[發明專利]上寬砧下窄砧鍛造裝置及鍛造方法

有效

• 申請號: 201110241490.0
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102294425A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 劉秀珍;王興旺;高全德
• 申請（專利權）人: 中原特鋼股份有限公司
• 主分類號: B21J13/06
• 分類號: B21J13/06;B21J5/00
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 張欣棠;亢志民

技術領域

本發明屬于鍛造技術領域，具體涉及一種在鍛造模具扁鋼時可以提高鍛造模塊質量和效率的上寬砧下窄砧鍛造裝置及鍛造方法。

背景技術

對于大規格模具扁鋼，要實現黑皮交貨，對其探傷和表面質量有一定的要求。一般的鍛造用工裝和鍛造方法較難滿足要求，易產生探傷不合和表面易出現錘印及折疊。同時，為避免錘印和折疊而采用小壓下量鍛造降低了工作效率，增加返爐加熱的頻率，提高了成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足而提供一種高質量、快速、高效的上寬砧下窄砧鍛造裝置及鍛造方法。

為實現上述目的，本發明的目的是這樣實現的：

一種上寬砧下窄砧鍛造裝置，包括安裝在油壓機上的上砧和對應上砧安裝在油壓機上的下砧，其特征在于：上砧寬度大于下砧，且上下砧棱角處均倒成過度圓角。

一種上寬砧下窄砧鍛造方法，其特征在于：

首先，在油壓機上安裝上寬砧下窄砧工裝，保證上砧寬度大于下砧，且上下砧棱角處均倒成過度圓角，在鍛件到達鍛造溫度后置于此工裝間；

其次，將每道次壓下前上砧寬度（此時為滿砧送進）與鍛件的高度構成的砧寬比W/H控制在0.42~0.48之間，每道次壓下前鍛件的寬度與鍛件的高度構成的料寬比B/H控制在0.83~1.20之間，將單面壓下率控制在10%~13%范圍內，所謂單面壓下率為鍛件1/2×（壓下前的高度-壓下后的高度）/壓下前的高度；

第三，在鍛造過程中，將鍛件分成四個面，第一個面鍛造一趟后將鍛件翻轉180°，對第一個面的對面，再鍛造一趟，這兩趟結束后將鍛件翻轉90°，對第一個面的相鄰面繼續鍛造，這一趟結束后，將鍛件翻轉180°，對該相鄰面的對面鍛造一趟，以此類推進行鍛造，同時在鍛造過程中將砧花錯開；所謂砧花錯開為前一錘鍛壓后，在其側面出現鼓肚，那么在鍛造側面的時候，上下砧的中心要盡量避開鼓肚部分，而在相對凹陷的地方下錘鍛壓。

本發明具有如下積極效果：通過上寬砧下窄砧產生的不對稱變形使鍛件內部質量得以保證，同時，通過上寬砧寬大的接觸面和過度圓角保障了鍛件表面的質量，一定程度上避免了錘印和角裂的產生。在成型時可以使用較大的壓下量，加快了鍛造節奏。通過使用本發明使模具扁鋼探傷合格率達到97%以上，黑皮表面質量合格率達到了93%以上。

附圖說明

圖1為本發明的油壓機、上砧、下砧安裝示意圖。

圖2為本發明的上寬砧下窄砧的鍛造示意簡圖。

圖3為本發明的料寬比、砧寬比示意簡圖。

具體實施方式

下面結合附圖及其實施方式對本發明專利進一步詳細說明。

如圖1、2、3所示，一種上寬砧下窄砧鍛造裝置，包括安裝在油壓機上的上砧和對應上砧安裝在油壓機上的下砧，其特征在于：上砧寬度大于下砧，且上下砧棱角處均倒成過度圓角。

一種上寬砧下窄砧鍛造方法，其特征在于：

首先，在油壓機上安裝上寬砧下窄砧工裝，保證上砧寬度大于下砧，且上下砧棱角處均倒成過度圓角，在鍛件到達鍛造溫度后置于此工裝間，

其次，將每道次壓下前上砧寬度與鍛件的高度構成的砧寬比W/H控制在0.42~0.48之間，每道次壓下前鍛件的寬度與鍛件的高度構成的料寬比B/H控制在0.83~1.20之間，將單面壓下率控制在10%~13%范圍內，所謂單面壓下率為鍛件1/2×（壓下前的高度-壓下后的高度）/壓下前的高度；

第三，在鍛造過程中，將鍛件分成四個面，第一個面鍛造一趟后將鍛件翻轉180°，對第一個面的對面，再鍛造一趟，這兩趟結束后將鍛件翻轉90°，對第一個面的相鄰面繼續鍛造，這一趟結束后，將鍛件翻轉180°，對該相鄰面的對面鍛造一趟，以此類推進行鍛造，同時在鍛造過程中將砧花錯開；所謂砧花錯開為前一錘鍛壓后，在其側面出現鼓肚，那么在鍛造側面的時候，上下砧的中心要盡量避開鼓肚部分，而在相對凹陷的地方下錘鍛壓。

采用上寬砧下窄砧的鍛造方法，其結構簡圖如圖1、2所示，上砧寬度大于下砧，且上下砧棱角處均倒成過度圓角。將油壓機裝上上寬砧下窄砧工裝，鋼錠到溫后置于此工裝間，將砧寬比控制在0.42~0.48之間，料寬比控制在0.83~1.20之間，將單面壓下量控制在10%~13%范圍內，同時，采用180°，后90°翻轉，注意將砧花錯開。

圖1、2中1是上寬砧，2為下窄砧，LI＞L2，3為鍛件,4為上下砧棱角處圓滑過渡。3放置在1和2?之間，壓機將力傳遞給上砧，將3鍛造成型。鍛造過程中要滿足砧寬比在0.42~0.48之間，料寬比在0.83~1.20之間，單面壓下量在10%~13%范圍內，同時采用180°-90°翻轉，錯砧。在拔長過程中利用上寬砧下窄砧的不對稱變形將坯料中部處于壓利用狀態，借助合理的砧寬比和料寬比，可實現坯料中心無橫向和軸向拉應力，因此達到了較好的鍛造效果。在成型過程中借助砧子的過度圓角，將模具表面的錘印和折疊降低至最低。