專利名稱：一種預(yù)制環(huán)行鍛件鑄鋼坯的組合模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械鍛造與鑄造的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種制造其截面為圓形或矩形的環(huán)形類鍛件的預(yù)制件即鑄鋼坯的專用模具。
背景技術(shù)：
目前對于其承受荷載大，又有特殊技術(shù)要求的截面為圓形或矩形的其幾何尺寸與重量都較大的環(huán)形類機(jī)械零件，均是將自由鍛制作的鍛件經(jīng)機(jī)加工等工序制作而成；均是先將邊長為200-300毫米的熱軋方鋼加熱至鍛造溫度后用鏨切或剁切下料，隨后將該坯料二次加熱并鐓餅、沖孔，再經(jīng)第三次加熱后并擴(kuò)孔、成形；其鍛件是矩形截面時(shí)即可成形，其鍛件是圓形截面時(shí)只能是預(yù)成形，對于其截面不僅是圓形并且環(huán)形尺寸還較大、重量也較大的鍛件來說，必須要進(jìn)行四次加熱才能終鍛成形，成為合格鍛件。
在這些常規(guī)的鍛造工序里，有其積極的一面，如金屬纖維方向性好，內(nèi)部組織致密，機(jī)械性能將大大提高；但是也有其不足的一面，如加熱火次多，其鍛坯燒損多，燃煤消耗多，設(shè)備動力消耗多，工人勞動強(qiáng)度大，最終生產(chǎn)成本高。
鑒于以上其不足的一面，人們一直在探討用澆鑄工藝先制作尺寸較大的環(huán)形鍛件的環(huán)形坯料，即鑄鋼坯，來代替或省去自由鍛工藝?yán)锏摹皩⒎戒摷訜嶂铃懺鞙囟群?，用鏨切或剁切下料，二次加熱、鐓餅、沖孔以及三次加熱預(yù)成形，四次加熱后終鍛成形”工序中的部分工序，再用“一次加熱并鍛造成形(圓形、矩形截面都可以)的工藝”就能生產(chǎn)出合格鍛件的方法。但是，因其在探討過程中選用常規(guī)的出模斜度值時(shí)，其鑄鋼坯的環(huán)形內(nèi)側(cè)與模具的下模體卡死在一起不能分開或者是在鑄鋼坯的坯體載面上易產(chǎn)生裂紋或裂縫而形成報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的任務(wù)是提供一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具，其結(jié)構(gòu)具有能使鑄鋼坯的環(huán)形內(nèi)側(cè)順利地與下模體分開，同時(shí)在坯體上不產(chǎn)生裂紋或裂縫；同時(shí)還可在坯體的環(huán)形內(nèi)側(cè)形成一個平直的環(huán)形表面、或者是一個凸出的圓弧形狀的環(huán)形表面、也可以是在其環(huán)形內(nèi)側(cè)構(gòu)成一個能在隨后進(jìn)行的自由鍛終鍛成形工藝的胎具上或者是軋環(huán)機(jī)的模具上可精確定位的凸出的等腰三角環(huán)形斜表面，并且使環(huán)形鍛件的生產(chǎn)成本大幅度降低。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下在下模體的型腔內(nèi)設(shè)置一個組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)體，該內(nèi)環(huán)體由小環(huán)塊和小楔塊組成，組成內(nèi)環(huán)體的小環(huán)塊和小楔塊分別為二件、三件、也可以是四件或者更多件；組成內(nèi)環(huán)體的小環(huán)塊與小楔塊之間的接觸表面即配合表面是平面，但是，小環(huán)塊上的二個配合表面之間以及小楔塊上的二個配合表面之間都形成即設(shè)置為各自的夾角；在內(nèi)環(huán)體的環(huán)形外表面即作為型腔的表面上既可以設(shè)置為平直的環(huán)形表面、也可以設(shè)置為凹下的圓弧形狀的環(huán)形表面、還可以設(shè)置為一個凹下的等腰三角斜表面，并且，在設(shè)置時(shí)不需要考慮出模斜度；在下模體的型腔底部設(shè)置有臺階，其臺階能確定并且能夠限定內(nèi)環(huán)體在下模體型腔中的位置。
在使用該模具時(shí)，只要將組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)體安置在下模體的型腔中即可；并且在澆鑄開始后即可卸掉小楔塊，此時(shí)，使用手錘輕輕地磕打內(nèi)環(huán)體上的小楔塊就可以卸掉小楔塊、此時(shí)就可使內(nèi)環(huán)體失去外部作用力、并且自由收縮、就避免了裂紋或者裂縫的產(chǎn)生，隨后再卸掉小環(huán)塊或者是翻轉(zhuǎn)下模體即可將環(huán)形鍛件的鑄鋼坯與其分離開。
下面列出常規(guī)自由鍛工藝鍛造圓環(huán)形鍛件的噸成本要素與本實(shí)用新型技術(shù)方案先預(yù)制鑄鋼坯、再進(jìn)行自由鍛(或用軋環(huán)機(jī)軋制)終鍛，其環(huán)形類鍛件的噸成本要素對應(yīng)比較的參考表

本實(shí)用新型的有益效果如下由于采用上述技術(shù)方案，就達(dá)到了其鑄鋼坯的環(huán)行內(nèi)側(cè)能與下模體分開，同時(shí)達(dá)到了在其鑄鋼坯的坯體上不產(chǎn)生裂紋或裂縫的效果；同時(shí)在坯體內(nèi)側(cè)也形成了一個平直的、圓弧凹下的、或者是一個能在自由鍛胎具里精確定位的凹下的等腰三角環(huán)形斜表面，使得隨后進(jìn)行的鍛造工藝大大簡化，生產(chǎn)成本顯著降低，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型預(yù)期的任務(wù)。其方法和結(jié)構(gòu)都簡單。


圖1是本實(shí)用新型一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2是本實(shí)用新型一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具的結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述在圖1、圖2中環(huán)形鑄鋼坯1、下模體2、內(nèi)環(huán)體3、小環(huán)塊4、小楔塊5、環(huán)形表面6。
在附圖所示的實(shí)施例中，下模體2的環(huán)形腔體內(nèi)設(shè)置有組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)體3，內(nèi)環(huán)體3設(shè)置在下模體2的腔體底部的凹下的臺階內(nèi)，其內(nèi)環(huán)體3由小環(huán)塊4和小楔塊5構(gòu)成，并且在內(nèi)環(huán)體3的環(huán)形外表面上即與環(huán)形鑄鋼坯1接觸的型腔表面上設(shè)置有凹下的等腰三角環(huán)形表面6，并且不選用出模斜度。
使用時(shí)，在下模體2內(nèi)裝配好組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)體3即可。并且在澆鑄開始后即可使用手錘輕輕地磕打并且卸掉小楔塊5、讓其環(huán)行鑄鋼坯1自由地冷卻收縮。然后卸掉小環(huán)塊4、翻轉(zhuǎn)下模體2即可簡單快速地生產(chǎn)出合格的環(huán)形鑄鋼坯1。
權(quán)利要求1.一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具，包括下模體(2)和內(nèi)環(huán)體(3)，其下模體(2)為圓餅形狀，其一個端面上設(shè)置有凹下的圓柱形腔體，其內(nèi)環(huán)體(3)設(shè)置在下模體(2)的圓柱形腔體內(nèi)，并與其所述的圓柱形腔體構(gòu)成一個圓環(huán)形腔體，其特征是所述下模體(2)的圓柱形腔體的底部上設(shè)置有凹下的臺階，所述內(nèi)環(huán)體(3)設(shè)置在凹下的臺階內(nèi)，所述內(nèi)環(huán)體(3)為環(huán)形，是由小環(huán)塊(4)和小楔塊(5)組合構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具，其特征是內(nèi)環(huán)體(3)的環(huán)形表面(6)是平直的環(huán)形表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具，其特征是內(nèi)環(huán)體(3)的環(huán)形表面(6)是凹下的圓弧形的環(huán)形表面。
4.是根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具，其特征內(nèi)環(huán)體(3)的環(huán)形表面(6)是凹下的等腰三角環(huán)形表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具，其特征是小環(huán)塊(4)和小楔塊(5)的數(shù)量分別為二件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具，其特征是小環(huán)塊(4)和小楔塊(5)的數(shù)量分別為三件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具，其特征是小環(huán)塊(4)和小楔塊(5)的數(shù)量分別為四件。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種預(yù)制環(huán)形鍛件鑄鋼坯的組合模具，它屬于機(jī)械鍛造與鑄造的技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型是為了使鑄鋼坯能與下模體脫離開，同時(shí)使鑄鋼坯的坯體上不產(chǎn)生裂紋或裂縫，并且在鑄鋼坯的內(nèi)側(cè)構(gòu)成一個平直的、凹下的圓弧形狀的或者是凹下的等腰三角形狀的環(huán)形表面，并且使環(huán)形鍛件的生產(chǎn)成本顯著降低。本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)是在下模體(2)的型腔內(nèi)設(shè)置了組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)體(3)，其特征是內(nèi)環(huán)體(3)分別由二個、三個或者是四個小環(huán)塊(4)和小楔塊(5)構(gòu)成，內(nèi)環(huán)體(3)上設(shè)置有凹下的圓弧形狀的或者是凹下的等腰三角形狀的環(huán)形表面(6)。
文檔編號B21J13/02GK2668295SQ20032010223
公開日2005年1月5日 申請日期2003年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月18日
發(fā)明者胡補(bǔ)元, 齊虎成 申請人:胡補(bǔ)元, 齊虎成