[发明专利]一种用于柴油机气门座的闭式模锻模具及其加工工艺

权利要求书

1.一种用于柴油机气门座的闭式模锻模具，包括压力机，其特征在于：所述压力机的工作台面上通过同一模架依次固定有制坯模、冲连皮模及成形模；所述制坯模、冲连皮模及成形模在同一模架上呈品字形布置；所述模架包括上模座及下模座，所述上、下模座通过支撑机构固定连接；所述成形模包括设置于上模座底部的上模应力圈，所述上模应力圈的内部通过上模芯压紧圈固定有上模芯，所述上模芯的底部与下模芯相触接，所述上、下模芯组成闭式模膛；所述下模芯封闭于下模内，所述下模外侧套接有下模应力圈；所述成形模外置有上、下承击块，所述上、下承击块为同一轴线布置。

2.根据权利要求1所述的用于柴油机气门座的闭式模锻模具，其特征在于：所述制坯模由上而下依次包括制坯上模、制坯下模、制坯下模座及制坯模调整垫片；所述制坯模通过调整螺栓与上模座相连接，通过导向销与下模座相连接；所述制坯模调整垫片为拆卸式。

3.根据权利要求1所述的用于柴油机气门座的闭式模锻模具，其特征在于：所述冲连皮模由上而下依次包括冲头座、卸料板、冲头、冲连皮定位模及冲连皮模座；所述冲头座的下端固定有冲头，所述冲头穿过卸料板上的中心孔与冲连皮定位模上的冲头开槽相配合，所述卸料板通过两侧的螺栓与冲连皮定位模固定连接，所述冲连皮定位模的下端通过主轴连接有冲连皮模座。

4.根据权利要求1所述的用于柴油机气门座的闭式模锻模具，其特征在于：所述成形模的上模芯呈锥台结构，所述锥台横截面积较大的一面与上模应力圈相触接。

5.根据权利要求1所述的用于柴油机气门座的闭式模锻模具，其特征在于：所述成形模的上模芯与上模应力圈之间设有上垫板，所述上垫板通过上垫板螺钉固定于上模芯的顶端。

6.根据权利要求1所述的用于柴油机气门座的闭式模锻模具，其特征在于：所述支撑机构对称设置于上、下模座的两端，包括导柱，所述导柱的外侧套接有导套。

7.根据权利要求1所述的用于柴油机气门座的闭式模锻模具，其特征在于：所述下模座与下模芯之间设有下垫板，所述下垫板上设有开孔，所述开孔内穿有下顶杆，所述下顶杆的一端与下模芯径向相触，另一端安装于下模座内部。

8.根据权利要求1所述的用于柴油机气门座的闭式模锻模具，其特征在于：所述上、下模应力圈及上、下模座、螺栓组成限位锁止结构，所述上、下模应力圈上开有直槽，所述上、下模座上开有T形槽，所述上、下模应力圈及上、下模座之间均有间距，所述间距通过螺栓固定连接。

9.根据权利要求1所述的用于柴油机气门座的闭式模锻加工工艺，其特征在于：所述加工工艺步骤为：

Ⅰ 、首先根据气门座的规格选用制造材料，通过全自动圆锯机中自带的电子秤对材料进行称重，同时对材料重量进行自动分选；完成称重分选后利用探伤仪进行超声波探伤；

Ⅱ、采用中频感应加热装置对材料进行加热，所述中频感应加热装置包括温度自动控制装置及坯料自动分选机构，该中频感应加热装置安装于压力机制坯模的左侧；依据不同材料，进行中频感应加热至锻造工艺所要求的温度后，在制坯模上进行镦粗；为了使坯料在模中定位牢靠，根据气门座外径大小不同，应进行至少一次镦粗，并依据材料不同控制镦粗变形量；

Ⅲ、在制坯模上预锻制坯后，坯料进入冲压皮模进行冲压，其后进入成形模，为了获得优质的气门座模锻件，模锻采用上、下模芯组成的闭式模锻成形，利用上模芯对坯料在下模及下模芯中挤压成形，最终形成气门座标准件，完成后的气门座再进行空冷。

10.根据权利要求9所述的用于柴油机气门座的闭式模锻加工工艺，其特征在于：所述气门座材料为4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo或Cr12MoV。

11.根据权利要求9所述的用于柴油机气门座的闭式模锻加工工艺，其特征在于：所述步骤Ⅲ中，气门座模锻件在闭式模锻中成形时，金属流动的方向与上模芯运动的方向一致或垂直。

12.根据权利要求9所述的用于柴油机气门座的闭式模锻加工工艺，其特征在于：所述步骤Ⅱ中，中频感应加热装置对材料进行加热时的温度为4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo为1120～1150 oC；Cr12MoV为980～990 oC。