专利名称：一种预制环形锻件铸钢坯的组合模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械锻造与铸造的技术领域，尤其是涉及一种制造其截面为圆形或矩形的环形类锻件的预制件即铸钢坯的专用模具。
背景技术：
目前对于其承受荷载大，又有特殊技术要求的截面为圆形或矩形的其几何尺寸与重量都较大的环形类机械零件，均是将自由锻制作的锻件经机加工等工序制作而成；均是先将边长为200-300毫米的热轧方钢加热至锻造温度后用斩切或剁切下料，随后将该坯料二次加热并镦饼、冲孔，再经第三次加热后并扩孔、成形；其锻件是矩形截面时即可成形，其锻件是园形截面时只能是预成形，对于其截面不仅是圆形并且环形尺寸还较大、重量也较大的锻件来说，必须要进行四次加热才能终锻成形，成为合格锻件。在这些常规的锻造工序里，有其积极的一面，如金属纤维方向性好，内部组织致密，机械性能将大大提高；但是也有其不足的一面，如加热火次多，其锻坯烧损多，燃煤消耗多，设备动力消耗多，工人劳动强度大，最终生产成本高。鉴于以上其不足的一面，人们一直在探讨用浇铸工艺先制作尺寸较大的环形锻件的环形坯料，即铸钢坯，来代替或省去自由锻工艺里的“将方钢加热至锻造温度后，用斩切或剁切下料，二次加热、镦饼、冲孔以及三次加热预成形，四次加热后终锻成形”工序中的部分工序，再用“一次加热并锻造成形(圆形、矩形截面都可以)的工艺”就能生产出合格锻件的方法。但是，因其在探讨过程中选用常规的出模斜度值时，其铸钢坯的环形内侧与模具的下模体卡死在一起不能分开或者是在铸钢坯的坯体载面上易产生裂纹或裂缝而形成报废。
实用新型内容本实用新型要解决的任务是提供一种预制环形锻件铸钢坯的组合模具，其结构具有能使铸钢坯的环形内倒顺利地与下模体分开，同时在坯体上不产生裂纹或裂缝；同时还可在坯体的环形内侧形成一个平直的环形表面、或者是一个凸出的圆弧形状的环形表面、 也可以是在其环形内侧构成一个能在随后进行的自由锻终锻成形工艺的胎具上或者是轧环机的模具上可精确定位的凸出的等腰三角环形斜表面，并且使环形锻件的生产成本大幅度降低。本实用新型的技术方案如下一种预制环形锻件铸钢坯的组合模具，包括下模体和内环体，其下模体为圆饼形状，其一个端面上设置有凹下的圆柱形腔体，其内环体设置在下模体的圆柱形腔体内，并与其所述的圆柱形腔体构成一个圆环形腔体，其特征在于，所述下模体的圆柱形腔体的底部上设置有凹下的台阶，在所述台阶上均布有若干个下销孔，所述内环体设置在凹下的台阶内，所述内环体为环形，是由小环块和小楔块组合构成，在所述小环块的底面设有与上述下销孔相对应的上销孔，在所述上销孔与下销孔之间装有销轴。在下模体的型腔内设置一个组合结构的内环体，该内环体由小环块和小楔块组成，组成内环体的小环块和小楔块分别为二件、三件、也可以是四件或者更多件；组成内环体的小环块与小楔块之间的接触表面即配合表面是平面，但是，小环块上的二个配合表面之间以及小楔块上的二个配合表面之间都形成即设置为各自的夹角；在内环体的环形外表面即作为型腔的表面上既可以设置为平直的环形表面、也可以设置为凹下的圆弧形状的环形表面、还可以设置为一个凹下的等腰三角斜表面，并且，在设置时不需要考虑出模斜度； 在下模体的型腔底部设置有台阶，其台阶能确定并且能够限定内环体在下模体型腔中的位置。在使用该模具时，只要将组合结构的内环体安置在下模体的型腔中即可；并且在浇铸开始后即可卸掉小楔块，此时，使用手锤轻轻地磕打内环体上的小楔块就可以卸掉小楔块、此时就可使内环体失去外部作用力、并且自由收缩、就避免了裂纹或者裂缝的产生， 随后再卸掉小环块或者是翻转下模体即可将环形锻件的铸钢坯与其分离开。下面列出常规自由锻工艺锻造圆环形锻件的吨成本要素与本实用新型技术方案； 先预制铸钢坯、再进行自由锻(或用轧环机轧制)终锻，其环形类锻件的吨成本要素对应比较的参考表
权利要求1.一种预制环形锻件铸钢坯的组合模具，包括下模体( 和内环体(3)，其下模体(2) 为圆饼形状，其一个端面上设置有凹下的圆柱形腔体，其内环体C3)设置在下模体( 的圆柱形腔体内，并与其所述的圆柱形腔体构成一个圆环形腔体，其特征在于，所述下模体(2) 的圆柱形腔体的底部上设置有凹下的台阶，在所述台阶上均布有若干个下销孔，所述内环体⑶设置在凹下的台阶内，所述内环体(3)为环形，是由小环块⑷和小楔块(5)组合构成，在所述小环块(4)的底面设有与上述下销孔相对应的上销孔，在所述上销孔与下销孔之间装有销轴(7)。
2.根据权利要求1所述的预制环形锻件铸钢坯的组合模具，其特征在于，内环体(3)的环形表面(6)是平直的环形表面。
3.根据权利要求1所述的预制环形锻件铸钢坯的组合模具，其特征在于，内环体(3)的环形表面(6)是凹下的圆弧形的环形表面。
4.根据权利要求1所述的预制环形锻件铸钢坯的组合模具，其特征在于，内环体(3)的环形表面(6)是凹下的等腰三角环形表面。
5.根据权利要求1所述的预制环形锻件铸钢坯的组合模具，其特征在于，小环块(4)和小楔块(5)的数量分别为二件。
6.根据权利要求1所述的预制环形锻件铸钢坯的组合模具，其特征在于，小环块(4)和小楔块(5)的数量分别为三件。
7.根据权利要求1所述的预制环形锻件铸钢坯的组合模具，其特征在于，小环块(4)和小楔块(5)的数量分别为四件。
8.根据权利要求1所述的预制环形锻件铸钢坯的组合模具，其特征在于，在小环块的内侧装有吊环。
专利摘要本实用新型公开了一种预制环形锻件铸钢坯的组合模具，包括下模体和内环体，其下模体为圆饼形状，其一个端面上设置有凹下的圆柱形腔体，其内环体设置在下模体的圆柱形腔体内，并与其圆柱形腔体构成一个圆环形腔体，该下模体圆柱形腔体的底部上设置有凹下的台阶，在台阶上均布有若干个下销孔，内环体设置在凹下的台阶内，内环体为环形，是由小环块和小楔块组合构成，在小环块的底面设有与上述下销孔相对应的上销孔，在上销孔与下销孔之间装有销轴。本实用新型在下模体的型腔内设置了组合结构的内环体，内环体分别由二个、三个或者是四个小环块和小楔块构成，内环体上设置有凹下的圆弧形状的或者是凹下的等腰三角形状的环形表面。
文档编号B22D7/08GK202123221SQ201120114069
公开日2012年1月25日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者徐岳强, 林澄清, 王飞波, 高森林 申请人:江阴南工锻造有限公司