[发明专利]法兰球阀锻件的锻造成形模具及成形方法

说明书

本发明涉及锻造，具体是一种法兰球阀锻件的锻造成形模具及成形方法。包括上模，与上模配合的下模，上模设有预锻上模具体和终锻上模具体，下模设有预锻下模具体和终锻下模具体，预锻上模具体和预锻下模具体配合，终锻上模具体与终锻下模具体配合；预锻上模具体的下表面设有环形的凹槽结构，预锻下模具设有与该凹槽结构配合的环形凸出部，凸出部内设有竖直的盲孔；终锻上模具体设有横向的终锻上型腔，终锻下模具体设有与终锻上型腔配合的终锻下型腔，终锻下型腔的两侧分别设有水平的第一和第二冲头；下模设有预锻件顶出机构和终锻件顶出机构。本发明材料利用率和生产效率高，产品合格率高，生产周期短且能耗低，成本低。

技术领域

本发明涉及锻造，特别是一种法兰球阀锻件的锻造成形模具及成形方法。

背景技术

目前，法兰球阀主要采用三种成形方式，即铸造、机加工后焊接和多次模锻成形。铸造法兰球阀多存在晶粒度不均和力学性能偏低现象，且铸件质量不稳定，可能存在偏析、气孔、夹杂及裂纹等缺陷，对于力学性能及晶粒度等要求较高的法兰球阀，铸造法兰球阀合格率低。焊接法兰球阀需要在机加工完本体和两个法兰后，再将三部分焊接成一个整体，焊接后需要热处理及加工内孔，生产周期长，此外法兰球阀多为不锈钢材质，机加内孔不仅造成原材料的浪费，更增加了成本。多次模锻成形法兰球阀是多火次多工步模锻成形，虽然合格率和材料利用率有所提高，但其生产效率低，且需要加热两次，能源消耗大，另外需要至少两台压机设备，设备成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种法兰球阀锻件的锻造成形模具及成形方法，该成形模具及成形方法针对现有法兰球阀在铸造、机加工后焊接和多次模锻成形时存在的合格率低、生产周期长、材料利用率低、消耗能源大等不足而提出，能够实现高材料利用率、高生产效率、高合格率、低能耗的目的。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是:

一种法兰球阀锻件的锻造成形模具，包括上模，与上模配合的下模，上模设有预锻上模具体和终锻上模具体，下模设有预锻下模具体和终锻下模具体，预锻上模具体和预锻下模具体配合，终锻上模具体与终锻下模具体配合；预锻上模具体的下表面设有环形的凹槽结构，预锻下模具设有与该凹槽结构配合的环形凸出部，凸出部内设有竖直的盲孔；终锻上模具体设有横向的终锻上型腔，终锻下模具体设有与终锻上型腔配合的终锻下型腔，终锻下型腔的两侧分别设有水平的第一和第二冲头；下模设有预锻件顶出机构和终锻件顶出机构。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是:

仅需一台多向模锻压机，圆棒坯料仅加热一次，即可在模锻压机一次动作下获得一件预锻坯和一件带中心孔的法兰球阀锻件成品，材料利用率和生产效率高，产品合格率高，生产周期短且能耗低，成本低。

进一步的，本发明的优化方案是:

预锻件顶出机构包括弹性件和顶件块，弹性件置于盲孔的底部，弹性件的上方设有顶件块。

终锻顶出机构包括顶出杆，终锻下模具体设有竖直贯通本体的顶出孔，顶出杆置于顶出孔内，顶出孔与终锻下模具体的型腔连通。

第一冲头的直径大于第二冲头的直径。

弹性件的材料是橡胶。

一种所述法兰球阀锻件的锻造成形模具的成形方法，包括如下步骤:

A、首件预锻

1)开模放置坯料：第一坯料加热出炉后，将第一坯料竖直放置到下模的预锻下模具体的盲孔中；

2)合模锻造：上模下行与下模合模，将第一坯料锻成第一预锻坯；

B、首件终锻及第二件预锻