[發明專利]近等溫鍛造盤形鍛件的大型鍛模

有效

• 申請號: 200710078060.5
• 申請日: 2007-12-20
• 公開（公告）號: CN101224484A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 張華;葉俊青;魏志堅;吳永安;張觀和;占立水;郭浩;江錦權;劉志棋;鄭永靈
• 申請（專利權）人: 貴州安大航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鍛造模具，特別是近等溫鍛造盤形鍛件的大型鍛模。

背景技術

在采用近等溫鍛造方法對航空發動機的大型渦輪盤、壓氣機盤等高溫合金或鈦合金鍛件進行鍛造時，由于材料的流動應力較高，鍛模需要加熱到高溫并在接近鍛件坯料的溫度下使用，鍛模表面所受的應力較大。

2007年9月19日公開的中國發明專利說明書CN101036931A的附圖公開了一種高溫合金盤形鍛件的近等溫鍛造模具的結構，該鍛模由上鍛模和下鍛模組成，所述上、下鍛模均為整體模結構，即上、下鍛模各由一塊模塊加工而成。在近等溫鍛造中采用整體模生產盤形鍛件，一般只適用于直徑小于Φ600mm、加熱溫度相對較低的中小型鍛件。對于直徑大于Φ800mm、加熱溫度相對較高的大型盤形鍛件，若采用整體模鍛造由于存在下列技術問題增加了鍛造的難度：

處于模具型腔中間位置處的上、下鍛模的中心凸出或凹進的部分由于熱量相對集中使其所受的應力較大，造成該部分易于損耗從而使整個模具的使用壽命縮短。特別是當下鍛模的該部分為凸出形狀時由于在鍛件成形后將被鍛件包住使該凸出部分受到較大的鍛件應力，造成鍛件易粘模不易取出，該凸出部分損耗更快；并且由于該凸出部分受到的應力作用必然導致與該凸出部分連成一體的鍛模其他部分也會受到應力的作用而損耗鍛模；

鍛模材料選用鑄造高溫合金，制造大型鍛模時需要使用大型真空熔煉爐對鍛模材料進行熔煉澆注，當鍛模的外圍直徑尺寸大于Φ1300mm時，所需鍛模的重量高達2000kg以上，鑄造時鍛模本體和澆、冒口的重量加在一起，需要5000kg(5噸)以上的大型真空熔煉爐才能鑄造成形，目前由于受國內的熔鑄條件限制，能制造的鑄造高溫合金模具的單塊重量最重只能達到1000kg；

大型鍛模的制造加工困難，成本較高，對于大型鑄造高溫合金整體模具，鑄造高溫合金本身所具有的鑄造特性決定了模具鑄件的廢品率較高，造成大量貴重高溫合金材料的浪費，再加上高溫合金為難加工材料和模具本體較大更增加了模具的加工難度，造成模具的制造成本偏高；

整體鍛模的互換性差，一種形狀的鍛件需提供一套模具，當鍛造形狀和尺寸相近的鍛件時還得另外提供模具，而且當模具中的某個部分局部損壞時整個模具就報廢了，造成模具材料的消耗和浪費現象較嚴重。

有鑒于此，本發明提供了一種近等溫鍛造盤形鍛件的大型鍛模。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種制造和使用較為方便的近等溫鍛造盤形鍛件的大型鍛模，該鍛模使用壽命長、易取出鍛件。

為解決上述技術問題，本發明是采用以下技術方案來實現的：

本發明近等溫鍛造盤形鍛件的大型鍛模，具有上鍛模和下鍛模，所述上鍛模和下鍛模合模后具有鍛件型腔，并且所述上鍛模和下鍛模分別是由多個模塊組裝的模具。

作為本發明所述大型鍛模的第一種優選結構，所述上鍛模是把上模芯塊裝進由上模座和上模面塊疊置在一起形成的中心環孔里裝配而成的；所述下鍛模是先把下模面塊套裝在外套內后疊置在下模座上，再把下模芯塊頭部的副斜柱體裝進由所述下模面塊和下模座形成的中心環孔里裝配而成的；所述上鍛模和下鍛模合模后形成該鍛模的鍛件型腔。

對于所述第一種優選結構的大型鍛模來說，在所述鍛件型腔的下部具有內環面，該內環面是由下模芯塊頭部的主斜柱體形成的，與該主斜柱體相接的副斜柱體順著所述內環面的下方與所述下鍛模分體。

當上述第一種優選結構的大型鍛模用于鍛造空心盤形鍛件時，在所述鍛件型腔的中心設置有中心環面，該中心環面是由下模芯塊頭部的頂斜柱體形成的，該頂斜柱體與所述上模芯塊底面的圓形槽配合。

作為本發明所述大型鍛模的第二種優選結構，所述上鍛模是把上模芯塊裝進上模座的中心環孔里裝配而成的，所述上模芯塊分為左右兩塊；所述下鍛模是把下模芯塊的頭部裝進由外套和下模座疊置在一起形成的中心環孔里裝配而成的，所述上鍛模和下鍛模合模后形成該鍛模的鍛件型腔。

對于本發明的上述大型鍛模來說，所述鍛件型腔被所述上鍛模和下鍛模完全封閉并且在鍛件型腔內所述上鍛模的拔模斜度大于下鍛模的拔模斜度；當所述鍛模用于鍛造實心盤形鍛件時，所述鍛件型腔的上、下型面是隔開的；制造上述大型鍛模的材料采用鑄造高溫合金K403；上述大型鍛模鍛出的盤形鍛件其外徑尺寸大于Φ800mm。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：