CN205183642U - 预成形45°斜三通镦粗件的模具 - Google Patents

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赵恒良
马晓晖
翟月雯
钟志平
李凤娇
刘维坊
梁培新
邱德花
闫红艳
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Abstract

本实用新型提供了一种预成形45°斜三通镦粗件的模具,模具包括具有型腔的制坯筒、对型腔内的镦粗坯料进行镦粗的镦粗杆、置于制坯筒内并位于型腔底部的底座、配置在该底座内的冲底,在制坯筒的上部设有一与型腔连通的开口,底座具有一正对该开口设置的底座平面部,镦粗杆的下端经由开口伸入型腔内,利用模具预成形45°斜三通镦粗件工步结束时,镦粗杆的底端面到底座平面部之间的距离大于等于640mm小于等于660mm,由此使45°斜三通的最终成形件的左右两侧高度基本持平,未出现折叠、穿流等锻造缺陷,45°斜三通的最终成形效果比较好,机加工余量会比较少,比较省料。

Description

预成形45°斜三通镦粗件的模具
技术领域
本实用新型涉及一种预成形45°斜三通镦粗件的模具。
背景技术
P91(10Cr9Mo1VNb)斜三通广泛应用于电力、石油、化工、机械制造、船舶、国防等领域,作为关键基础结构件要求在高温高压下仍具有优良的综合性能。P91材料的高温稳定性和热强性好,变形抗力高,塑性低等特点和斜三通所需的高性能决定了P91斜三通的制造需要采用热塑性加工方法。传统生产45°斜三通的方法一般采用实心自由锻和后续机加工,其中自由锻需要5火次以上,锻造周期长,机加工时长,材料利用率低。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种有利于提高45°斜三通的成形效果的预成形45°斜三通镦粗件的模具。
本实用新型提供了提出了一种预成形45°斜三通镦粗件的模具,包括具有型腔的制坯筒、对所述型腔内的镦粗坯料进行镦粗的镦粗杆、置于所述制坯筒内并位于所述型腔底部的底座、配置在该底座内的冲底,在所述制坯筒的上部设有一与所述型腔连通的开口,所述底座具有一正对该开口设置的底座平面部,所述镦粗杆的下端经由所述开口伸入所述型腔内,利用所述模具预成形45°斜三通镦粗件工步结束时,所述镦粗杆的底端面到所述底座平面部之间的距离大于等于640mm小于等于660mm。
采用上述结构,45°斜三通的最终成形件的左右两侧高度基本持平,未出现折叠、穿流等锻造缺陷,45°斜三通的最终成形效果比较好,机加工余量会比较少,比较省料。
优选的,所述镦粗杆的底端面到所述底座平面部之间的距离为640mm、650mm、660mm中的任意一种。
附图说明
图1为45°斜三通的结构示意图;
图2为利用模具对45°斜三通的成形件进行镦粗处理的示意图;
图3为利用模具对45°斜三通的成形件进行穿孔处理的示意图;
图4为45°斜三通的成形件在各个工艺流程下所对应的金属流线示意图;
图5为镦粗高度在640~660mm内45°斜三通的成形效果图;
图6为镦粗高度不在640~660mm内45°斜三通的成形效果图。
具体实施方式
下面参见图1~图6对本实用新型所述的预成形45°斜三通镦粗件的模具进行详细说明。
如图1所示,45°斜三通6通常包括相交成45度并连通设置的主管件61和支管件62,该45°斜三通6既可以用金属材质也可以用塑料材质制成。本实用新型中,45°斜三通6主要采用下述工艺流程来成形,具体包括下述步骤:
步骤1,对45°斜三通的坯料进行镦粗处理;
步骤2,对步骤1所形成的成形件进行反挤压处理;
步骤3,对步骤2所形成的成形件进行穿孔处理。
其中,采用图2所示镦粗模具来实现步骤1中的镦粗处理工序。如图2所示,镦粗模具主要包括制坯筒2,在该制坯筒2内近似居中设有与45°斜三通成品件的形状和尺寸相对应的型腔21,在制坯筒2的上部设有一与该型腔21连通的开口22。在制坯筒2的下部于型腔21的底部设有底座3,该底座3具有一正对前述开口22设置的底座平面部31,在该底座平面部31上开设一与45°斜三通的主管件61的孔径保持一致并上下两端贯通的避让孔32,在该避让孔32内配置一冲底4。镦粗模具还包括用以对型腔21内的镦粗坯料进行镦粗的镦粗杆1,该镦粗杆1的上端通常与用以提供压力的压力机滑块连接,其下端可经由前述开口22伸入型腔21内对镦粗坯料进行镦粗处理。
下面对利用图2所示镦粗模具进行镦粗处理工序时,该镦粗模具的工作原理进行简单地描述。
首先用以制作45°斜三通的坯料被置于图2所示模具的型腔21内,镦粗杆1在压力机滑块驱动下朝下移动并进入型腔21内对坯料进行镦压处理,在该镦粗工序中,坯料在上下方向上的高度减小,当镦粗杆1的底端面到底座平面部31之间的距离大于等于640mm小于等于660mm,换句话说,即镦粗件的镦粗高度大于等于640mm小于等于660mm时,镦粗模具停止工作,则镦粗工序结束,镦粗杆1在压力机滑块带动下退出型腔21。其中,前述距离可为640mm、650mm、660mm中的任意一种。
步骤2和步骤3分别采用反挤压模具和穿孔模具来实现。其中,反挤压模具与图2所示镦粗模具的不同之处仅在于,利用图3所示穿孔模具中的冲杆5代替图2所示的镦粗杆1,通过冲杆5对步骤1所形成的镦粗件进行反挤压处理。步骤2中,冲杆5在压力机滑块驱动下朝下移动进入型腔21内对步骤1所形成的镦粗件进行反挤压处理,镦粗件在反挤压处理下逐渐填充整个型腔21。当反挤压模具对45°三通件的成形件进行反挤压处理到预定要求时,则反挤压工序结束。
如图3所示,穿孔模具与图2所示镦粗模具的不同之处在于,利用图3所示穿孔模具中的冲杆5代替图2所示的镦粗杆1,同时,拆除图2所示的冲底4。步骤3中,冲杆5在压力机滑块驱动下朝下移动进入型腔21内对步骤2所形成的成形件进行冲孔处理,当冲杆5在步骤2所形成的成形件上形成沿上下方向贯通的孔(即主管件61上的通孔)时,穿孔工序结束,则冲杆5在压力机滑块带动下反向撤离,由此完成穿孔工序。
本实用新型中,由于在步骤1中,利用模具预成形45°斜三通镦粗件工步结束时,镦粗杆1的底端面到底座平面部31之间的距离大于等于640mm小于等于660mm,使各工步中成形件的金属流线分布良好,具体如图4所示,其中,图4(a)为镦粗工步中成形件的金属流线分布示意图,图4(b)为反挤压工步中成形件的技术流线分布示意图,图4(c)为穿孔工步中成形件的金属流线分布示意图,并且,如图5所示45°斜三通的最终成形件的左右两侧高度基本持平,未出现折叠、穿流等锻造缺陷,45°斜三通的最终成形效果比较好,机加工余量会比较少,比较省料。
若镦粗杆1的底端面到底座平面部31之间的距离小于640mm或大于660mm时,45°斜三通的最终成形件的左右两侧高度差别明显,最终成形效果比较差。具体如图6所示,镦粗高度为780~660mm时,45°斜三通的右侧要高出左侧;镦粗高度为640~600mm时,再次出现45°斜三通的右侧高于左侧的情况,并且,在镦粗高度为600mm时斜三通出现了明显的缺陷。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种预成形45°斜三通镦粗件的模具,包括具有型腔(21)的制坯筒(2)、对所述型腔(21)内的镦粗坯料进行镦粗的镦粗杆(1)、置于所述制坯筒(2)内并位于所述型腔底部的底座(3)、配置在该底座(3)内的冲底(4),其特征在于,
在所述制坯筒(2)的上部设有一与所述型腔(21)连通的开口(22),所述底座(3)具有一正对该开口(22)设置的底座平面部(31),所述镦粗杆(1)的下端经由所述开口(22)伸入所述型腔(21)内,
利用所述模具预成形45°斜三通镦粗件工步结束时,所述镦粗杆(1)的底端面到所述底座平面部(31)之间的距离大于等于640mm小于等于660mm。
2.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,所述镦粗杆(1)的底端面到所述底座平面部(31)之间的距离为640mm、650mm、660mm中的任意一种。
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CN105215252A (zh) * 2015-10-23 2016-01-06 北京机电研究所 预成形45°斜三通镦粗件的模具、方法及45°斜三通的成形工艺
CN114012012A (zh) * 2021-10-29 2022-02-08 中国航发北京航空材料研究院 基于耐高温介质的高温合金棒坯镦粗成形装置及其方法

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