成本;半闭式设计阻挡锻造成形过程中局部位置的飞边流动,起到增加阻力,促进金属成形,减少锻件变形剧烈、金属流动过快而出现的锻造缺陷,提高锻件的成品率。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。
图1是现有技术的结构示意图;
图2是现有技术生产的锻件的结构示意图;
图3是本实用新型的结构示意图;
图4是本实用新型的展开示意图;
图5是本实用新型生产的锻件的结构示意图;。
图中1.上模,2.下模,3.产品型腔,4.第一飞边腔,5.第二飞边腔,6.第三飞边腔。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图3-4所示的锻件半闭式锻造模具,包括上模1和下模2,上模1和下模2之间形成空腔,空腔包括产品型腔3以及位于产品型腔3外缘且与产品型腔3连通的飞边腔,飞边腔是截面为台阶状的空腔,飞边腔包括第一飞边腔4、第二飞边腔5和第三飞边腔6,第二飞边腔5两端分别与第一飞边腔4和第三飞边腔6连通,第三飞边腔6高于第一飞边腔4;第二飞边腔5倾斜设置,第二飞边腔5的中心轴线与竖直面之间的夹角α为15°。
第三飞边腔6高于第一飞边腔4,第二飞边腔5倾斜设置,增加金属向飞边处流动的阻力,促使金属向产品型腔2的深处流动,在产品型腔2填充满以后,阻力增大,多余金属流向飞边腔,最终实现锻件的成形。如图5所示,锻件半闭式锻造模具生产的锻件杆部端部无塌角,充满情况良好。
这种锻件半闭式锻造模具结构简单,设计合理,操作简便,由原来的开式模锻优化成半闭式结构,第二飞边腔5提升金属锻件的填充效率,减少锻造过程中的缺陷;减少了产品报废,提高了材料利用率,降低了成本;半闭式设计阻挡锻造成形过程中局部位置的飞边流动,起到增加阻力,促进金属成形,减少锻件变形剧烈、金属流动过快而出现的锻造缺陷,提高锻件的成品率。
使用锻件半闭式锻造模具生产锻件的工作过程如下:
(1)、下料,根据零件所需坯料的重量使用金属圆盘锯S-100锯切棒料,可锯切直径φ20~φ100的圆棒料,圆盘锯锯片材质为硬质合金,转速为50~160r/min,下料精度为±0.05mm;
(2)、加热,中频加热炉的“中频”指工作频率在300HZ~20K HZ范围内的加热炉,使用中频加热炉将原材料加热至1200℃±50℃,加热时间根据棒料直径的不同而异,一般在15s,主要是为了减小锻造时的金属抗力;
(3)、制坯,使用250T闭式单点压力机,预锻时间约5s,主要是镦粗工序,去除氧化皮,可保证在终锻时零件不会产生折纹及未充满等锻造缺陷缺陷;
(4)、终锻,使用1600T热模锻压力机,终锻是零件成型的过程,将制坯工序完成的坯料放置在模具型腔内,锻造成型,时间约5s,零件成型后尺寸与图纸要求一致;
(5)、切边,使用开式可倾压力机去除锻件多余的飞边,使锻件符合图纸要求;
(6)、抛丸,使用履带式抛丸机,履带式抛丸机是高强度耐磨橡履带或锰钢履带装载工件,它利用高速回转的叶轮,将弹丸抛向室体内的工件上,达到清理的目的,适合用于小型铸件、锻件、冲压件、齿轮、弹簧等件的清砂、除锈、去除氧化皮和表面强化,特别适用于不怕碰撞的零件的清理及强化,抛丸后零件的光洁度一般是在Ra12.5。
上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围,凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。