[实用新型]等温精模锻锻造模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种等温锻造模具。

背景技术

等温模锻，简称等温锻，是模具加热到坯料变形温度并以低应变速率变形的模锻。等温锻造技术自20世纪70年代开始不断成熟，并普遍用于航空与航天飞行器重要结构零件的制造中，取得了非常明显的技术经济效益。等温锻造技术主要用于航空航天工业中形状复杂、薄腹板高筋、锻件表面的内部质量要求高的难成形材料锻件生产。不仅如此，与常规模锻相比，等温模锻技术还是一项节能技术。但是，等温模锻仅适用于中、小批量的锻件生产。等温精模锻中模具的设计是否合理决定了锻件是否合格、模具使用寿命长短及锻件成本。

目前我国常用的模具钢主要有4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、9CrSi、60Si2Mn、5CrMnMo、5CrSiMo、5SiMnMoV，这些钢均具有良好的抗冲击性能，适合于锻造。上述材质钢在加热(尤其是加热温度在350-400℃之间)后的抗冲击性下降颇大，不适合长时间在高温下作业。

不仅如此，采用上述材质的等温精模锻锻造模具在使用中还存在强度低、易裂易堆、拆卸模具困难、精度低、浪费毛坯料、易粘模的问题。

实用新型内容

本实用新型为解决现有等温精模锻锻造模具存在强度低、易裂易堆、拆卸模具困难、精度低、浪费毛坯料、易粘模、不适合长时间在高温下作业的问题，进而提供一种等温精模锻锻造模具。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：本实用新型的等温精模锻锻造模具，所述模具包括上模、下模和顶杆；上模和下模的外形均为正四棱柱体，上模的正四棱柱体和下模的正四棱柱体的横截面积相等，上模的下端面的中部设有下型腔，下模的上端面的中部设有上型腔，下模的下端面的中部设有与所述上型腔相通的中心孔，该中心孔与顶杆的工作段滑动配合；下模的上端设有圆台形突起，所述圆台形突起根部的横截面积小于下模的正四棱柱体的横截面积，上模的上端面的四个顶角以及下模的下端面的四个顶角均分别设有倒角R，R＝3-7mm，下模的上型腔的拔模斜度为α，α＝0.5～1.5°，上模装配在下模上，且上模的下端面贴靠在下模的正四棱柱体的上端面上，所述模具为由5CrNiMo制成的模具。

本实用新型的有益效果是：一、本实用新型的模具为由5CrNiMo制成的模具，其与由5CrMnMo制成的模具相比较具有更好的韧性，变形小、强度高、不易裂、精度高，适合长时间在高温下作业。二、由于模具在加热后会膨胀，并且锻造时润滑石墨会填满模具与模座间的缝隙，导致锻造结束后拆卸模具相当困难，本实用新型在上模的上端面的四个顶角以及下模的下端面的四个顶角均分别设有倒角R，且R＝3-7mm，使得锻造结束后拆卸模具变得容易(此处R取值不易过大，如过大，会对模具与模座接触面过小，对模具寿命造成影响)。三、本实用新型设定拔模斜度在合理范围内，可以满足拔模需求，方便出料，达到不沾模，且所需毛料量较小。四、本实用新型结构简单、使用方便、锻件合格率高，特别适合制造锻造铝合金构件。

附图说明

图1是本实用新型的上模的主剖视图，图2是图1的俯视图，图3是下模的主剖视图，图4是图3的俯视图，图5是本实用新型的整体结构主视图，图6是经过模锻加工后的锻件主剖视图，图7是模座的立体图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图5说明，本实施方式的等温精模锻锻造模具，所述模具包括上模1、下模2和顶杆3；上模1和下模2的外形均为正四棱柱体10，上模1的正四棱柱体10和下模2的正四棱柱体10的横截面积相等，上模1的下端面的中部设有下型腔4，下模2的上端面的中部设有上型腔5，下模2的下端面的中部设有与所述上型腔5相通的中心孔6，该中心孔6与顶杆3的工作段7滑动配合；下模2的上端设有圆台形突起9，所述圆台形突起9根部的横截面积小于下模2的正四棱柱体10的横截面积，上模1的上端面的四个顶角以及下模2的下端面的四个顶角均分别设有倒角R，R＝3-7mm，下模2的上型腔5的拔模斜度为α，α＝0.5～1.5°，上模1装配在下模2上，且上模1的下端面贴靠在下模2的正四棱柱体10的上端面上，所述模具为由5CrNiMo制成的模具。

具体实施方式二：结合图3说明，本实施方式的下模2的上型腔5的拔模斜度α＝1°。利于拔模。其它与具体实施方式一相同。

结合图1-图7说明，使用时将上模1和下模2分别放入模座8的上、下空腔内，启动模座加热开关加热模具，加热8小时后，模具温度达到350-400℃；锻件毛坯料在井式炉内进行加热，加热到450℃，之后，将锻件毛坯料放于下模2的上型腔5上，摆正，启动锻压机下降按钮，锻压机下行，直至完全合模，启动锻压机上升按钮，锻压机上升，直至达到限位停止。启动顶杆顶出按钮，利用顶杆3将锻件毛坯料顶出，使用料钳将锻件11钳出，置于案台。