[发明专利]一种封闭式大规格铜镍合金BFe30-1-1法兰成型模具及加工方法

说明书

一种封闭式大规格铜镍合金BFe30‑1‑1法兰成型模具及加工方法，改变原有的铜镍合金法兰加工方式，设计一种封闭式法兰成型模具，包括上模组件和下模组件，上模组件包括上模垫板和压头，压头固定设置在上模垫板下方，压头的中心设有内腔，下模组件包括下模、芯杆和下模垫板，下模设置在下模垫板的上方，在下模的中心设有模腔，模腔的上段模腔直径大于下段模腔直径，上段模腔与压头间隙配合，在模腔内设有芯杆，芯杆的小端朝上大端朝下设置，芯杆的底面贴设在下模垫板上，芯杆下方的下模垫板上开设有通孔，芯杆的大端与下段模腔间隙配合，大大提高铜镍合金BFe30‑1‑1法兰产品原材料利用率，降低材料成本。

技术领域

本发明涉及加工制造方法技术领域，具体说的是一种封闭式铜镍合金法兰成型模具及加工方法。

背景技术

铜镍合金以其优良的耐腐蚀性能、抗海生物污损及其它综合性能，在国内外造船行业、化工行业和海洋工程中被大量采用，其中BFe30-1-1作为一种高合金化的铜镍合金材料广泛用于制作法兰接头等管路附件。

实用新型专利CN201820251039.4《一种法兰盘一次锻压成型模具》介绍了一种一次加热、闭式热挤压成型方法；发明专利CN201310510265.1《一种具有内外法兰的零件挤压成形方法及挤压模具》介绍了一种具有内外法兰零件的成型方法；发明专利CN201910495036.4《一种法兰锻造用成型模具及锻造方法》介绍了一种可以解决因材料流动性快，导致锻件成型后出现开裂或折叠的法兰锻造用成型模具及锻造方法。但是针对大规格且具有特殊用途的铜镍合金法兰的成型方法及成型模具上述专利均未涉及。目前，大规格法兰的生产多采用自由锻造成型工艺，具体工艺为根据法兰外形尺寸锻造相应规格的法兰锻环然后进行机加工；锻环机加工成型法兰，材料利用率低，生产成本较高。所以为了满足生产需求现急需一种能够先进的成型方法来提高生产效率，降低成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种封闭式大规格铜镍合金BFe30-1-1法兰成型模具及加工方法，改变原有的铜镍合金法兰加工方式，设计一种封闭式法兰成型模具，大大提高铜镍合金BFe30-1-1法兰产品原材料利用率，降低材料成本。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种封闭式大规格铜镍合金BFe30-1-1法兰成型模具，包括上模组件和下模组件，上模组件包括上模垫板和压头，压头固定设置在上模垫板下方，压头的中心设有内腔，下模组件包括下模、芯杆和下模垫板，下模设置在下模垫板的上方，在下模的中心设有模腔，模腔的上段模腔直径大于下段模腔直径，上段模腔与压头间隙配合，在模腔内设有芯杆，芯杆的小端朝上大端朝下设置，芯杆的底面贴设在下模垫板上，芯杆下方的下模垫板上开设有通孔，芯杆的大端与下段模腔间隙配合，芯杆的小端与下段模腔之间形成法兰颈部成型腔，法兰颈部成型腔的直径等于法兰外径净尺寸加机加工余量，法兰颈部成型腔的深度等于法兰底盘厚度加凸台高度和机加工余量再加上压头压入模腔的导向深度值，芯杆的小端与上段模腔之间形成法兰盘段成型腔，法兰盘段成型腔与法兰颈部成型腔相接处的直径等于法兰颈部直径加机加工余量，法兰盘段成型腔的底部直径等于法兰端部尺寸加机架工余量，法兰盘段成型腔的深度等于法兰高度减去法兰底盘厚度再减去凸台高度，芯杆的小端与压头的内腔间隙配合，芯杆的小端直径等于法兰内径净尺寸减去机加工余量，芯杆的小端高度大于法兰颈部成型腔和法兰盘段成型腔的高度之和。

利用一种封闭式大规格铜镍合金BFe30-1-1法兰成型模具进行法兰加工的方法，其特征在于：

步骤一、安装：将上模组件固定在压机滑块上，将下模组件固定在压机工作台上；

步骤二、准备：准备铜镍合金铸锭段，将铜镍合金铸锭段用电炉或天然气炉加热至900℃～980℃，加热完成后采用自由锻的方式将铸锭锻造成法兰相对应规格的锻环坯料，将锻环坯料加热至980℃±10℃，然后放置于模腔内；

步骤三、压制：压机滑块下行，固定于滑块上的压头向下压制，正向挤压锻环坯料成型，得到法兰坯料；

步骤四、卸料：压机上行，将上模组件抬起，压机由通孔顶出芯杆，芯杆推动法兰坯料向上运动将成型毛坯推出模腔；