CN110116183A - 一种法兰锻造用成型模具及锻造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种法兰锻造用成型模具，包括成型上模和成型下模，成型下模上方开有成型仓，成型上模活动安装在成型仓内，成型仓底部开有下安装槽，下安装槽贯穿至成型下模下表面，下安装槽内嵌入安装有下模芯，成型上模上贯穿开有上安装槽，上安装槽内安装有上模芯，上模芯下表面开有上凹槽，下模芯上表面开有下凹槽，上凹槽和下凹槽均是一种球形弧槽，上凹槽的弧面和下凹槽的弧面曲率相同，成型上模、成型下模、上模芯和下模芯共同合模后形成成型腔，成型腔位于上凹槽和下凹槽处组成球面圆柱结构。本发明解决了现有成型模具因法兰体型过大，材料流动性快，导致锻件成型后出现开裂或折叠的问题出现，适合体型较大的法兰使用。

Description

一种法兰锻造用成型模具及锻造方法
技术领域
本发明属于法兰锻造模具设备技术领域，具体涉及一种法兰锻造用成型模具及锻造方法。
背景技术
法兰又叫法兰凸缘盘或突缘，法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰，法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接，管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰，法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连，法兰间用衬垫密封，法兰分螺纹连接法兰、焊接法兰和卡夹法兰，法兰都是成对使用的,低压管道可以使用丝接法兰，四公斤以上压力的使用焊接法兰，两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固，不同压力的法兰厚度不同。
锻造模具是一种可以将坯料锻压成型的模具，锻造模具在模锻件的成型过程中是必不可少的，在法兰的生产过程中，也要用到锻造模具，而通过锻造成型模具成型的体型大的法兰，法兰内部金属的流动性快，容易导致法兰在有转角的部位产生开裂或折叠，增加法兰锻造的废品量。
发明内容
本发明要解决了现有大型法兰在成型锻造时，因材料流动性快，导致锻件成型后出现开裂或折叠的问题，为此提供了一种法兰锻造用成型模具及锻造方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种法兰锻造用成型模具，包括成型上模和成型下模，所述成型下模上方开有成型仓，所述成型上模活动安装在成型仓内，所述成型仓底部开有下安装槽，所述下安装槽贯穿至成型下模下表面，所述下安装槽内嵌入安装有下模芯，所述成型上模上贯穿开有上安装槽，所述上安装槽内安装有上模芯，所述上模芯下表面开有上凹槽，所述下模芯上表面开有下凹槽，所述上凹槽和下凹槽均是一种球形弧槽，所述上凹槽的弧面和下凹槽的弧面曲率相同，所述成型上模、成型下模、上模芯和下模芯共同合模后形成成型腔，所述成型腔位于上凹槽和下凹槽处组成球面圆柱结构。
进一步的，所述上模芯下端边沿处设有倒圆角，所述上模芯上端边沿处设有倒圆角。
进一步的，所述上模芯上表面圆心处贯穿开有抬模孔，所述下模芯下表面圆心处贯穿开有顶料孔。
一种法兰锻造用成型模具的锻造方法，主要包括一下几个步骤：
步骤一：落料—选择钢料直径在法兰直径的70％-90％的棒料，截取长度大于法兰长度的15％-30％；
步骤二：加热—将棒料放置锻炉中加热至800℃-850℃；
步骤三：镦粗—将加热后的棒料镦粗至棒料直径为法兰直径80％-95％的鼓型料；
步骤四：成型—将鼓型棒料放置在成型模具内，冲压使鼓型棒料根据成型模具成型；
步骤五：冲孔—将成型后的法兰放置在冲孔模具上，冲出法兰内的成型余料，完成法兰成型锻造。
所述步骤二中加热后的棒料保温温度不低于780℃。
所述步骤五冲孔时法兰温度不低于600℃。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在成型模具的结构上，通过组合式的成型上模、成型下模、上模芯和下模芯形成法兰的成型腔，使法兰在受压后能够在成型腔内快速成型，在通过上模芯上的上凹槽和下模芯上的下凹槽在成型仓内形成面包型的成型余料，使大型法兰在成型挤压时增加金属分子流动空间，同时在上模芯锻造边沿和下模芯锻造边沿均设置成倒圆角，增加金属分子的空间流动性，避免了产生开裂或折叠，减少报废品的数量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中成型腔的结构示意图；
本发明实施例最主要的元件符号如下：
成型上模-1、上安装槽-101、成型下模-2、成型仓-201、下安装槽-202、上模芯-3、上凹槽-301、抬模孔-302、下模芯-4、下凹槽-401、顶料孔-402、成型腔-5、倒圆角-6。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1和图2所示，一种法兰锻造用成型模具，包括成型上模1和成型下模2，所述成型下模2上方开有成型仓201，所述成型上模1活动安装在成型仓201内，所述成型仓201底部开有下安装槽202，所述下安装槽202贯穿至成型下模2下表面，所述下安装槽202内嵌入安装有下模芯4，所述成型上模1上贯穿开有上安装槽101，所述上安装槽101内安装有上模芯3，所述上模芯3下表面开有上凹槽301，所述下模芯4上表面开有下凹槽401，所述上凹槽301和下凹槽401均是一种球形弧槽，所述上凹槽301的弧面和下凹槽401的弧面曲率相同，所述成型上模1、成型下模2、上模芯3和下模芯4共同合模后形成成型腔5，所述成型腔5位于上凹槽301和下凹槽401处组成球面圆柱结构。
进一步的，所述上模芯3下端边沿处设有倒圆角6，所述上模芯3上端边沿处设有倒圆角6。
进一步的，所述上模芯3上表面圆心处贯穿开有抬模孔302，所述下模芯4下表面圆心处贯穿开有顶料孔402。
本发明在成型模具的结构上，通过组合式的成型上模1、成型下模2、上模芯3和下模芯4形成法兰的成型腔5，使法兰在受压后能够在成型腔5内快速成型，在通过上模芯3上的上凹槽301和下模芯4上的下凹槽401在成型仓201内形成面包型的成型余料，使大型法兰在成型挤压时增加金属分子流动空间，同时在上模芯3锻造边沿和下模芯4锻造边沿均设置成倒圆角6，增加金属分子的空间流动性，避免了产生开裂或折叠，减少报废品的数量，且组合式的成型模具方便在磨损后能够单独拆卸和更换，减少模具整套报废的成本。
一种法兰锻造用成型模具的锻造方法，主要包括一下几个步骤：
步骤一：落料—选择钢料直径在法兰直径的70％-90％的棒料，截取长度大于法兰长度的15％-30％；
步骤二：加热—将棒料放置锻炉中加热至800℃-850℃；
步骤三：镦粗—将加热后的棒料镦粗至棒料直径为法兰直径80％-95％的鼓型料；
步骤四：成型—将鼓型棒料放置在成型模具内，冲压使鼓型棒料根据成型模具成型；
步骤五：冲孔—将成型后的法兰放置在冲孔模具上，冲出法兰内的成型余料，完成法兰成型锻造。
所述步骤二中加热后的棒料保温温度不低于780℃。
所述步骤五冲孔时法兰温度不低于600℃。
本成型模具在锻造方法中，根据成型模具特定的上凹槽301和下凹槽401结构而对应使用的锻造方法，控制锻造尺寸和锻造温度，能够使棒料在经过上述步骤后逐步成型至上述成型腔5内的结构，以避免成型法兰内壁和转角位置受金属分子流动性而产生的开裂或折叠，根据实施例的结构和锻造方法，本发明适用于质量为80kg以上的锻造法兰。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种法兰锻造用成型模具，包括成型上模（1）和成型下模（2），所述成型下模（2）上方开有成型仓（201），所述成型上模（1）活动安装在成型仓（201）内，其特征在于：所述成型仓（201）底部开有下安装槽（202），所述下安装槽（202）贯穿至成型下模（2）下表面，所述下安装槽（202）内嵌入安装有下模芯（4），所述成型上模（1）上贯穿开有上安装槽（101），所述上安装槽（101）内安装有上模芯（3），所述上模芯（3）下表面开有上凹槽（301），所述下模芯（4）上表面开有下凹槽（401），所述上凹槽（301）和下凹槽（401）均是一种球形弧槽，所述上凹槽（301）的弧面和下凹槽（401）的弧面曲率相同，所述成型上模（1）、成型下模（2）、上模芯（3）和下模芯（4）共同合模后形成成型腔（5），所述成型腔（5）位于上凹槽（301）和下凹槽（401）处组成球面圆柱结构。
2.根据权利要求1所述的一种法兰锻造用成型模具，其特征在于：所述上模芯（3）下端边沿处设有倒圆角（6），所述上模芯（3）上端边沿处设有倒圆角（6）。
3.根据权利要求2所述的一种法兰锻造用成型模具，其特征在于：所述上模芯（3）上表面圆心处贯穿开有抬模孔（302），所述下模芯（4）下表面圆心处贯穿开有顶料孔（402）。
4.根据权利要求1所述的一种法兰锻造用成型模具的锻造方法，其特征主要包括一下几个步骤：
步骤一：落料—选择钢料直径在法兰直径的70％-90％的棒料，截取长度大于法兰长度的15％-30％；
步骤二：加热—将棒料放置锻炉中加热至800℃-850℃；
步骤三：镦粗—将加热后的棒料镦粗至棒料直径为法兰直径80％-95％的鼓型料；
步骤四：成型—将鼓型棒料放置在成型模具内，冲压使鼓型棒料根据成型模具成型；
步骤五：冲孔—将成型后的法兰放置在冲孔模具上，冲出法兰内的成型余料，完成法兰成型锻造。
5.根据权利要求4所述的一种法兰锻造用成型模具的锻造方法，其特征在于：所述步骤二中加热后的棒料保温温度不低于780℃。
6.根据权利要求5所述的一种法兰锻造用成型模具的锻造方法，其特征在于：所述步骤五冲孔时法兰温度不低于600℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110773689A (zh) * 2019-10-26 2020-02-11 山东省章丘市汽车配件制造有限公司 一种增加强度的法兰锻造工艺
CN112845869A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 铭昊汽车金属零部件(广州)有限公司 异形管件成型模具和成型工艺

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CN110773689B (zh) * 2019-10-26 2021-03-09 山东省章丘市汽车配件制造有限公司 一种增加强度的法兰锻造工艺
CN112845869A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 铭昊汽车金属零部件(广州)有限公司 异形管件成型模具和成型工艺
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