CN109277509A - 一种解决复杂模锻件模具型腔充不满现象的方法 - Google Patents

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王丹
吴会萍
邵凡津
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting

Abstract

一种解决复杂模锻件模具型腔充不满现象的方法，步骤为：重新设计模具毛边结构，增加毛边桥长度，毛边桥表面沿周向增设半圆槽，当金属流经毛边桥时，半圆槽内金属将形成阻尼台，对半圆槽外金属产生流动阻力，促进金属充满型腔，预防锻件与毛边桥连接部位出现因金属静止产生的裂纹缺陷；制作模具；切割并加热毛坯料；制作并加热预制坯；制作终锻件，终锻件切边并清理毛刺；检查终锻件缺陷并清理缺陷，热处理终锻件，通过热处理使终锻件获得图纸设计性能，热处理结束后入库。本发明通过调整模具毛边结构和精简锻造工序，使复杂模锻件仅经一次锻造即可达到终锻件尺寸，避免终锻件出现缺肉现象，提高产品质量，降低复杂模锻件产品生产周期和生产成本。

Description

一种解决复杂模锻件模具型腔充不满现象的方法
技术领域
本发明属于复杂模锻件锻造技术领域，特别是涉及一种解决复杂模锻件模具型腔充不满现象的方法。
背景技术
模锻件通常在两块或两块以上的模具型槽中成形，且在模具分模线处通常会设置毛边，毛边用于容纳多余金属，以解决模具型腔充不满现象，同时减少模具型腔内金属流动阻力，并可改善模具型腔的磨损。对于普通模锻件来说，模具采用传统毛边结构即可满足锻造要求，并可以使普通模锻件经一次锻造就可达到终锻件尺寸。
但是，对于复杂模锻件来说，如果模具依然采用传统毛边结构，将无法仅经一次锻造达到终锻件尺寸，往往需要经过预锻、终锻、校正的多次锻造才能够达到终锻件尺寸，尽管如此，终锻件也经常出现缺肉现象，从而导致复杂模锻件产品的生产周期和生产成本都大幅度升高。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种解决复杂模锻件模具型腔充不满现象的方法，通过调整模具毛边结构和精简锻造工序，使复杂模锻件仅经一次锻造即可达到终锻件尺寸，并可有效避免终锻件出现缺肉现象，提高复杂模锻件产品质量，有效降低了复杂模锻件产品的生产周期和生产成本。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种解决复杂模锻件模具型腔充不满现象的方法，包括如下步骤：
步骤一：对模具毛边结构进行重新设计，首先增加毛边桥的长度，然后在毛边桥表面沿周向增设若干条半圆槽，当金属流经毛边桥时，半圆槽内的金属将形成阻尼台，进而对半圆槽外的金属产生流动阻力，促进金属充满型腔，同时预防锻件与毛边桥连接部位出现因金属静止产生的裂纹缺陷；
步骤二：按照步骤一中设计的毛边结构制作模具；
步骤三：执行下料工序，切割毛坯料，并将毛坯料尖边倒圆角；
步骤四：对毛坯料执行加热工序，将毛坯料送入加热炉中进行加热，且加热温度和保温时间需要根据实际情况进行确定；
步骤五：执行锻荒工序，利用自由锻锤将毛坯料加工成预制坯；
步骤六：对预制坯执行加热工序，将毛坯料送入加热炉中进行加热，且加热温度和保温时间需要根据实际情况进行确定；
步骤七：执行终锻工序，将预制坯放入步骤二中制造的模具中，通过模锻锤将模具中的预制坯加工到终锻件尺寸；
步骤八：执行切边工序，通过切边模具完成终锻件的切边；
步骤九：清理终锻件毛刺；
步骤十：检查终锻件缺陷，如发现缺陷，则清理缺陷，如未发现缺陷，则直接执行下一工序；
步骤十一：对终锻件执行热处理工序，使终锻件获得图纸设计性能，且在热处理结束后即可直接入库。
本发明的有益效果：
本发明的解决复杂模锻件模具型腔充不满现象的方法，通过调整模具毛边结构和精简锻造工序，使复杂模锻件仅经一次锻造即可达到终锻件尺寸，并可有效避免终锻件出现缺肉现象，提高复杂模锻件产品质量，有效降低了复杂模锻件产品的生产周期和生产成本；经实际测算，生产周期缩短到原来的2/3，锻造时的加热能源使用量仅为原来的1/3。
附图说明
图1为实施例中GH3044燃气喷嘴体(热锻件)锻模图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为图2中I部放大图；
图4为金属在毛边桥内流动示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1～3所示，为GH3044燃气喷嘴体(热锻件)锻模图，而GH3044燃气喷嘴体就属于复杂模锻件。
一种解决复杂模锻件模具型腔充不满现象的方法，包括如下步骤：
步骤一：对模具毛边结构进行重新设计，首先增加毛边桥的长度，然后在毛边桥表面沿周向增设若干条半圆槽；本实施例中，毛边桥总长度为12mm，且在毛边桥表面设有4条半圆槽，半圆槽的半径为1mm；当金属流经毛边桥时，如图4所示，半圆槽内的金属将形成阻尼台，进而对半圆槽外的金属产生流动阻力，促进金属充满型腔，同时预防锻件与毛边桥连接部位出现因金属静止产生的裂纹缺陷；
步骤二：按照步骤一中设计的毛边结构制作模具；
步骤三：执行下料工序，切割毛坯料，并将毛坯料尖边倒圆角；毛坯料尺寸为φ30mm×125mm；
步骤四：对毛坯料执行加热工序，将毛坯料送入加热炉中进行加热，加热温度为1140℃±10℃，保温时间为15～50min；
步骤五：执行锻荒工序，利用1吨自由锻锤将毛坯料加工成预制坯；
步骤六：对预制坯执行加热工序，将毛坯料送入加热炉中进行加热，加热温度为1140℃±10℃，保温时间为15～50min；
步骤七：执行终锻工序，将预制坯放入步骤二中制造的模具中，通过2吨模锻锤将模具中的预制坯加工到终锻件尺寸；
步骤八：执行切边工序，通过切边模具完成终锻件的切边；
步骤九：清理终锻件毛刺；
步骤十：检查终锻件缺陷，如发现缺陷，则清理缺陷，如未发现缺陷，则直接执行下一工序；
步骤十一：对终锻件执行热处理工序，使终锻件获得图纸设计性能，且在热处理结束后即可直接入库。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (1)

1.一种解决复杂模锻件模具型腔充不满现象的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：对模具毛边结构进行重新设计，首先增加毛边桥的长度，然后在毛边桥表面沿周向增设若干条半圆槽，当金属流经毛边桥时，半圆槽内的金属将形成阻尼台，进而对半圆槽外的金属产生流动阻力，促进金属充满型腔，同时预防锻件与毛边桥连接部位出现因金属静止产生的裂纹缺陷；
步骤二：按照步骤一中设计的毛边结构制作模具；
步骤三：执行下料工序，切割毛坯料，并将毛坯料尖边倒圆角；
步骤四：对毛坯料执行加热工序，将毛坯料送入加热炉中进行加热，且加热温度和保温时间需要根据实际情况进行确定；
步骤五：执行锻荒工序，利用自由锻锤将毛坯料加工成预制坯；
步骤六：对预制坯执行加热工序，将毛坯料送入加热炉中进行加热，且加热温度和保温时间需要根据实际情况进行确定；
步骤七：执行终锻工序，将预制坯放入步骤二中制造的模具中，通过模锻锤将模具中的预制坯加工到终锻件尺寸；
步骤八：执行切边工序，通过切边模具完成终锻件的切边；
步骤九：清理终锻件毛刺；
步骤十：检查终锻件缺陷，如发现缺陷，则清理缺陷，如未发现缺陷，则直接执行下一工序；
步骤十一：对终锻件执行热处理工序，使终锻件获得图纸设计性能，且在热处理结束后即可直接入库。
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