[实用新型]大型内T形环状锻件坯料锻制用的模具

说明书

技术领域

本实用新型属于锻造加工技术领域，特别涉及一种环形锻件坯料锻制用的模具。

背景技术

环形锻件是锻造生产较为常见的产品，针对形状规则的环形锻件一般采用环轧工艺生产即可满足使用要求，但在针对SB564 UNS N06690合金大型内T形锻件时，由于锻件直径大于3000mm，形状不规则，材料变形温度范围窄，材料变形抗力大等原因，很难直接环轧成形，如中国专利CN 103350329 A公布的一种4340H钢大型异型环锻件的制坯方法，就存在以下问题：

1、对于大型环锻件，所用的芯辊直径大于800mm，采用两面冲头聚料，然后冲孔的方法进行坯料的制备，液压机至少需要万吨左右，操作具有的局限性；

2、对于高温合金等贵重材料，冲孔芯料的浪费比较严重，在工业生产中经济性不够；

3、材料处于自由状态，双面聚料，冲孔制坯方法制出的坯料内孔存在较多毛刺，质量较差；

4、所需要的冲头较大，比较浪费材料。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供了一种大型内T形环状锻件坯料锻制用的模具，生产出的坯料组织均匀，晶粒细化且形状规则，最终锻件质量高，生产效率高。

本实用新型的技术方案是：

一种大型内T形环状锻件坯料锻制用的模具，主要由外模及设置在外模内的上冲头、下冲头组成，外模、上冲头、下冲头构成内T形环状锻件坯料的型腔，所述外模为空心环状结构，上冲头外形为圆凸台状，下冲头的外形为圆锥台状并与上冲头构成内T形环状锻件坯料的T形凸起部的型腔。

进一步地，所述上冲头、下冲头的内部分别设有上冲头空心部、下冲头空心部，上冲头的凸台部插入至下冲头空心部中。

本实用新型的有益效果和优点在于：

本实用新型提供了一种针对异形环锻件的模具，利用该模具生产出的坯料组织均匀，晶粒细化，形状规则，锻件质量高，生产效率高，此外，本实用新型的模具使用材料少、加工制作成本低，具有较好的应用价值。

附图说明

图1是内T形环状锻件坯料剖视(示意)图；

图2是本实用新型模具合模结构剖视(示意)图；

图3是利用本实用新型的模具锻制时采用的原始坯料剖视(示意)图；

图中：1-内T形环状锻件坯料、2-上冲头、3-下冲头、4-外模、5-T形凸起部、6-上冲头空心部、7-下冲头空心部、8-原始坯料。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明：

如图1所示的SB564 UNS N06690合金大型内T形环状锻件坯料1，由于直径大于3000mm，形状不规则(环形内部有一T形凸起部)，且SB564 UNS N06690合金材料变形温度范围窄，材料变形抗力大等原因，利用现有技术很难加工。

为此，本实用新型提供了如图2、3所示的，一种大型内T形环状锻件坯料锻制用的模具，该模具主要由外模4及设置在外模4内的上冲头2、下冲头3组成，外模4、上冲头2、下冲头3构成内T形环状锻件坯料1的型腔，其特征在于所述外模4为空心环状结构，上冲头2外形为圆凸台状，下冲头3的外形为圆锥台状并与上冲头2构成内T形环状锻件坯料1的T形凸起部5的型腔。

利用本模具进行锻制的主要过程是：首先将合金锭加热至锻造加工温度，然后通过镦粗，冲孔、扩孔等工序制造出原始坯料8，然后将原始坯料8进炉加热至锻造加工温度，将外模4、上冲头2、下冲头3预热至300～400℃；先将预热好的外模4放在工作台上，接着将下冲头3放进外模4中，再将原始坯料8放进外模4中，然后将上冲头2放进模具中，启动液压机下压，原始坯料8和上冲头2随着压机一起下压，待上冲头2上平面和外模4上平面平齐后，停止下压，制坯结束，得到内T形环状锻件坯料1。

进一步地，所述上冲头2、下冲头3的内部分别设有上冲头空心部6、下冲头空心部7，上冲头2的凸台部插入至下冲头空心部7中，可减少模具材料的使用量，节约模具制作成本。

进一步地，利用本实用新型的模具还可用于锻制TC4、TC6等钛合金大型内T形环状锻件坯料1，降低TC4、TC6等钛合金材料的浪费。

进一步地，利用本实用新型的模具生产时，在制备原始坯料8的制作过程中，可采用300mm的冲头进行冲孔，可减少铝合金原料的浪费。