一种精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具及成型方法与流程

本发明属于金属锻造加工技术领域，具体涉及一种精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具及成型方法。

背景技术：

铰链梁是金刚石压力机主要部件，铰链梁受力大、形状复杂，性能指标要求高，锻造成型尽量形成完整的纤维组织状态。

铰链梁锻件宽度l为1960mm，厚度h为900mm，尺寸和重量大（见图11，图12），如果采用自由锻，会导致余量超大；采用传统上下模模锻方法，需求压机特别大，至少在3万吨以上，而且工装具损坏严重，模具消耗大，最后锻件余量依然不会减少多少。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，提供一种精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具及成型方法。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明的精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具，包括上模、下模和两水平冲模，其特征在于：所述上模下部中心为中心定位凸起，中心定位凸起外为向上凹陷的环形凹槽；所述下模为一截面为u形的槽形体，槽形体底部中心设置有圆形槽，槽形体底部两侧均为倾斜面，两倾斜面相对设置，使槽形体底部形成上大下小的凹槽；所述水平冲模的外轮廓与下模的槽形体配合，水平冲模的内表面中心为成型槽，成型槽两侧为倾斜的成型斜面，两成型斜面外侧为成型平面。

作为本发明的一种优选方案，所述上模和下模之间设置有锁模机构。

本发明的精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型方法，其特征在于：将坯料整体加工成圆饼状，坯料下部加工出与下模内倾斜面配合的配合面；将粗加工后的坯料放入下模内，在下模的配合面和倾斜面的配合下，自动完成工件的定位；上模下压；坯料中心被上模的中心定位凸起挤压，坯料金属上部向环形凹槽处流动，坯料金属下部向下模底部的倾斜面和圆形槽流动；上模到位后，完成一次冲压；通过锁模机构将上模和下模锁定，两水平冲模合模，坯料金属与水平冲模相对的面在成型槽、成型斜面和成型平面的作用下成型；多余的坯料金属流向下模内侧表面，在下模内侧表面的作用下，最后两面完成成型，同时完成了二次冲压，得到工件。

作为本发明的一种优选方案，所述坯料下表面和倾斜面的底部设置有成型空间。

本发明的有益效果：本发明精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具及成型方法，通过施加多项力使得坯料能够成型复杂形状，尤其铰链梁通过多项力成型，锻件余量大大减少，生产效率比自由锻和传统模锻都要高。铰链梁锻件用此技术成型，内在纤维组织状态更加合理，组织性能更好，使压力机寿命延长。

附图说明

图1是本发明一次冲压前的结构示意图。

图2是本发明一次冲压后的结构示意图。

图3是本发明二次冲压前的结构示意图。

图4是本发明二次冲压后的结构示意图。

图5是上模的结构示意图。

图6是图5的剖视图。

图7是下模的结构示意图。

图8是图7的剖视图。

图9是水平冲模的结构示意图。

图10是图9的俯视图。

图11是精钢石压力设备铰链梁的结构示意图。

图12是图11的侧面半剖图。

附图中1为下模、2为坯料、3为锁模机构、4为上模、5为水平冲模、11为倾斜面、12为槽形体、13为圆形槽、41为环形凹槽、42为中心定位凸起、51为成型斜面、52为成型槽、53为成型平面。

具体实施方式

本发明的精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具，包括上模4、下模1和两水平冲模5，其特征在于：所述上模4下部中心为中心定位凸起42，中心定位凸起42外为向上凹陷的环形凹槽41；所述下模1为一截面为u形的槽形体12，槽形体12底部中心设置有圆形槽13，槽形体12底部两侧均为倾斜面11，两倾斜面11相对设置，使槽形体12底部形成上大下小的凹槽；所述水平冲模5的外轮廓与下模1的槽形体12配合，水平冲模5的内表面中心为成型槽52，成型槽52两侧为倾斜的成型斜面51，两成型斜面51外侧为成型平面53。

作为本发明的一种优选方案，所述上模4和下模1之间设置有锁模机构3。

本发明的精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型方法，其特征在于：将坯料2整体加工成圆饼状，坯料2下部加工出与下模1内倾斜面11配合的配合面；将粗加工后的坯料2放入下模1内，在下模1的配合面和倾斜面11的配合下，自动完成工件的定位；上模4下压；坯料2中心被上模4的中心定位凸起42挤压，坯料2金属上部向环形凹槽41处流动，坯料2金属下部向下模1底部的倾斜面11和圆形槽13流动；上模4到位后，完成一次冲压；通过锁模机构3将上模4和下模1锁定，两水平冲模5合模，坯料2金属与水平冲模5相对的面在成型槽52、成型斜面51和成型平面53的作用下成型；多余的坯料2金属流向下模1内侧表面，在下模1内侧表面的作用下，最后两面完成成型，同时完成了二次冲压，得到工件。

作为本发明的一种优选方案，所述坯料2下表面和倾斜面11的底部设置有成型空间。

实施例：所述上模4外轮廓为1960×1960mm的正方形，上模4中心定位凸起42的下表面到环形凹槽41最高点的距离为300mm；下模1的槽形体12内壁间的距离为1965mm，下模1的圆形槽13直径为1060mm，下模1的上表面到圆形槽13下表面的距离为1830mm，所述坯料2的厚度为800mm，直径为1960mm。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具，包括上模（4）、下模（1）和两水平冲模（5），其特征在于：所述上模（4）下部中心为中心定位凸起（42），中心定位凸起（42）外为向上凹陷的环形凹槽（41）；所述下模（1）为一截面为u形的槽形体（12），槽形体（12）底部中心设置有圆形槽（13），槽形体（12）底部两侧均为倾斜面（11），两倾斜面（11）相对设置，使槽形体（12）底部形成上大下小的凹槽；所述水平冲模（5）的外轮廓与下模（1）的槽形体（12）配合，水平冲模（5）的内表面中心为成型槽（52），成型槽（52）两侧为倾斜的成型斜面（51），两成型斜面（51）外侧为成型平面（53）。

2.根据权利要求1所述的一种精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具，其特征在于：所述上模（4）和下模（1）之间设置有锁模机构（3）。

3.精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型方法，其特征在于：将坯料（2）整体加工成圆饼状，坯料（2）下部加工出与下模（1）内倾斜面（11）配合的配合面；将粗加工后的坯料（2）放入下模（1）内，在下模（1）的配合面和倾斜面（11）的配合下，自动完成工件的定位；上模（4）下压；坯料（2）中心被上模（4）的中心定位凸起（42）挤压，坯料（2）金属上部向环形凹槽（41）处流动，坯料（2）金属下部向下模（1）底部的倾斜面（11）和圆形槽（13）流动；上模（4）到位后，完成一次冲压；通过锁模机构（3）将上模（4）和下模（1）锁定，两水平冲模（5）合模，坯料（2）金属与水平冲模（5）相对的面在成型槽（52）、成型斜面（51）和成型平面（53）的作用下成型；多余的坯料（2）金属流向下模（1）内侧表面，在下模（1）内侧表面的作用下，最后两面完成成型，同时完成了二次冲压，得到工件。

4.根据权利要求3所述的精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型方法，其特征在于：所述坯料（2）下表面和倾斜面（11）的底部设置有成型空间。

技术总结
一种精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具及成型方法属于金属锻造加工技术领域，具体涉及一种精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具及成型方法。本发明提供一种精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具及成型方法。本发明的精钢石压力设备铰链梁锻造近净成型模具，包括上模、下模和两水平冲模，其特征在于：所述上模下部中心为中心定位凸起，中心定位凸起外为向上凹陷的环形凹槽；所述下模为一截面为U形的槽形体，槽形体底部中心设置有圆形槽，槽形体底部两侧均为倾斜面，两倾斜面相对设置，使槽形体底部形成上大下小的凹槽。

技术研发人员：白仁伟
受保护的技术使用者：辽宁北祥重工机械制造有限公司
技术研发日：2021.02.26
技术公布日：2021.05.07