[发明专利]高速列车制动盘盘毂锻造模具及其设计方法

权利要求书

1.一种高速列车制动盘盘毂锻造模具，其特征在于，包括预锻上模、预锻下模、终锻上模、终锻下模和挤压冲头；其中预锻上模和预锻下模闭合后形成封闭腔体；终端上模和终锻下模闭合后形成中间为通孔的腔体；用于挤压预制坯的冲头前部为锥形结构，后部为圆柱形结构，前部与后部间为圆角过渡，在使用时，挤压冲头可穿过终端上模通孔挤压预制坯。

2.按照权利要求1所述的高速列车制动盘盘毂锻造模具，其特征在于，用于镦粗毛坯使金属填充齿部的预锻上模内腔为带台阶的锥形结构；预锻上模由预锻上模V形底座、位于预锻上模V形底座中间的预锻上模凸台构成，预锻上模V形底座为台阶结构，预锻上模凸台为圆锥体结构。

3.按照权利要求1所述的高速列车制动盘盘毂锻造模具，其特征在于，预锻下模由9个预锻下模齿部、预锻下模V形底座和位于预锻下模V形底座中间位置的预锻下模凸台构成，预锻下模凸台为圆锥体，当使用预锻下模与预锻上模用于挤压毛坯时，预锻下模凸台与预锻上模凸台相对应；预锻下模V形底座为台阶结构，台阶上沿预锻下模V形底座边沿均布9个预锻下模齿部，预锻下模齿部的端部为圆角过渡；由9个预锻下模齿部、预锻下模V形底座和预锻下模凸台围成构成预锻下模内腔，预锻下模内腔内外壁为锥形，预锻下模内腔的拐角处均以圆角过渡，以减小金属流动过程中的阻力；预锻下模内腔与预锻上模内腔形成的腔体为加工零件的形状。

4.按照权利要求1所述的高速列车制动盘盘毂锻造模具，其特征在于，用于压紧预制坯的终锻上模内腔为带台阶结构的V型通孔，终锻上模与预锻下模配合使用时，终锻上模内腔的V型通孔与预锻下模凸台位置相对应。

5.按照权利要求1所述的高速列车制动盘盘毂锻造模具，其特征在于，终锻下模为9个终锻下模齿部、终锻下模V形底座组成，终锻下模V形底座中间为通孔结构；终锻下模V形底座为台阶结构；台阶上沿终锻下模V形底座边沿均布9个终锻下模齿部，终锻下模齿部的端部为圆角过渡；终锻下模内腔内外壁为锥形，预锻下模内腔的拐角处均以圆角过渡，以减小金属流动过程中的阻力。

6.一种按照权利要求1所述的高速列车制动盘盘毂锻造模具的设计方法，其特征在于，包括以下的步骤：

1)根据制动盘盘毂零件加工图纸，采用解析法得到预制坯的尺寸设计公式；

2)根据预制坯的尺寸，采用解析法获得制动盘盘毂锻造成形模具的尺寸设计公式；其中制动盘盘毂锻造成形模具包括预锻上模、预锻下模、终锻上模、终锻下模和冲头；

3)采用有限元模拟方法对制动盘盘毂锻造成形模具和锻造流程进行模拟验证，根据模拟结果对预制坯的尺寸设计公式进行修订。