[發明專利]一種復合塑性成形的模具

有效

• 申請號: 201710970708.3
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107891116B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 李志廣;張雪冬;秦新鋒;王儉;殷彬棟
• 申請（專利權）人: 國營第六一六廠
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21D37/10;B21J5/00;B21J5/02
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

1.一種復合塑性成形的模具，其特征在于：包括熱鍛模和熱沖壓模；熱鍛模用于齒弧熱模鍛和熱沖壓復合塑性成形工藝中的熱模鍛成形，獲得未全部達到最終形狀與尺寸要求的齒弧半成品模鍛件；熱沖壓模用于齒弧熱模鍛和熱沖壓復合塑性成形工藝中的熱沖壓成形，最終徹底達到齒弧模鍛件的形狀與尺寸要求；

所述熱鍛模包括縱向型鎖扣(1)、成形制坯模膛(2)、壓扁制坯平臺(3)、終鍛模膛(4)和T型倒置壓肩模膛(5)；所述縱向型鎖扣(1)縱向排列，位于熱鍛模的左側和右側；所述成形制坯模膛(2)縱向排列，位于左側縱向型鎖扣(1)之上；所述壓扁制坯平臺(3)縱向排列，位于左側縱向型鎖扣(1)與終鍛模膛(4)之間的中左側；所述終鍛模膛(4)縱向排列，位于中左側的壓扁制坯平臺(3)與右側縱向型鎖扣(1)之間的中右側；T型倒置壓肩模膛(5)縱向排列，位于右側縱向型鎖扣(1)之上。

2.根據權利要求1所述的復合塑性成形的模具，其特征在于：所述的縱向型鎖扣(1)用于控制鍛模的導向，同時還兼用于容納成形制坯模膛和T型倒置壓肩模膛；所述的成形制坯模膛(2)用于成形制坯，制坯后的形狀和尺寸與成形制坯熱模鍛件圖的形狀與尺寸相對應，上模模膛容積大于相對應終鍛模膛容積的10％，下模模膛容積大于相對應終鍛模膛容積的5％。

3.根據權利要求2所述的復合塑性成形的模具，其特征在于：所述的壓扁制坯平臺(3)用于壓扁制坯，為上下平面結構，其上平面為上模左側飛邊槽倉部上平面、下平面為下模左側飛邊槽底平面，左右有效寬度為上模左側飛邊槽倉部的加長寬度為80mm，壓扁厚度與成形制坯的窄端平均寬度相匹配；所述的終鍛模膛(4)用于齒弧半成品熱模鍛成形，其形狀和尺寸與齒弧半成品熱模鍛件圖的形狀與尺寸相對應。

4.根據權利要求3所述的復合塑性成形的模具，其特征在于：所述的T型倒置壓肩模膛(5)用于在最終熱沖壓成形之前的T型倒置壓肩，壓肩后的形狀和尺寸與壓肩熱模鍛件圖的形狀與尺寸相對應；壓肩斜度為0°，壓肩過渡圓角半徑為R8mm。

5.根據權利要求4所述的復合塑性成形的模具，其特征在于：所述熱沖壓模包括凸模(6)和凹模(7)；所述的凸模(6)位于熱沖壓模的上部，用于熱沖壓彎曲齒弧熱模鍛件上部最終成形；凹模(7)位于凸模(6)的下部，用于容納沖壓彎曲后的齒弧半成品模鍛件。

6.根據權利要求5所述的復合塑性成形的模具，其特征在于：所述的凸模(6)包括凸模凹腔(6a)和壓肩凸臺(6b)，通過上部燕尾被固定在3150kN切邊壓力機上工作平臺上，用于熱沖壓彎曲齒弧熱模鍛件上部最終成形；凸模( 6) 選材為熱模具鋼5CrMnMo，熱處理硬度為41～47HRC。

7.根據權利要求6所述的復合塑性成形的模具，其特征在于：所述的凸模凹腔(6a)底部彎曲直徑比所對應的壓肩熱模鍛件大1.0mm，凹腔深度比所對應的彎曲熱模件高度大1.5mm，以彌補熱彎曲后的回彈量；凹腔寬度比所對應的半成品熱鍛件厚度大6mm，凹腔底部定位傾斜角度與所對應的壓肩熱模鍛件圖相同，凹腔底部工作部分表面粗糙度為Ra＝1.6μm，左、右側皆為豎直平面；

所述的壓肩凸臺(6b)底部的壓肩斜度與所對應的壓肩熱模鍛件圖的模鍛斜度相同，底部彎曲直徑與所對應的壓肩熱模鍛件相同，底端部過渡圓角半徑比彎曲熱模件圖所對應的圓角半徑小3mm，左、右側皆為豎直平面。

8.根據權利要求7所述的復合塑性成形的模具，其特征在于：所述的凹模(7)包括定位凹腔(7a)、彎曲凹腔(7b)和卸料凹腔(7c)，用于熱沖壓彎曲齒弧熱模鍛件下部最終成形和容納齒弧成品模鍛件，通過夾緊螺栓被固定在3150kN切邊壓力機的下工作平臺上；凹模(7)選材為熱模具鋼5CrMnMo，熱處理硬度為41～47HRC。

9.根據權利要求8所述的復合塑性成形的模具，其特征在于：所述的定位凹腔(7a)用于齒弧半成品熱模鍛件在彎曲前的兩端部定位，前端深度和后端深度與所對應的壓肩熱模鍛件圖厚度相同，定位凹腔(7a)底部斜度與所對應的半成品熱鍛模件圖的斜度相同；所述的彎曲凹腔(7b)用于熱沖壓彎曲成形和容納齒弧成品模鍛件，底部彎曲圓角半徑比彎曲熱模件圖所對應的圓角半徑大1.0mm，底部傾斜角度為7°，表面粗糙度為Ra＝1.6μm；所述的卸料凹腔(7c)用于卸除齒弧成品熱模鍛件，寬度比彎曲后的熱鍛模件寬度單邊大30mm，卸料凹腔(7c)的深度比彎曲凹腔(7b)小30mm。