[發明專利]一種不銹鋼類模鍛件的終鍛模模具結構

有效

• 申請號: 201010546348.2
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN102463316A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 孫禮賓;王以利;汪磊
• 申請（專利權）人: 上海交大中京鍛壓有限公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J5/02
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 季申清

技術領域

本發明涉及一種模鍛件加工的模具結構和切邊工藝，具體是涉及不銹鋼類模鍛件的終鍛模模具結構和切邊工藝。

背景技術

不銹鋼模鍛件由于其有較高的抗腐蝕性，應用廣泛，常用于制造氣體、液體檢測儀表機構的殼體等零件中，形狀雖不復雜，但力學性能、承受的壓強，當然對此類鍛件的外觀質量尤其是切邊質量的要求也非常高：要求切口光滑，無毛邊裂紋、毛邊斷裂層和毛刺，在不銹鋼模鍛件鍛造過程中終鍛和切邊工藝屬于要求很高的工序。

目前，軸向長度為95～150mm，直徑或寬度為60～110mm的中小形不銹鋼類零件，比如世界上許多生產氣體、液體檢測儀表的儀表件跨國公司和機械人許多部件都均采用316和316L不銹鋼鍛件，市場需求量很大，因此在生產加工過程其加工工藝稍作改變，質量稍有提高，成本稍有降低將產生極大的市場影響和經濟效應。但不銹鋼經過鍛造、切邊后需要進行鍛件毛邊大量打磨，工作量很大，并且帶來大量粉塵、工作環境惡劣，給操作個人身體帶來危害。

國內外不銹鋼模鍛件的加工工藝的現有技術是，首先將圓形的不銹鋼棒料截斷成坯料、加熱、出坯、預鍛、終鍛、切邊、整形。此工藝是將出坯好的坯料擺放在預鍛模膛中，然后，隨著預鍛上模的下行逐漸對坯料施壓，坯料分別被正擠和反擠入下模和上模的型腔中，經過終鍛、切邊、整形形成產品鍛件。

然而，由于不銹鋼材料的鍛造特點：導熱率低、塑性低、粘性大、易粘模，導致模具壽命非常低、尤其終鍛上模壽命更低，上模口飛邊槽處的尺寸更容易變大，模具壽命一般在1000件以下，造成后道工序切邊鍛件上毛邊產生裂紋、斷裂層和毛刺等缺陷，影響鍛件表面質量。

傳統的不銹鋼終鍛模模具和其他碳鋼鍛件一樣，上下模的型腔飛邊槽尺寸一樣，即上下模口飛邊槽處零件型腔的長度、寬度尺寸大小一致，鍛件飛邊的分布也是水平分模面中心上下模各占飛邊厚度的一半。此工藝方法許多資料全部一樣，在機械工業出版社出版，中國機械工程學會鍛壓學會編《鍛壓手冊》第一卷第624頁“終鍛模膛”部分作了論述和介紹。

不銹鋼切邊工藝方式也和碳鋼鍛件一樣，有兩種方法。一種是采用熱切邊，通常應在不低于800℃溫度下按終鍛下模分模面形狀進行切邊，另一種采用冷切邊，通常在常溫下進行切邊，由于鍛件形狀不一、尺寸收縮不一，切邊毛刺更大，帶來打磨量更大，生產企業一般均不采用冷切邊。

但是，在現有技術的模具結構條件下，如果使用熱切邊方法，由于不銹鋼鍛件的切邊需要比其他碳鋼鍛件大得多的剪切力，更容易造成鍛件的上半部在沖頭內形成鐓粗和變形、毛邊處的拉毛、撕裂和產生貼附在鍛件上半部上的毛刺。而如果采用冷切邊的方法，則也必然會造成切邊處拉毛和撕裂。所以使用這兩種方式切邊都必須用后序打磨的方法清除產生毛邊處的拉毛、撕裂和毛刺，否則會在后序的固溶處理和鈍化處理后產生銹斑導致產品不合格，同時會造成生產周轉期長、成本高、外觀質量差，毛刺的人為打磨也不盡人意，鍛件表面凹凸不平，因此，本領域希望有進一步的改良措施。

發明內容

本發明的目的是提供一種能解決不銹鋼鍛件熱切邊容易造成切邊處拉毛、撕裂和產生貼附在鍛件上的毛刺；冷切邊造成切邊處拉毛和撕裂的問題，同時節約了后序打磨材料費用、縮短產品周期、提高產品外觀質量的一種不銹鋼模鍛件終鍛模模具結構。

本發明的目的由如下技術方案實現：

一種不銹鋼類模鍛件的終鍛模模具結構，包括終鍛成形模具和切邊模具；

終鍛鍛件具有上下傾斜的脫模斜度，及上下脫模斜度形成的結合面，其特征在于：

終鍛成形模具的上、下模分型面的飛邊槽向終鍛鍛件脫模斜度的結合面，向上或向下一側偏移；

偏移后型腔深度變淺一側型腔的輪廓線長度小于另一側；

所述輪廓線長度系指包括型腔正交兩個方向的長度和總的輪廓線周長長度；

所述切邊模具的下模輪廓線形狀、尺寸，取終鍛成形模具偏移后型腔深度變深一側的型腔輪廓線形狀、尺寸。

進一步，所述終鍛成形模具的上、下模分型面的飛邊槽向終鍛鍛件脫模斜度的結合面偏移的距離等于二分之一飛邊槽的厚度。

進一步，所述終鍛成形模具的飛邊槽向上模或下模中的一側偏移，偏移后型腔深度變淺一側的型腔正交長度小于另一側0.5～0.9mm。

進一步，所述飛邊槽厚度為2～5mm。

進一步，所述終鍛成形模具的飛邊槽向下模一側偏移。

進一步，所述切邊模具切邊溫度范圍是580～600℃。