[发明专利]一种超高强度钢深孔锻造成型模具及其成型方法

说明书

本发明涉及一种超高强度钢深孔锻造成型模具及其成型方法，包括反挤预成型模具和拉伸成型模具，反挤预成型模具包括预成型下模和预成型上模，预成型下模设置挤压成型腔，预成型上模连接穿入挤压成型腔内的挤压冲头，拉伸成型模具包括拉伸成型下模和拉伸成型上模，拉伸成型下模设置拉伸成型腔，拉伸成型上模连接深孔拉伸冲头，预成型上模和拉伸成型上模均连接压机，所述成型方法包括1)棒料下料，2)棒料加热，3)反挤预成型模具预热，4)预成型，5)拉伸成型，6)热处理；所述超高强度钢深孔锻造成型模具及其成型方法，通过反挤预成型配合拉伸成型联合生产，可提高生产效率，减少火次，提高产品质量，且只需采用小吨位压机，可减低生产效率。

技术领域

本发明涉及超高强度钢成型设备，尤其涉及一种超高强度钢深孔锻造成型模具及其成型方法。

背景技术

D406A是一种低合金超高强度钢，主要应用于耐压壳体、固体火箭发动机等多种领域；以筒状深孔封头为例，需要将棒料加工出一个深孔，传统锻造工艺使用反挤锻造成型工艺，该工艺包括以下步骤：下料、反挤压成型、热处理和粗加工；传统的工艺在反挤压成型步骤时，坯料需要送入反挤模具内挤压成型，再回炉加热，加热后再送入反挤模具内挤压成型，如此反复直至挤压成型，该工艺成型时间长，加热火次多；众所周知，提高超高强度钢性能的主要方式是原材料的质量，在原材料质量符合标准的前提下，锻造的火次直接影响锻件的产品组织性能，根据材料特性，高温段必须保证有足够变形，且要求变形均匀，变形时间短或热交换面积小来获取该材料均匀的组织同时获取其高强度、高硬度、高断裂韧性和延展率以及优秀的抗疲劳和抗应力腐蚀开裂性能，所以加热火次多，造成产品的质量相对较差；

另外，传统的反挤锻造工艺需要较大吨位的压机，才能满足成型，设备要求高，生产成本高，生产效率低；且传统的反挤锻造工艺，存在脱模困难的问题，因此如何创造一种新的小吨位，低火次，高效率的深孔封头成型工艺是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种超高强度钢深孔锻造成型模具及其成型方法，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种超高强度钢深孔锻造成型模具，包括反挤预成型模具和拉伸成型模具，所述反挤预成型模具包括预成型下模和预成型上模，所述预成型下模设置挤压成型腔，所述预成型上模连接穿入挤压成型腔内的挤压冲头，所述拉伸成型模具包括拉伸成型下模和拉伸成型上模，所述拉伸成型下模设置拉伸成型腔，所述拉伸成型上模连接深孔拉伸冲头，所述预成型上模和拉伸成型上模均连接压机。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述预成型下模位于挤压成型腔下端位置设置第一下模芯，所述第一下模芯下端通过第一连杆连接顶升驱动部件。

所述预成型下模下侧依次连接预成型下模垫圈和预成型下模固定板，所述第一连杆穿在预成型下模垫圈的通孔内。

所述拉伸成型下模位于拉伸成型腔下端位置设第二下模芯，所述第二下模芯下端通过第二连杆连接顶升驱动部件。

所述拉伸成型下模下侧依次连接拉伸成型下模垫圈和拉伸成型下模固定板，所述第二连杆穿在拉伸成型下模垫圈的通孔内。

所述拉伸成型上模位于拉伸冲头外围连接端面成型模座。

一种超高强度钢深孔锻造成型方法，包括以下步骤：

1)棒料下料：棒料下料，倒角，棒料高径比小于2.5；

2)棒料加热：棒料进炉预热至750℃，再将棒料加热至1080℃并保温一段时间；

3)反挤预成型模具预热：反挤预成型模具进炉预热至250℃；