CN218192355U - 一种法兰的预锻模及包含预锻模的锻造模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种法兰的预锻模，包括预锻上模和预锻下模，预锻上模具有上承击面，上承击面上设置有预锻冲头，预锻下模具有下承击面，下承击面上设置有预锻型腔，合模状态下，预锻冲头与预锻型腔相配合，上承击面和下承击面相贴合且二者之间设置有连通于预锻型腔外侧的飞边储料凹陷。本实用新型还公开了一种锻造模具。该法兰的预锻模及包含预锻模的锻造模具通过合模时的飞边储料凹陷方便容纳锻压时锻坯半成品外周产生的飞边，以保证上承击面与下承击面相贴合，从而确保预锻冲头插入预锻型腔内的深度，提高预锻成型质量，以便直接对预锻后的半成品进行终锻处理，进而提高锻压效率，减少锻压次数以降低生产成本。

Description

一种法兰的预锻模及包含预锻模的锻造模具

技术领域

本实用新型涉及法兰锻造模具技术领域，尤其是涉及一种法兰的预锻模及包含预锻模的锻造模具。

背景技术

目前制造法兰的工艺主要为锻造和铸造两种，相比于铸造法兰。锻造法兰含碳低，不易生锈，锻件流线型好，组织比较致密，因此其机械性能优于铸造法兰。锻造法兰的原材料一般是管坯，管坯经过加热后放入模具中，通过上模强大的撞击力使管坯成型。

为了提高法兰的铸造成型质量，通常需要对管坯进行预锻后形成锻件半成品，再对锻件半成品进行终锻处理后，得到法兰产品，如公告号为CN208437593U的中国实用新型专利所公开的一种法兰盘锻压成型模具， 该法兰盘锻压成型模具将钢坯料通过两次挤压成型制成法兰盘，使法兰盘在保证密度和强度的同时，避免局部不充实的状况发生；该模具热挤压钢坯在避免原材料浪费的同时使法兰盘内部形成致密而均匀的材料组织，晶粒得到细化，尤其是法兰盘的变径部和环形凸块部的轮廓具有连续合理的金属流线，从而大大提高法兰盘的机械性能。

但是法兰的锻造成型过程中，预锻的主要作用在于对坯料进行预整形，以减少其与最终成型产品之间的结构产品差异性，因此在预锻过程中，管坯受挤压变形后产生飞边，而上述锻压成型模具的初锻模具中，并未在上模和下模之间设置供飞边残留存储的空间，导致合模时，上模和下模的承击面无法紧密贴合在一起，影响上模中冲头压入下模型腔内的深度，进而导致预锻成型质量降低，需要进行多次预锻处理，降低效率，增加处理成本。

因此，有必要对现有技术中的法兰的预锻模和锻造模具进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种提高预锻质量、提高预锻效率以降低成本的法兰的预锻模及包含预锻模的锻造模具。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种法兰的预锻模，包括预锻上模和设置于所述预锻上模正下方的预锻下模，所述预锻上模具有与所述预锻下模相邻的上承击面，所述上承击面上设置有预锻冲头，所述预锻下模具有与所述预锻上模相邻的下承击面，所述下承击面上设置有预锻型腔，所述预锻上模用于连接驱动其升降移动以与所述预锻下模合模的升降装置，合模状态下，所述预锻冲头与所述预锻型腔相配合，所述上承击面和所述下承击面相贴合且二者之间设置有连通于所述预锻型腔外侧的飞边储料凹陷。

优选的，为了保证锻坯半成品沿其周向的均匀性，提高预锻质量，所述飞边储料凹陷为与所述预锻型腔同轴心线的圆环状。

优选的，为了方便容纳预锻时产生的飞边，所述下承击面上设置有凹陷部，所述上承击面上设置有凸起部，所述飞边储料凹陷设置于所述凹陷部的底壁和所述凸起部的顶部之间。

优选的，为了降低飞边的厚度，使得锻坯半成品主要成型于中心的主体部分，使得锻坯半成品更加致密，提升预锻质量，合模状态下，所述凹陷部的底壁与所述凸起部间隙配合。

优选的，为了减小飞边的宽度，使得预锻处理时，坯料半成品的组成部分向中心部分聚集，以提升坯料半成品的致密度，进而改善预锻效果，所述上承击面和/或所述下承击面上设置有阻料墙，合模状态下所述飞边储料凹陷的周向外缘成型于所述阻料墙的周向内壁上。

优选的，为了改善阻料效果，使得物料部分集中向坯料半成品的中心部分聚集，提升锻件半成品致密度，所述阻料墙设置于所述下承击面上。

优选的，为了防止坯料飞边向凸起部和阻料墙的间隙延伸，合模状态下所述凸起部的周向外缘与所述阻料墙的周向内壁间隙配合。

优选的，为了保证合模时预锻冲头插入预锻型腔内的深度，以保证锻坯半成品的预锻成型质量，所述上承击面上还设置有容纳凹陷，所述预锻冲头和所述凸起部均设置于所述容纳凹陷周向内壁的内侧，合模状态下，所述阻料墙的顶部与所述容纳凹陷的底部间隙配合。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种锻造模具，包括终锻模和上述任意一种技术方案中，所述的预锻模，所述终锻模包括终锻上模和终锻下模，所述终锻上模上设置有终锻冲头，所述终锻下模上设置有终锻型腔，合模状态的终锻模中，所述终锻冲头与所述终锻型腔相配合。

优选的，为了能够同时对管坯半成品进行预锻处理和对预锻处理后的锻坯半成品进行终锻处理，进而提升锻造效率，所述终锻上模和所述预锻上模一体连接且所述终锻冲头和所述预锻冲头位于同一水平面，所述终锻下模和所述预锻下模一体连接且所述终锻型腔的开口和所述预锻型腔的开口位于同一水平面。

综上所述，本实用新型法兰的预锻模及包含预锻模的锻造模具与现有技术相比，通过合模时的飞边储料凹陷方便容纳锻压时锻坯半成品外周产生的飞边，以保证上承击面与下承击面相贴合，从而确保预锻冲头插入预锻型腔内的深度，提高预锻成型质量，以便直接对预锻后的半成品进行终锻处理，进而提高锻压效率，减少锻压次数以降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型预锻模合模状态的结构示意图；

图2是本实用新型预锻模分模状态的结构示意图；

图3是图1的俯视图；

图4是图3的A-A向剖面示意图；

图5是图4的A部放大图；

图6是本实用新型预锻下模的结构示意图；

图7是本实用新型预锻上模的结构示意图；

图8是本实用新型锻造模具合模状态的结构示意图；

图9是本实用新型锻造模具分模状态的结构示意图；

图10是本实用新型锻造模具分模状态另一视角的结构示意图；

图11是图8的仰视图；

图12是图11的B-B向剖面图；

图中：100.预锻上模，101.上承击面，102.预锻冲头,103.凸起部，104.容纳凹陷，200.预锻下模，201.下承击面，202.预锻型腔，203.凹陷部，204.预锻顶出孔，205.终锻顶出孔，300.飞边储料凹陷，400.阻料墙，500.终锻上模，501.终锻冲头，600.终锻下模，601.终锻型腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图7所示，本实用新型法兰的预锻模，包括预锻上模100和预锻上模100正下方的预锻下模200，预锻上模100与预锻下模200相邻的一面，即其底面为上承击面101，上承击面101上设置有预锻冲头102，相应的，预锻下模200与预锻上模100相邻的一面，即其顶面为下承击面201，下承击面201上设置有预锻型腔202；该预锻模使用时，预锻下模200的高度位置固定，预锻上模100用于连接驱动其升降移动的升降装置，预锻上模100通过下降以实现与预锻下模200的合模操作，预锻上模100通过上升以实现与预锻下模200的分模操作。预锻上模100与预锻下模200合模时，预锻冲头102与预锻型腔202相配合，以实现对放置于预锻型腔202内管坯的预锻处理，上承击面101和下承击面201相贴合，并且二者之间设置有连通于预锻型腔202外侧的飞边储料凹陷300，飞边储料凹陷300为圆环状，与预锻型腔202同轴心线。

预锻上模100和预锻下模200采用上述结构后，在二者合模时，形成飞边储料凹陷300，预锻冲头102对放置于预锻型腔202内的管坯锻压时，管坯受到挤压，使得部分物料能够进入到飞边储料凹陷300内，保证预锻时，上承击面101和下承击面201相贴合，在此基础上，确保了合模时预锻冲头102插入预锻型腔202内的深度，以保证对管坯的预锻成型质量，在合模后，能够对成型的锻坯半成品直接进行终锻处理，减少锻压次数，从而提高加工效率并降低生产成本。飞边储料凹陷300为圆环状，使得预锻时，管坯周围产生的飞边均匀分布在飞边储料凹陷300内，促进管坯的组成部分均匀分布在预锻型腔202中，提升管坯预锻后的均匀度。

下承击面201上设置有凹陷部203，预锻型腔202的开口设置于凹陷部203的内侧，上承击面101上的设置有环状的凸起部103，凹陷部203和凸起部103均同轴心线，且合模时飞边储料凹陷300设置于凹陷部203的底壁和凸起部103的顶部之间，凹陷部203的底壁与凸起部103间隙配合。

在合模后，凹陷部203的底壁和凸起部103的顶部之间形成飞边储料凹陷300，使得预锻时管坯的多余物料通过延伸至预锻型腔202外周的飞边储料凹陷300中，且由于凹陷部203的底壁与凸起部103间隙配合，限制了二者之间的高度差，进而限制了飞边储料凹陷300的厚度，避免锻压时过多的物料进入到飞边储料凹陷300中形成管坯半成品的飞边，如此，在锻压时，缩小飞边的厚度，使得更多的物料能够集中到管坯半成品的中心部位，提升了锻坯半成品的致密度，进而有利于提升终锻处理后产品的致密度，加强终锻成型后法兰产品的致密性和结构的稳固性。

下承击面201上还设置有与预锻型腔202同轴心线的圆环状阻料墙400，合模状态下，飞边储料凹陷300的周向外缘成型于阻料墙400的周向内壁上，且凸起部103的周向外缘与阻料墙400的周向内壁间隙配合；此外，上承击面101上还设置有容纳凹陷104，预锻冲头102和凸起部103均设置有容纳凹陷104周向内壁的内侧，合模状态下，阻料墙400的顶部与容纳凹陷104的底部间隙配合。

在下承击面201上设置圆环状的阻料墙400后，当预锻上模100和预锻下模200合模后，飞边储料凹陷300的周向外缘成型于阻料墙400的周向内壁上，通过阻料墙400限制预锻时产生的飞边沿管坯径向继续向外延伸，如此，限制了飞边的宽度尺寸，使得预锻时更多的物料集中于预锻型腔202内，进而提升了预锻后锻坯半成品的致密度，以加强终锻后产品的质量；不仅如此，在上承击面101上还设置有容纳凹陷104，在合模时，阻料墙400顶部与容纳凹陷104的底部间隙配合，防止预锻时阻料墙400与上承击面101接触，通过设置容纳凹陷104，使得该预锻模具在高度方面留言余量，以确保预锻合模时上承击面101与下承击面201相贴合，进而保证预锻冲头102在预锻型腔202内的插入深度，提升预锻成型质量，并且能够增加阻料墙400的高度，使得阻料墙400的高度大于飞边储料凹陷300的厚度，加强阻料效果，以保证预锻时，坯料成分集中于预锻型腔202内，进而提升预锻后锻件半成品的致密度，进一步改善预锻效果；凸起部103的周向外缘与阻料墙400的周向内壁间隙配合，能够阻挡预锻时产生的飞边沿着预锻型腔202的径向向外延伸，进一步确保了预锻后的锻坯半成品致密度和预锻成型质量。

预锻下模200上还设置有与预锻型腔202连通且与其同轴心线的预锻顶出孔204。预锻完成后，从预锻顶出孔204底部由下向上穿过，将预锻型腔202内的坯料向上顶出，方便取出锻坯半成品。

如图8-图12所示，本实用新型还公开了一种锻造模具，用于锻造生产法兰，包括终锻模和上述预锻模，终锻模包括终锻上模500和终锻下模600，终锻上模500上设置有终锻冲头501，终锻下模600上设置有终锻型腔601，当终锻模的终锻上模500和终锻下模600合模时，终锻冲头501与终锻型腔601相配合；此外，终锻上模500与预锻上模100一体连接且终锻冲头501和预锻冲头102位于同一水平面，终锻下模600和预锻下模200一体连接，且终锻型腔601的开口与预锻型腔202的开口位于同一水平面，如此，当预锻上模100与预锻下模200合模的同时，终锻上模500和终锻下模600进行合模，当预锻上模100与预锻下模200分模的同时，终锻上模500和终锻下模600进行分模。终锻下模600上还设置有与终锻型腔601同轴心线的终锻顶出孔205，供终锻完成后，顶杆自下而上向上穿过终锻顶出孔205，将终锻后的法兰产品顶出终锻型腔601。

上述法兰的锻造模具在使用时，由于预锻上模100和预锻下模200合模后，在预锻型腔202的外侧产生飞边储料凹陷300，方便预锻时管坯受压后，多余的部分能够进入到飞边储料凹陷300中，保证上承击面101与下承击面201相贴合，从而确保预锻冲头102在预锻型腔202内的插入深度，保证预锻成型质量；而利用阻料墙400能够阻挡预锻产生的飞边沿预锻型腔202的径向向外延伸，限制飞边的径向尺寸，同时凸起部103与凹陷部203的底部间隙配合，限制了飞边的厚度尺寸，使得预锻时更多的坯料集中于预锻型腔202内，进而保证了预锻产品，也即锻坯半成品的致密度，进而提高了预锻的质量；使得预锻后的坯料能够直接放入到终锻型腔601内，而后通过终锻上模500与终锻下模600合模对锻坯半成品合模制得法兰产品，终锻上模500再与终锻下模600分模后，将顶杆从下而上穿过终锻顶出孔205，以取出终锻后的法兰产品。

相比于现有技术，由于本实用新型的预锻模能够显著提高对管坯的预锻成型质量，在预锻后可直接通过终锻模进行终锻处理，因此减少了锻压的次数，提高了锻造效率，并节省了生产成本；此外，该锻造模具使用时，由于预锻上模100和终锻上模500一体连接，预锻下模200和终锻下模600一体连接，因此，该模具可将管坯放入预锻型腔202内的同时，将预锻处理后的锻坯半成品放入终锻型腔601内，再由升降装置驱动预锻上模100和终锻上模500同时向下移动，使得预锻冲头102和预锻型腔202相配合对管坯进行预锻处理的同时，终锻冲头501与终锻型腔601相配合对锻坯本成品进行终锻处理，即该模具能够同时对管坯和对锻坯半成品分别进行预锻和终锻加工处理，从而有效减少了升降装置驱动预锻上模100和终锻上模500升降移动的次数，提高加工效率，因此适用于批量法兰的预锻和终锻处理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种法兰的预锻模，包括预锻上模（100）和设置于所述预锻上模（100）正下方的预锻下模（200），所述预锻上模（100）具有与所述预锻下模（200）相邻的上承击面（101），所述上承击面（101）上设置有预锻冲头（102），所述预锻下模（200）具有与所述预锻上模（100）相邻的下承击面（201），所述下承击面（201）上设置有预锻型腔（202），所述预锻上模（100）用于连接驱动其升降移动以与所述预锻下模（200）合模和分模的升降装置，其特征在于：

合模状态下，所述预锻冲头（102）与所述预锻型腔（202）相配合，所述上承击面（101）和所述下承击面（201）相贴合且二者之间设置有连通于所述预锻型腔（202）外侧的飞边储料凹陷（300）。

2.根据权利要求1所述的法兰的预锻模，其特征在于：所述飞边储料凹陷（300）为与所述预锻型腔（202）同轴心线的圆环状。

3.根据权利要求1所述的法兰的预锻模，其特征在于：所述下承击面（201）上设置有凹陷部（203），所述上承击面（101）上设置有凸起部（103），所述飞边储料凹陷（300）设置于所述凹陷部（203）的底壁和所述凸起部（103）的顶部之间。

4.根据权利要求3所述的法兰的预锻模，其特征在于：合模状态下，所述凹陷部（203）的底壁与所述凸起部（103）间隙配合。

5.根据权利要求4所述的法兰的预锻模，其特征在于：所述上承击面（101）和/或所述下承击面（201）上设置有阻料墙（400），合模状态下所述飞边储料凹陷（300）的周向外缘成型于所述阻料墙（400）的周向内壁上。

6.根据权利要求5所述的法兰的预锻模，其特征在于：所述阻料墙（400）设置于所述下承击面（201）上。

7.根据权利要求6所述的法兰的预锻模，其特征在于：合模状态下所述凸起部（103）的周向外缘与所述阻料墙（400）的周向内壁间隙配合。

8.根据权利要求5所述的法兰的预锻模，其特征在于：所述上承击面（101）上还设置有容纳凹陷（104），所述预锻冲头（102）和所述凸起部（103）均设置于所述容纳凹陷（104）周向内壁的内侧，合模状态下，所述阻料墙（400）的顶部与所述容纳凹陷（104）的底部间隙配合。

9.一种锻造模具，其特征在于：包括终锻模和如权利要求1至8中任一项所述的预锻模，所述终锻模包括终锻上模（500）和终锻下模（600），所述终锻上模（500）上设置有终锻冲头（501），所述终锻下模（600）上设置有终锻型腔（601），合模状态的终锻模中，所述终锻冲头（501）与所述终锻型腔（601）相配合。

10.根据权利要求9所述的锻造模具，其特征在于：所述终锻上模（500）和所述预锻上模（100）一体连接且所述终锻冲头（501）和所述预锻冲头（102）位于同一水平面，所述终锻下模（600）和所述预锻下模（200）一体连接且所述终锻型腔（601）的开口和所述预锻型腔（202）的开口位于同一水平面。

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