[發明專利]熔湯鍛造方法及其模具

有效

• 申請號: 201310052545.2
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103084560A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 王顯斌
• 申請（專利權）人: 天津那諾機械制造有限公司
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于車輪鍛造領域，尤其是一種熔湯鍛造方法及其模具。

背景技術

鍛造是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏松等缺陷，優化微觀組織結構，同時由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機械性能一般優于同樣材料的鑄件。鑄造類型包括：重力鑄造(Gravity?die?casting)、低壓鑄造(Low?pressure?die?casting)以及真空鑄造(Vacuum?die?casting)，這些鑄造方法在生產中因為熔湯凝固速度慢，容易造成縮孔及氣體進入等情況發生，導致產品的機械性能差異很大。而且，因為模具溫度過低及熔湯的注入速度等因素，始終制約著產品的成型形狀和厚度。為了彌補這些鑄造方法的不足，開始了大量的“鍛造方式的鑄造方法”的研究。熔湯鍛造是使熔湯在高壓的狀態下凝固的熔湯鍛造方法，可以使產品的組織更加的緊密，提高產品的機械性能，同時適用于進行大批量的生產。目前，車輪主要是采用低壓鑄造的方法生產，如果將熔湯鍛造的方法應用于鍛造車輪，由于車輪中心部位的中心孔和螺栓孔位置最為重要，壓力或沖擊力集中的話，可能會造成車輪中心部位的破損，并且在鍛造車輪的中心螺栓孔的內側中心位置也較容易發生縮孔的情況。目前可以采用增加熔湯的使用量來解決縮孔的情況，但是效果并不理想，而且用量不易控制統一，造成生產浪費原料，成本較高。

車輪模具是由上模、下模以及多個邊模組合構成，車輪成型后，開模過程是上模向上提起，邊模向四周打開，但是，鍛壓過程模具承受的壓力遠大于鑄造，因為長期鍛壓的過程中模具承受的壓力較大，容易損壞，而且在鍛壓過程中容易出現邊模錯位影響產品質量的情況，存在不安全隱患，維護成本較高。

經過檢索發現以下相關技術文獻：

一種鍛造用模具組合套（CN202356560U），包括鍛造用模具和組合模套；鍛造用模具整體為長方體結構，其一端面上開有模腔；組合模套為由底板、側墊板以及前擋塊、后擋塊通過螺釘固定形成的長方體箱型結構，組合模套的內尺寸與鍛造用模具外尺寸相同，鍛造用模具放置在組合模套內，并通過螺釘固定。本實用新型將原本的整體式模具分成鍛造用模具和組合模套，其中鍛造用模具根據待加工工件設計模腔，并由鍛造用模具的外形尺寸和不同鍛造機的加工要求設計組合模套外形尺寸，由于組合模套材料價格遠低于模具材料，因此，采用本實用新型能夠大大節省材料費用，而且縮短了模具加工周期，而且使模具裝卸相對更為輕便，更加有利于模具的周轉。

一種直接加壓式熔液鍛造裝置（CN202621888U），包括上體部分和下體部分；所述上體部分包括主活塞和主活塞的左右邊的輔助活塞，主活塞和輔助活塞的下部安裝有滑動臺，滑動臺的下部安裝有上連接板，上連接板上連接著上部模具組件，上部模具組件隨著主活塞下降，隨著輔助活塞上升；所述下體部分包括下部支承底座和設置在下部支承底座上的下部活塞，下部活塞上固定著下部模具組件，下部模具組件隨著下部活塞完成加壓及升降。本發明的熔液鍛造是用上下直接加壓的方式，跟原來的間接加壓方式比較，設備簡單，機器本身的制作費用和模具費用大幅度的減少，同時制造的產品在生產耗時、抗拉強度、密度、延伸率等方面有明顯的優越性。

一大型盤類件的旋轉鍛造方法及鍛造裝置（CN101862807B），該方法包括鍛造模具的設計、坯料準備、預鍛分流槽、定位坯料和分步旋轉鍛造，并且基于該方法本發明提出了一種可以實現上鍛模和下模相對旋轉的鍛造裝置，通過上鍛模和下模的旋轉鍛造來對盤類工件進行局部的漸進成形。為了對鍛造過程中金屬的流動進行控制，在旋轉鍛造前加入了分流槽預鍛造工步。并且，針對旋轉鍛造過程中工件翹曲現象，提出了采用特殊結構的上鍛模。該成形方法成形載荷低，模具簡單加工費用低，可以很大程度的降低目前大型盤類件的制造成本。

經過對比，以上已公開的技術與本專利申請存在較大不同。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種車輪鍛造模具，可以提升產品質量，減少熔湯用量，提升產品機械性能，提升生產效率。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：?

一種熔湯鍛造方法，其特征在于：步驟如下：

⑴模具準備：鍛造機主油缸驅動上模上升至頂端，下模歸位至作業狀態，等待熔湯注入；