[发明专利]一种盘类锻件锻造模具及锻造方法

说明书

本发明涉及一种盘类锻件锻造模具及锻造方法，属于金属锻造技术领域。该模具包括合模后内腔与锻件成品外形吻合的成品上模和成品下模，还包括至少一对前置上模和前置下模，所述前置上模和前置下模合模后内腔由与锻件成品外形吻合的成型部和接纳锻件坯料外形的容纳部构成。本发明不仅用模锻工艺取代自由锻工艺，锻件成型精度高，部分盘类件可以采取精密模锻工艺，节约材料，大幅提高材料利用率，而且采用分区成型的方法，降低了整个成型过程的成型力，只需采用较小吨位的压机设备即可完成较大规格盘类件的生产，可以充分挖掘设备潜能，避免不必要的设备投资和能耗。

技术领域

本发明涉及一种锻造模具，尤其是一种盘类锻件锻造模具，同时还涉及相应的锻造方法，属于金属锻造技术领域。

背景技术

广泛应用于各类机械设备上的盘类零件常常锻造生产。模锻工艺由于坯料在模具中成型，锻件余量小，可以直接完成肋、加强筋等不需要加工的复杂截面的成形，因此适合生产各种形状复杂的锻件。

实践中，大型盘类件通常形状相对简单，采用模锻工艺较为适合，但因其外圆较大，锻件锻造方向的投影面积较大，因而所需要的变形力大，往往现有模锻设备吨位难以满足成型需要，吨位不够将使肋部之类较高趋于的顶角部位无法充满，而设法加大成型力又容易导致模具承载过大发生变形。结果，不得不采用自由锻工艺生产。然而自由锻锻件的形状和尺寸要靠人工操作控制，锻件精度低，加工余量大，且劳动强度大，生产率低。

如何在现有设备条件下，通过对模具及锻造工艺的创新，实现以相对较小的锻造成型力完成大型盘类件的模锻生产，成为值得研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于：针对盘类件自由锻费时费力、生产效率低、原材料浪费严重的问题，提出一种可以在较小吨位设备条件下妥善完成所需锻造成型的盘类锻件锻造模具，同时给出相应的锻造方法。

为了达到以上目的，本发明的盘类锻件锻造模具的基本技术方案为：包括合模后内腔与锻件成品外形吻合的成品上模和成品下模，还包括至少一对前置上模和前置下模，所述前置上模和前置下模合模后内腔由与锻件成品外形吻合的成型部和接纳锻件坯料外形的容纳部构成。

采用本发明的锻造方法包括以下步骤：

第一步、将前置上模和前置下模分别安装在锻压设备上之后，将锻件坯料安放在前置下模对应容纳部的位置定位；

第二步、启动锻压设备，使锻件坯料对应前置上模和前置下模成型部的区域成形与锻件成品外形吻合，成为半成品锻件；

第三步、将前置上模和前置下模转换为成品上模和成品下模之后，将半成品锻件已成型区域安放在成品下模对应位置定位；

第四步、启动锻压设备，使半成品锻件对应成品上模和成品下模的未成型区域成形与锻件成品外形吻合，完成锻造。

与现有技术相比，本发明不仅用模锻工艺取代自由锻工艺，锻件成型精度高，部分盘类件可以采取精密模锻工艺，节约材料，大幅提高材料利用率，而且采用分区成型的方法，降低了整个成型过程的成型力，只需采用较小吨位的压机设备即可完成较大规格盘类件的生产，可以充分挖掘设备潜能，避免不必要的设备投资和能耗。同时由于降低了锻造成型力，延长了模具使用寿命，有效抑制了模具失效开裂。本发明的分区模锻方法尤为适用于盘类件，对诸如杆类件、叉形件、异形件等成型力较大的模锻件，也可采用。

进一步，所述前置上模和前置下模合模后，内腔由与锻件成品外形吻合的成型部和与锻件坯料外形吻合的容纳部构成。

进一步，所述成品上模和成品下模由镶嵌可拆模芯的前置上模和前置下模构成。

进一步，所容纳部含有位于前置上模的可拆模芯安装位。

进一步，所述容纳部含有前置下模中央的可拆模芯定位凹。