CN102688969A - 一种平衡轴分体锻造模具以及制备和修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明设计机械模具领域，尤其是涉及汽车平衡轴的锻造模具。本发明的一种平衡轴分体锻造模具，包括工字筋部件，还包括第一部件，所述第一部件邻接与所述工字筋部件的一侧；第二部件，所述第二部件邻接与所述工字筋部件的另一侧，即所述第一部件和所述第二部件分列于所述工字筋部件的两侧；以及底座，所述第一部件、所述工字筋部件以及所述第二部件固定于所述底座上至少所述工字筋部件采用H13特种钢制备。本发明具有模具材料投入小、加工成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，特别涉及模具，尤其是涉及汽车平衡轴的锻造模具。
技术背景
如图1、图2所示，现有技术的汽车平衡轴锻造模具，大都是整体式的，且整体均采用特种钢制备，模具整体淬火热处理后进行精加工，在实际应用中存在模具材料投入大、加工成本高、模具维修更换成本高的缺陷。
发明内容
现有技术的汽车平衡轴锻造工艺是先经过辊锻粗制坯，再经过折弯终锻成型，因而汽车平衡轴的两端经过辊锻，已经基本成型，在锻造时不会有大的变形，对模具的损伤也较中间部小。
本发明针对汽车平衡轴锻造的特点，以及现有的技术中模具材料投入大、加工成本高的弊端提出如下解决方案，具体为：
一种平衡轴分体锻造模具，包括工字筋部件，还包括第一部件，所述第一部件邻接与所述工字筋部件的一侧；
第二部件，所述第二部件邻接与所述工字筋部件的另一侧，即所述第一部件和所述第二部件分列于所述工字筋部件的两侧；以及底座，所述第一部件、所述工字筋部件以及所述第二部件固定于所述底座上至少所述工字筋部件采用H13特种钢制备。
制备所述第一部件和所述第二部件的材质与制备所述工字筋部件的材质可以不同。如制备所述第一部件和所述第二部件采用45钢，而所述工字筋部件采用H13特种钢制备。
一般情况下，平衡轴分体锻造模具整体尺寸较大，重量可达到2.5吨，需要放在数控龙门加工中心上进行加工，所以加工成本居高不下。而本发明只需在1.2米的立式加工中心上进行加工，最后将所述第一部件，所述工字筋部件，所述第二部件组合固定于底座上即可，从而有效地节省加工成本，降低企业对大型设备的依赖。
. H13钢属于特种钢，价格在25000元/吨以上，而45钢价格在5000元/吨左右；现有技术一副平衡轴锻造模具大约需要5吨左右的H13钢，而本发明只需要所述工字筋部件使用H13钢即可，每副模具可节省3.5吨左右的H13，在材料上即可节省70000元左右。
本发明的另一发明目的在于提供一种平衡轴分体锻造模具的制备方法，包括如下步骤，a)制备一底座，b)制备一第一部件和一第二部件，c)采用H13特种钢制备工字筋部件；d)将所述第一部件、所述工字筋部件、所述第二部件依次邻接并固定于所述底座上。进一步地，所述第一部件、所述第二部件采用45钢制备。
制造汽车平衡轴锻造是先经过辊锻粗制坯，再经过折弯终锻成型，因而汽车平衡轴的两端经过辊锻，已经基本成型，在锻造时不会有大的变形，而汽车平衡轴锻造模具中间的工字筋部分，变形大、材料成型阻力大，工作环境恶劣，所以要经常补焊修复。在补焊修复时，现有技术需要将模具整体进行加热至450℃，保温6小时左右开始焊接，焊接后要将模具整体加热至550℃，再进行保温12-18小时。因而一般一副汽车平衡轴锻造模具的修复需要耗电1200 千瓦时以上。加热时间长，能源浪费大。
为了解决上述问题，本发明提供了另一解决方案，
一种降低能耗的平衡轴锻造模具的修复方法，制备分体式的平衡轴锻造模具，所述平衡轴锻造模具包括固定于底座上并依次邻接的第一部件、工字筋部件和第二部件，修复步骤如下：a)将工字筋部件从底座上拆下，b)将所述工字筋部件单独放入炉中加热到400℃-450℃保温2-3小时，c) 然后进行焊接，d)焊接后再加热到550℃并保温6-8小时。其中，所述汽车平衡分体锻造模具中的所述第一部件的材质、所述第二部件的材质与所述工字筋部件的材质不同。所述汽车平衡分体锻造模具中所述工字筋部件采用H13特种钢制备，所述第一部件和所述第二部件采用45钢制备。
采用本发明后，只需将中间的所述工字筋部件单独放进炉中加热保温，因其体积减小了3/5，其总能耗可以控制在600KW之内，而且修复时间缩短一半以上。从而有效的节省了能源并提高了修复速度。
相对于模具热处理有个规律，那就是体积越大，热处理就越不容易。原因在于，淬火淬透性随着体积增大而变差。对于整体模具而言，由于受体积的限制，为了防止模具因内部组织淬火不透而出现开裂，因而不得不降低淬火硬度，只能将其热处理到HRC40-45。
而本发明大大缩小了中间的H13材质的体积，其淬透性得到很好的提高，所以可在热处理时将其硬度提高到HRC46-48，使模具耐磨性和寿命得到了提高。
使用现有技术的汽车平衡轴锻造模具生产500件左右的产品后，模具就会开始出现局部坍塌失效；而本发明由于工字筋部件的硬度调高，生产800件以上模具才会开始出现磨损。从而大大降低了能耗和成本，提高了模具的使用寿命。
附图说明
图1为现有技术平衡轴整体锻造模具俯视示意图。
图2为现有技术平衡轴整体锻造模具主视示意图。
图3为本发明平衡轴分体锻造模具俯视示意图。
图4为本发明平衡轴分体锻造模具主视示意图。
图中：1第一部件，2工字筋部件，3第二部件，4底座。
具体实施方式
为了更确切地描述本发明及其所带来的有益效果，下面将结合附图对本发明做进一步描述，但本发明的内容及保护范围并不局限于具体实施方式所表述的内容。
结合图3、图4对本发明做进一步的说明。
一种平衡轴分体锻造模具，包括H13特种钢制备的工字筋部件2，45钢制备的第一部件1和第二部件3以及底座4。
第一部件1邻接于工字筋部件2的左侧；第二部件3邻接于工字筋部件2的右侧；第一部件1、工字筋部件2以及第二部件3上均钻4个Φ33的通孔，其上加工Φ50X40的沉头，底座4上攻有12个螺丝孔，使用件内六角螺丝将件第一部件1、工字筋部件2、第二部件3固定在底座4上。
一种平衡轴分体锻造模具的制备方法，包括如下步骤，a)制备底座4，b) 采用45钢制备第一部件1和第二部件3，c)采用H13特种钢制备工字筋部件2；d)将第一部件1和第二部件3分列于工字筋部件2的两侧，第一部件1、工字筋部件2、第二部件3依次邻接并通过螺丝固定于底座4上。
一种降低能耗的汽车平衡轴锻造模具的修复方法，制备分体式的汽车平衡轴锻造模具，汽车平衡轴锻造模具包括固定于底座4上并依次邻接由45钢制备的第一部件1、H13特种钢制备的工字筋部件2和45钢制备的第二部件3，修复步骤如下：a)将工字筋部件2从底座4上拆下，b)将工字筋部件2单独放入炉中加热到400℃-450℃保温2-3小时，c) 然后进行焊接，d)焊接后再加热到550℃并保温6-8小时。
Claims (8)
1.一种平衡轴分体锻造模具，包括工字筋部件，其特征在于：还包括
第一部件，所述第一部件邻接与所述工字筋部件的一侧；
第二部件，所述第二部件邻接与所述工字筋部件的另一侧，即所述第一部件和所述第二部件分列于所述工字筋部件的两侧；
以及底座，所述第一部件、所述工字筋部件以及所述第二部件固定于所述底座上；
至少所述工字筋部件采用H13特种钢制备。
2.根据权利要求1所述的一种平衡轴分体锻造模具，其特征在于：制备所述第一部件和所述第二部件的材质与制备所述工字筋部件的材质可以不同。
3.根据权利要求2所述的一种平衡轴分体锻造模具，其特征在于：所述第一部件和所述第二部件的材质采用45钢制备。
4.一种平衡轴分体锻造模具的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，a)制备一底座，b)制备一第一部件和一第二部件，c)采用H13特种钢制备工字筋部件；d)将所述第一部件、所述工字筋部件、所述第二部件依次邻接并固定于所述底座上。
5.根据权利要求4所述的一种平衡轴分体锻造模具的制备方法，其特征在于：所述第一部件、所述第二部件采用45钢制备。
6.一种降低能耗的平衡轴锻造模具的修复方法，其特征在于：制备分体式的平衡轴分体锻造模具，分体的所述平衡轴锻造模具包括固定于底座上并依次邻接的第一部件、工字筋部件和第二部件，其中修复步骤如下：a)将工字筋部件从底座上拆下，b)将所述工字筋部件单独放入炉中加热到400℃-450℃保温2-3小时，c) 然后进行焊接，d)焊接后再加热到550℃并保温6-8小时。
7.根据权利要求4所述的一种降低能耗的平衡轴锻造模具的修复方法，其特征在于：所述平衡轴锻造模具中的所述第一部件的材质、所述第二部件的材质与所述工字筋部件的材质不同。
8.根据权利要求5所述的一种降低能耗的平衡轴锻造模具的修复方法，其特征在于：所述平衡轴锻造模具中所述工字筋部件采用H13特种钢制备，所述第一部件和所述第二部件采用45钢制备。
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