本發(fā)明屬于熱加工領(lǐng)域,涉及到鍛造用一種鍛造用模具的毛邊橋倉(cāng)設(shè)計(jì)方法,特別是適用于設(shè)計(jì)難變形金屬(鈦合金、高溫合金)的鍛造成型用模具設(shè)計(jì)方式。
背景技術(shù):
:
隨著熱加工技術(shù)的發(fā)展,鍛件使用量日趨增加,其中不少難變形的金屬鍛件,模具內(nèi)毛邊槽倉(cāng)本身所具備的能力在于阻止金屬流動(dòng),若按正常的模具設(shè)計(jì)方式,難變形金屬鍛造生產(chǎn)所需的鍛造設(shè)備將大大超出目前國(guó)內(nèi)的鍛造設(shè)備,目前國(guó)內(nèi)鍛造設(shè)備的鍛造能力多難以滿足大型鍛件的成形所需。而本專利的模具槽倉(cāng)設(shè)計(jì)方式,可以降低難變形金屬鍛件鍛造生產(chǎn)所需成型鍛造壓力,一則可以降低鍛造生產(chǎn)火次,二降低鍛件成型難度。典型的鍛造壓力經(jīng)驗(yàn)公式如下:壓力經(jīng)驗(yàn)公式:P=k1*k2*σs*(F1+F2)
其中:P:鍛造壓力;
k1:變形速度系數(shù),鍛錘k1=2.5~3.0,高速錘k1=3.0~3.5;
k2:變形方式與摩擦條件影響系數(shù),開式模鍛k2=3~4,閉式模鍛=6~8;
F1:鍛件在分模面上的投影面積(mm2);
F2:毛邊在分模面上的投影面積;
σs:終鍛溫度下的金屬的靜載荷屈服極限。
由公式可知,造鍛件成型的關(guān)鍵因素有:設(shè)備類型(變形速度)、鍛造成型方式(開式、閉式)、投影面積(F1+F2)、材料(σs);其中關(guān)鍵因素是:鍛造成型方式和投影面積。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決問(wèn)題:
1)、降低鍛件鍛造成型所需壓力水平
2)、降低鍛造火次
3)、降低鍛件鍛造成型難度
本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)后的壓力為:
P1=k·1*k·2*σ·s*(F·1+F·2)
P1:鍛造壓力
k·1:變形速度系數(shù),k·1=k1;
k·2:變形方式與摩擦條件影響系數(shù),k·2=2~3,k·2≤k2;
F·1:鍛件在分模面上的投影面積(mm2),F(xiàn)·1=F1;
F·2:毛邊在分模面上的投影面積,F(xiàn)·2=F2/2;
σ·s:終鍛溫度下的金屬的靜載荷屈服極限,σ·s=σs。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:
提供了一種1至2萬(wàn)噸級(jí)壓力機(jī)鍛壓模具的毛邊槽結(jié)構(gòu),所述毛邊槽結(jié)構(gòu)包括毛邊橋部和毛邊倉(cāng)部,所述的毛邊橋部與毛邊倉(cāng)部連通,且毛邊橋部用于將多余的金屬導(dǎo)入到毛邊倉(cāng)部;從毛邊橋部到毛邊倉(cāng)部的過(guò)渡角為80°~90°;
該鍛壓模具為用于投影面積0.3~0.46m2的超高強(qiáng)度鋼鍛件或高強(qiáng)度鈦合金鍛件;
所述的毛邊橋部的間隙h為10~30mm;
所述的毛邊橋部的長(zhǎng)度l為8~15mm;
所述的毛邊倉(cāng)部的寬度H為50~70mm。
本發(fā)明有益效果:
1、減少鍛造過(guò)程中的受力面積(即投影面積),模具橋部寬度減小(1/2常規(guī)毛邊橋?qū)挾?;
2、減小毛邊阻力(鍛造成型方式)來(lái)減低鍛造壓力,模具橋部寬度減小,毛邊倉(cāng)部加深,保證鍛件在鍛造過(guò)程中,一旦毛邊超出毛邊的橋部,因毛邊帶來(lái)的抗力可以立刻消除,有效減少鍛件鍛造過(guò)程中的阻力,降低鍛造成型壓力,減少鍛造火次。
發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果:通過(guò)改進(jìn)模具毛邊的設(shè)計(jì)方式,保證鍛件在鍛造出毛邊后,毛邊能夠不產(chǎn)生多余抗力,亦減少鍛造過(guò)程中的產(chǎn)品受力面積,從而減低鍛造所需壓力,達(dá)到以下幾點(diǎn)效果。
1)、降低鍛件鍛造成型所需壓力水平
2)、降低鍛造火次
3)、降低鍛件鍛造成型難度
附圖說(shuō)明
圖1為模具內(nèi)槽艙結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為模具內(nèi)槽艙結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的毛邊槽結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1-毛邊橋部、2-毛邊倉(cāng)部。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的工作狀態(tài)進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
又一種1萬(wàn)噸級(jí)壓力機(jī)鍛壓模具的毛邊槽結(jié)構(gòu),所述毛邊槽結(jié)構(gòu)包括毛邊橋部和毛邊倉(cāng)部,所述的毛邊橋部與毛邊倉(cāng)部連通,且毛邊橋部用于將多余的金屬導(dǎo)入到毛邊倉(cāng)部;從毛邊橋部到毛邊倉(cāng)部的過(guò)渡角為80°~90°;
該鍛壓模具為用于投影面積0.3m2的超高強(qiáng)度鋼鍛件或高強(qiáng)度鈦合金鍛件;
所述的毛邊橋部的間隙h為10~30mm;
所述的毛邊橋部的長(zhǎng)度l為8~15mm;
所述的毛邊倉(cāng)部的寬度H為50~70mm。
另一種2萬(wàn)噸級(jí)壓力機(jī)鍛壓模具的毛邊槽結(jié)構(gòu),所述毛邊槽結(jié)構(gòu)包括毛邊橋部和毛邊倉(cāng)部,所述的毛邊橋部與毛邊倉(cāng)部連通,且毛邊橋部用于將多余的金屬導(dǎo)入到毛邊倉(cāng)部;從毛邊橋部到毛邊倉(cāng)部的過(guò)渡角為80°~90°;
該鍛壓模具為用于投影面積0.46m2的超高強(qiáng)度鋼鍛件或高強(qiáng)度鈦合金鍛件;
所述的毛邊橋部的間隙h為10~30mm;
所述的毛邊橋部的長(zhǎng)度l為8~15mm;
所述的毛邊倉(cāng)部的寬度H為50~70mm。