[实用新型]一种用于无缝管锻造管型零件方法的组合闭式胎模

说明书

技术领域

本实用新型属于无缝钢管热加工技术领域。具体涉及一种组合闭式胎模，用于以无缝钢管为原材料，通过锻造改变其形状的锻造管型零件的方法。

背景技术

目前，传统的半轴套管、传动轴花键套及滑动套等毛坯是采用厚壁管切削加工及热挤压盲孔锻件的方法加工的。这样加工产品生产工期长、材料利用率低、能耗高，且后期机加工作量大，费工费料，生产成本高。

发明内容

本实用新型的目的就是针对传统半轴等管状零部件加工不足之处，提出的一种新的用于无缝钢管锻造管型零件方法的组合闭式胎模，在不投资专用管料成型设备的情况下，利用普通锻压设备，使材料利用率提高和后期机加工工作量减少，适合和满足半轴套管、传动轴花键套及滑动套毛坯的锻造。

本实用新型的技术解决方案是：一种用于无缝管锻造管型零件的组合闭式胎模，其特征在于：包括凸模、凹模和定位套；其中，凹模设有上下轴向的、与两段具有不同直径的管型锻件外形一致的腔体；凸模的外形与管型锻件内腔一致，凸模的内端伸至管型锻件不同直径过度处以下；定位套为一段与凸模和凹模间隙配合的圆环体。

本实用新型的技术解决方案于所述的凹模为由5CrMnMo模具材料的凹模。

本实用新型的技术解决方案于所述的凸模为由40Cr模具材料的凸模。

本实用新型的技术解决方案于所述的定位套为由40Cr模具材料的定位套。

本实用新型的技术解决方案于所述的凹模为2个，凸模为6个。

本实用新型用于无缝管锻造管型零件的方法包括以下工艺步骤：

a将无缝钢管毛坯料热变形部分局部加热至950℃—1050℃；

b将加热的无缝钢管毛坯料放入凹模中，锤击镦粗到该无缝钢管毛坯料高出凹模5—10mm；

c将凸模打入无缝钢管毛坯料内孔中，加定位套，锤击成型；

d抬起胎模，翻转180°放在漏盘上，轻击凸模退料杆，使凸模分离；

e将胎模抬起，放在漏盘上，轻击凹模退料杆，使管型锻件与凹模分离，取出管型锻件。

本实用新型由于采用由凸模、凹模和定位套构成的组合闭式胎模，其中，凹模设有上下轴向的、与两段具有不同直径的管型锻件外形一致的腔体，凸模的外形与管型锻件内腔一致，凸模的内端伸至管型锻件不同直径过度处以下，定位套为一段与凸模和凹模间隙配合的圆环体，因而可将无缝钢管毛坯料热变形部分局部加热后放入凹模中，再将凸模打入无缝钢管毛坯料内孔中，加定位套，锤击成型，最后取出管型锻件。本实用新型克服了现有技术的不足，在不需要投资专用管料成型设备的情况下，利用普通锻压设备，在锻锤上生产出合格的管状锻件，材料利用率提高30%--40%，因采用中频炉局部加热，锻件能耗下降25%--30%；后期机加工工作量减少20%--40%。本实用新型具有使材料利用率提高和后期机加工工作量减少的特点。本实用新型主要用于半轴套管、传动轴花键套及滑动套毛坯等的锻造。

附图说明 

图1为本实用新型组合闭式胎模及管型锻件的结构示意图。

图2为管型锻件的结构示意图。

图3为本实用新型凹模的结构示意图。

图4为本实用新型凸模的结构示意图。

图5为本实用新型定位套的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示。本实用新型组合闭式胎模为由凸模2、凹模3和定位套1构成的的模具。其中，凹模3设有上下轴向的、与两段具有不同直径的管型锻件4外形一致的腔体。凸模2的外形与管型锻件4内腔一致，凸模2的内端伸至管型锻件4不同直径过度处以下。定位套1为一段与凸模2和凹模3间隙配合的圆环体。管型锻件4为花键套锻件，凸模2、凹模3和定位套1要根据花键套锻件的形状设计。锤击力F方向向下。

凹模承受打击力大，要有足够的强度。锻件从毛坯入模到锻件分离，时间近１分钟，锻件接触模具时间长，模具很容易达到其自身材料的退火温度。为防止凹模因退火而降低强度，要经常对凹模进行冷却降温，常用冷却液为锻造用石墨乳与水按1：1000配制，这种冷却液既能起到对凹模降温的作用，还能起到对模具的润滑作用，方便锻件脱模，成本也较低。

凹模3还承受较大的胀力，要求凹模3有足够的韧性，否则，模具易破裂。经过反复实践，选用5CrMnMo模具材料，淬火硬度确定为42—48HRC。

凸模2长度设计不宜小，因为要保证锻件成型质量，要有足够导入长度，材料可选40Cr。