CN111822635A - 一种u型锻件渐进成型工艺及成型设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种U型锻件渐进成型工艺及成型设备，U型锻件渐进成型工艺的成型设备包括：下模具1、弹性件7、上模压板6、上模压块A4、上模压块B5，U型锻件渐进成型工艺包括步骤一、步骤二、步骤三、步骤四；板坯被渐进锻压包裹在下模具外表成型，锻件在被锻压成型时和成型后，锻件均能通过本身与外界的空气进行热交换，解决了现有技术中，锻件成型后与下模对其保温导致锻件晶粒度变粗大的问题，避免了锻件组织晶相结构改变，使得锻件受力性能满足要求；板坯在被锻压成型时产生向外的变形抗力并未对下模具产生损坏，同时，上模压块B承受板坯降温后的变形抗力，解决了模具造成损坏的问题，保证了锻件成型的精度。

Description

一种U型锻件渐进成型工艺及成型设备
技术领域
本发明涉及一种U型锻件渐进成型工艺及成型设备，属于零件锻压技术领域。
背景技术
对于在生产316LN奥氏体不锈钢U型锻件时，由于奥氏体在锻压时变形量大，锻件晶粒度在高温下容易长大，导致锻件形状和内部的组织晶相会发生改变；使用现有模具技术(中国申请号为2017105988726中公开的模具)，锻压成锻件的板坯在弯曲过程中底部首先会被折弯形成弧形底部，如图2所示，由于锻件成型后底部需要是平整形状，需要通过上模施加向下压力，但是期间加热后的板坯温度会降低，板坯会产生很大向外的变形抗力，特别是在板坯倒角处会产生266～532MPa的变形抗力，如图2～3所示，板坯的向外变形抗力会对模具造成损坏，导致锻件成型后精度会下降；
由于下模是一个深度较深凹陷封闭模具，锻件成型后与下模形成了过盈配合，导致锻件出模困难时间长，下模模具会对锻件形成一个长时间保温环境，导致锻件晶粒度变粗大，改变了锻件的组织晶相结构，导致锻件受力性能不能满足要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种U型锻件渐进成型工艺。
本发明提供了一种U型锻件渐进成型工艺用的成型设备。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种U型锻件渐进成型工艺，包括步骤如下：
步骤一：板坯加热至950～1000℃；
步骤二：板坯放在成型设备的下模具上，下模具的凸起与板坯的定位槽互相吻合定位对中；
步骤三：成型设备的两个上模压块A经成型设备的定位板上的压块通孔A与板坯两侧接触，成型设备弹性件与凸起上方的板坯表面接触，成型设备的两个上模压块B经定位板的压块通孔B与板坯两侧倒角处上方对应；
步骤四：对成型设备的上模压板施加向下的力，上模压块A先与板坯接触使得板坯位于倒角处的两外侧先被锻压，上模压块A对板坯进行第一次施压，弹性件的弹性力始终保证板坯与下模具位置不便，弹性件并板坯中部的变形抗力，而后上模压块B与板坯的倒角处接触，上模压块B对板坯进行第二次施压，同时承受板坯降温后的变形抗力；在上模压块A、上模压块B、弹性件的共同作用下，板坯被渐进锻压包裹在下模具外表成型形成锻件。
上述的一种U型锻件渐进成型工艺中所述的成型设备，包括：下模具、弹性件，弹性件底端与下模具中部对应接触，
上模压板，弹性件顶端与上模压板底面固定连接或接触；
上模压块A、上模压块B，位于弹性件两侧的两个模压块B的顶端与上模压板底面固定连接；
位于两个模压块B外侧的两个上模压块A的顶端与上模压板底面固定连接。
还包括定位板，定位板上设有弹性件通孔、压块通孔A、压块通孔B，压块通孔A位于压块通孔B外侧，弹性件贯穿位于定位板中部的弹性件通孔后与上模压板固定连接或接触，两上模压块A分别对应贯穿两压块通孔A，两上模压块B分别对应贯穿两压块通孔B，弹性件通孔对弹性件的伸缩上下运行进行定位，压块通孔A对上模压块A的上下运动进行定位，压块通孔B对上模压块B的上下运动进行定位。
所述压块通孔A为底部大上部小的台阶通孔，所述上模压块A为底部大上部小的台阶与压块通孔A配合，避免上模压块A在弹性件的向上复位力的作用下发生位置改变。
所述下模具的内部为圆形或菱形的中空体，降低下模具的重量和用料成本。
所述两个模压块B的相对内面与下模具的外侧位置相切对应。
所述上模压块B的顶端与上模压板底面经螺钉或螺栓或焊接固定连接。
所述上模压块A的顶端与上模压板底面经螺钉或螺栓或焊接固定连接固定连接。
所述弹性件顶端与上模压板底面焊接固定连接
所述下模具中部上还设有凸起；使得弹性件与下模具中部上的凸起对应接触。
所述弹性件为弹簧。
本发明的有益效果在于：板坯被渐进锻压包裹在下模具外表成型，锻件在被锻压成型时和成型后，锻件均能通过本身与外界的空气进行热交换，解决了现有技术中，锻件成型后与下模对其保温导致锻件晶粒度变粗大的问题，避免了锻件组织晶相结构改变，使得锻件受力性能满足要求；
板坯在被锻压成型时产生向外的变形抗力并未对下模具产生损坏，同时，上模压块B承受板坯降温后的变形抗力，解决了模具造成损坏的问题，保证了锻件成型的精度。
附图说明
图1是本发明的使用状态结构示意图；
图2是现有技术板坯受力分析图；
图3是板坯的示意图；
图4是锻件的示意图；
图中：1-下模具；2-板坯；21-定位槽；3-定位板；31-弹性件通孔；32-压块通孔A；33-压块通孔B；4-上模压块A；5-上模压块B；6-上模压板；7-弹性件；8-锻件。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
参见图1～图4所示。
本发明的一种U型锻件渐进成型工艺，包括步骤如下：
步骤一：板坯2加热至950～1000℃；
步骤二：板坯2放在成型设备的下模具1上，下模具1的凸起11与板坯2的定位槽21互相吻合定位对中；
步骤三：成型设备的两个上模压块A4经成型设备的定位板3上的压块通孔A32与板坯2两侧接触，成型设备弹簧式的弹性件7与凸起11上方的板坯2表面接触，成型设备的两个上模压块B5经定位板3的压块通孔B33与板坯2两侧倒角处上方对应；
步骤四：对成型设备的上模压板6施加向下的力，上模压块A4先与板坯2接触使得板坯2位于倒角处的两外侧先被锻压，上模压块A4对板坯2进行第一次施压，弹性件7的弹性力始终保证板坯2与下模具1位置不便，弹性件7并板坯2中部的变形抗力，而后上模压块B5与板坯2的倒角处接触，上模压块B5对板坯2进行第二次施压，同时承受板坯2降温后的变形抗力；在上模压块A4、上模压块B5、弹性件7的共同作用下，板坯2被渐进锻压包裹在下模具1外表成型形成锻件8。
由于板坯2被渐进锻压包裹在下模具1外表成型，锻件8在被锻压成型时和成型后，锻件8均能通过本身与外界的空气进行热交换，解决了现有技术中，锻件成型后与下模对其保温导致锻件晶粒度变粗大的问题，避免了锻件组织晶相结构改变，使得锻件受力性能满足要求；
由于板坯2被渐进锻压包裹在下模具1外表成型，板坯2在被锻压成型时产生向外的变形抗力并未对下模具1产生损坏，同时，上模压块B5承受板坯2降温后的变形抗力，解决了模具造成损坏的问题，保证了锻件成型的精度。
上述的一种U型锻件渐进成型工艺中所述的成型设备，包括：下模具1、弹性件7，弹性件7底端与下模具1中部对应接触，
上模压板6，弹性件7顶端与上模压板6底面固定连接或接触；
上模压块A4、上模压块B5，位于弹性件7两侧的两个模压块B5的顶端与上模压板6底面固定连接；
位于两个模压块B5外侧的两个上模压块A4的顶端与上模压板6底面固定连接。
还包括定位板3，定位板3上设有弹性件通孔31、压块通孔A32、压块通孔B33，压块通孔A32位于压块通孔B33外侧，弹性件7贯穿位于定位板3中部的弹性件通孔31后与上模压板6固定连接或接触，两上模压块A4分别对应贯穿两压块通孔A32，两上模压块B5分别对应贯穿两压块通孔B33，弹性件通孔31对弹性件7的伸缩上下运行进行定位，压块通孔A32对上模压块A4的上下运动进行定位，压块通孔B33对上模压块B5的上下运动进行定位。
所述压块通孔A32为底部大上部小的台阶通孔，所述上模压块A4为底部大上部小的台阶与压块通孔A32配合，避免上模压块A4在弹性件7的向上复位力的作用下发生位置改变。
所述下模具1的内部为圆形或菱形的中空体，降低下模具1的重量和用料成本。
所述两个模压块B5的相对内面与下模具1的外侧位置相切对应。
所述上模压块B5的顶端与上模压板6底面经螺钉或螺栓或焊接固定连接。
所述上模压块A4的顶端与上模压板6底面经螺钉或螺栓或焊接固定连接固定连接。
所述弹性件7顶端与上模压板6底面焊接固定连接
所述下模具1中部上还设有凸起11；使得弹性件7与下模具1中部上的凸起11对应接触。
所述弹性件7为弹簧。

Claims (10)

1.一种U型锻件渐进成型工艺，其特征在于，包括步骤如下：
步骤一：板坯(2)加热至950～1000℃；
步骤二：板坯(2)放在成型设备的下模具(1)上，下模具(1)的凸起(11)与板坯(2)的定位槽(21)互相吻合定位对中；
步骤三：成型设备的两个上模压块A(4)经成型设备的定位板(3)上的压块通孔A(32)与板坯(2)两侧接触，成型设备的弹性件(7)与凸起(11)上方的板坯(2)表面接触，成型设备的两个上模压块B(5)经定位板(3)的压块通孔B(33)与板坯(2)两侧倒角处上方对应；
步骤四：对成型设备的上模压板(6)施加向下的力，上模压块A(4)先与板坯(2)接触使得板坯(2)位于倒角处的两外侧先被锻压，上模压块A(4)对板坯(2)进行第一次施压，弹性件(7)的弹性力始终保证板坯(2)与下模具(1)位置不便，弹性件(7)并板坯(2)中部的变形抗力，而后上模压块B(5)与板坯(2)的倒角处接触，上模压块B(5)对板坯(2)进行第二次施压，同时承受板坯(2)降温后的变形抗力。
2.如权利要求1所述U型锻件渐进成型工艺中的成型设备，其特征在于，包括：下模具(1)、弹性件(7)，弹性件(7)底端与下模具(1)中部对应接触，
上模压板(6)，弹性件(7)顶端与上模压板(6)底面固定连接或接触；
上模压块A(4)、上模压块B(5)，位于弹性件(7)两侧的两个模压块B(5)的顶端与上模压板(6)底面固定连接；
位于两个模压块B(5)外侧的两个上模压块A(4)的顶端与上模压板(6)底面固定连接。
3.如权利要求2所述的U型锻件渐进成型工艺的成型设备，其特征在于：还包括定位板(3)，定位板(3)上设有弹性件通孔(31)、压块通孔A(32)、压块通孔B(33)，压块通孔A(32)位于压块通孔B(33)外侧，弹性件(7)贯穿位于定位板(3)中部的弹性件通孔(31)后与上模压板(6)固定连接或接触，两上模压块A(4)分别对应贯穿两压块通孔A(32)，两上模压块B(5)分别对应贯穿两压块通孔B(33)。
4.如权利要求3所述的U型锻件渐进成型工艺的成型设备，其特征在于：所述压块通孔A(32)为底部大上部小的台阶通孔，所述上模压块A(4)为底部大上部小的台阶与压块通孔A(32)配合，避免上模压块A(4)在弹性件(7)的向上复位力的作用下发生位置改变。
5.如权利要求2所述的U型锻件渐进成型工艺的成型设备，其特征在于：所述两个模压块B(5)的相对内面与下模具(1)的外侧位置相切对应。
6.如权利要求2所述的U型锻件渐进成型工艺的成型设备，其特征在于：所述上模压块B(5)的顶端与上模压板(6)底面经螺钉或螺栓或焊接固定连接。
7.如权利要求2所述的U型锻件渐进成型工艺的成型设备，其特征在于：所述上模压块A(4)的顶端与上模压板(6)底面经螺钉或螺栓或焊接固定连接固定连接。
8.如权利要求2所述的U型锻件渐进成型工艺的成型设备，其特征在于：所述弹性件(7)顶端与上模压板(6)底面焊接固定连接。
9.如权利要求2所述的U型锻件渐进成型工艺的成型设备，其特征在于：所述下模具(1)中部上还设有凸起(11)；使得弹性件(7)与下模具(1)中部上的凸起(11)对应接触。
10.如权利要求2所述的U型锻件渐进成型工艺的成型设备，其特征在于：所述弹性件(7)为弹簧。
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