一種刮板鑄坯模鍛成形的鍛模的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鍛造技術領域，涉及一種刮板鑄坯模鍛成形的鍛模。
【背景技術】
[0002]重量為80kg/件、下料重量為10kg/件的特大型刮板模鍛件，多年來一直從國外進口，其模鍛成形的現狀體現了 “9個極”的不利因素:即鍛件形狀極為復雜、難變形區極大、成形極為困難、工藝性極差、合格品率極低、鍛模使用壽命極低、成本極高、在國內外具有不小于16噸模鍛錘或不小于120MN電動螺旋模鍛壓力機等特大型設備能力的模鍛廠家極少、采購價格極其昂貴。
[0003]一種刮板鑄坯模鍛成形的主要工藝過程為:鑄坯鑄造(材料牌號為ZG30CrMnSi)—鑄坯模鍛(包括鑄坯加熱、終鍛和校正)。鑄坯模鍛是將鑄造加工和鍛造加工聯合成形以獲得所需形狀、尺寸和性能零件的一種工藝方法，所獲得的冷態零件稱為鑄鍛件；鑄坯熱模鍛件是在冷態鑄鍛件的基礎上增加金屬冷卻收縮量而在鍛模終鍛模膛中形成的熱模鍛件，或者說鍛模終鍛模膛的形狀與尺寸是通過鑄坯熱模鍛件圖來體現的，即在冷卻以后的鑄坯熱模鍛件即為鑄鍛件；鑄坯件是鑄造加工后的熱鑄坯在冷卻以后的零件。
[0004]現有技術中涉及刮板鑄坯模鍛成形的相關內容，主要涉及鑄坯模鍛件在熱校正以后難以達到直線度公差的問題，均沒有提及現有刮板鑄坯模鍛成形所使用的鍛模問題，也沒有提及如何解決現有鍛模使用壽命極低而提高鍛模使用壽命的問題。
【發明內容】
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]本發明要解決的技術問題是:提供一種刮板鑄坯模鍛成形的鍛模，克服現有技術中鍛模使用壽命極低的缺陷，延長鍛模使用壽命。
[0007]( 二 )技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本發明提供一種刮板鑄坯模鍛成形的鍛模，其包括:終鍛模膛1、凸筋與凹腔補償結構2、變結構飛邊槽3和落差鎖扣4四部分；所述終鍛模膛I縱向排列，用于容納熱鑄坯與鑄坯熱模鍛成形，其形狀和尺寸與鑄坯熱模鍛件的形狀和尺寸相對應；所述凸筋與凹腔補償結構2位于超出鍛模終鍛模膛I兩側基體以外新增加延伸的兩處附加的凸筋與凹腔結構；所述變結構飛邊槽3位于終鍛模膛I的四周，落差鎖扣4是由凸凹配合平面和斜面組成的落差式凸凹配合結構。
[0009]其中，所述終鍛模膛I中設置有兩個對稱的扇形凸臺結構，縱向扇身直徑0 81mm分為位置不變的內側R40.5mm半圓和向內側縮進1mm的外側R40.5mm半圓兩個部分。
[0010]其中，所述凸筋與凹腔補償結構2為超出鍛模終鍛模膛I寬度116.5mm兩側局部凸筋與凹腔基體結構的基礎上再新增加延伸了長66mm、寬(180-118) /2mm、高39mm、最小底厚3mm和圓角R62mm所對應兩處附加的局部凸筋與凹腔補償結構。
[0011]其中，所述終鍛模膛I的形狀與尺寸符合刮板兩端部分微小變形、中間部分大變形以及兩端部分與中間部分的過渡部分介于上述兩者之間的變形的三段區間的不同部位具有不同的鑄坯熱模鍛變形量和變形力的成形。
[0012]其中，所述變結構飛邊槽3分雙橋雙倉式結構和雙橋無倉式楔形結構。
[0013]其中，所述落差鎖扣4是位于鍛模長1265mm、寬440mm和高30mm之間的除終鍛模膛I以外的凸凹配合平面和斜面組成的落差式凸凹配合結構，所述凸凹配合平面和斜面之間的配合間隙為0.8_。
[0014](三)有益效果
[0015]上述技術方案所提供的刮板鑄坯模鍛成形的鍛模，通過終鍛模膛、凸筋與凹腔補償結構、變結構飛邊槽和落差鎖扣四個部分的結構配合，具有技術上的可行性、質量上的可靠性、使用上的安全性和經濟上的合理性，與現有模鍛和現有鑄坯模鍛相比，可分別提高鍛模使用壽命至少15倍和3.5倍以上。
【附圖說明】
[0016]圖1a為本發明中涉及的一種刮板鑄鍛件毛坯圖的主視圖；
[0017]圖1b為圖1a的左視圖；
[0018]圖1c為圖1a的后視圖(或稱圖1b的左視圖)；
[0019]圖1d至圖1g分別為圖1中的A-A、B-B、C-C和D-D剖視圖；
[0020]圖2a為本發明的一種刮板鑄坯模鍛成形的鍛模裝配圖的主視圖(無上模，含B-B剖視圖所示的凸筋與凹腔補償結構以及終鍛模膛中的2個對稱的扇形凸臺的結構與尺寸)；
[0021]圖2b為圖2a的左視圖(含上模)；
[0022]圖2c為圖2a中的B-B剖視圖；
[0023]圖3a為本發明中涉及的一種刮板鍛模終鍛模膛所使用的鑄坯熱模鍛件圖；
[0024]圖3b為圖3a的左視圖；
[0025]圖3c為圖3a的后視圖(或稱圖3b的左視圖)；
[0026]圖3d至圖3g分別為圖3中的A-A、B_B、C-C和D-D剖視圖。
[0027]圖中，1-終鍛模膛；2-凸筋與凹腔補償結構；3_變結構飛邊槽；4_落差鎖扣。
【具體實施方式】
[0028]為使本發明的目的、內容和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0029]參見圖2a至2c所示，本實施例刮板鑄坯模鍛成形的鍛模包括終鍛模膛1、凸筋與凹腔補償結構2、變結構飛邊槽3和落差鎖扣4四個主要部分組成。
[0030]上述四個組成部分既相互獨立又相互制約，其中終鍛模膛I縱向排列，用于容納熱鑄坯與鑄坯熱模鍛成形，其形狀和尺寸與鑄坯熱模鍛件的形狀和尺寸相對應，鑄坯熱模鍛件的形狀和尺寸見圖3a、圖3b和3c，以及圖3a中的A_A、B_B、C_C和D-D剖視圖；凸筋與凹腔補償結構2位于超出鍛模終鍛模膛I或鑄坯熱模鍛件B-B剖視圖寬度116.5mm兩側基體以外的新增加延伸的兩處附加的凸筋與凹腔補償結構，見圖2a、圖3a和B-B剖視圖；變結構飛邊槽3位于終鍛模膛I的四周，見圖2a，分雙橋雙倉式結構和雙橋無倉式楔形結構；落差鎖扣4是位于鍛模長1265mm、寬440mm和高30mm之間的除終鍛模膛I以外的凸凹配合平面和斜面(配合間隙為0.8mm)組成的落差式凸凹配合結構，見圖2a和圖2b所示，與鑄坯熱模鍛件的落差式結構相輔相成，同時也可作為校正平臺的部分結構。
[0031]鑄坯熱模鍛件圖是在冷態鑄鍛件的基礎上增加金屬冷卻收縮量而在鍛模終鍛模膛中形成的熱模鍛件圖；刮板鑄鍛件就是鑄坯熱模鍛在鑄坯加熱、熱終鍛和熱校正冷卻以后所獲得的冷態零件，見圖la、圖1b和圖lc，以及圖1a中的A-A、B-B、C-C和D-D剖視圖。
[0032]進一步地，終鍛模膛I的形狀與尺寸與鑄坯熱模鍛件和鑄鍛件的形狀與尺寸相輔相成，同時也符合刮板兩端部分微小變形、中間部分大變形以及兩端部分與中間部分的過渡部分介于上述兩者之間的變形的三段區間的不同部位具有不同的鑄坯熱模鍛變形量和變形力的成形特點，即刮板中間部分的變形量大于兩端部分的變形量，刮板兩端部分與中間部分之間的過渡部分的變形量介于刮板中間部分變形量和兩端部分變形量之間，可有效減小難變形區，尤其是凹腔與凸筋部位、降低變形力和提高鍛模使用壽命。
[0033]位于鑄坯熱模鍛件中心距535mm處所對應的終鍛模膛I中的兩個對稱的縱向扇形凸臺結構，見圖2a和圖3c所示，是獲得如圖1c所示的鑄鍛件扇身為0 80mm圓形