調(diào)整墊板27。其中，制坯上模通過螺栓與上模座下表面固定連接；下模座的上表面上設(shè)有導(dǎo)向銷，該導(dǎo)向銷穿過制坯模調(diào)整墊板與制坯下模座相連接。
[0031]沖連皮模22也安裝于同一組模架內(nèi)，由上而下依次包括沖頭座28、卸料板29、沖頭30、沖連皮定位模31及沖連皮模座32。沖頭座的下端固定有沖頭，沖頭穿過卸料板上的中心孔與沖連皮定位模上的沖頭開槽相配合，卸料板通過兩側(cè)的螺栓與沖連皮定位模固定連接，沖連皮定位模的下端通過主軸連接有沖連皮模座。
[0032]本實施例中，成形模為無承擊面模具設(shè)計，上承擊塊21及下承擊塊17外置于成形模，上承擊塊通過上承擊塊螺釘與上模座連接，下承擊塊通過下承擊塊螺釘與下模座連接，上承擊塊與下承擊塊同中心軸線布置。由于采用了二組承擊塊外置，使得模具不直接承受到打擊，模具高度閉合，而模具本身不設(shè)置承擊面，外置承擊塊使承擊面積加大，從而鍛件高度公差控制好，模具壽命大為延長。
[0033]使用時，首先根據(jù)氣門座的規(guī)格選用制造材料，材料一般為4Cr9Si2、4CrlOSi2Mo或Crl2MoV。通過全自動圓鋸機(jī)中自帶的電子秤對材料進(jìn)行稱重，同時對材料重量進(jìn)行自動分選；完成稱重分選后進(jìn)行超聲波探傷，超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，并由一截面進(jìn)入另一截面時，在界面邊緣發(fā)生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當(dāng)探傷儀上的超聲波束自制造材料表面由探頭通至金屬內(nèi)部后，如果遇到材料內(nèi)部的缺陷及底面時就分別發(fā)生反射波，在探傷儀的熒光屏上形成脈沖波形，根據(jù)這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。通過事先所做的人工缺陷試塊，得出人工缺陷的大小為￠0.5當(dāng)量孔。在超聲波探傷儀的顯示器上設(shè)置缺陷的報警位置，當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷超過人工缺陷試塊的缺陷時超聲波探傷儀報警。
[0034]采用中頻感應(yīng)加熱裝置對材料進(jìn)行加熱，中頻感應(yīng)加熱裝置包括溫度自動控制裝置及坯料自動分選機(jī)構(gòu)，該中頻感應(yīng)加熱裝置安裝于壓力機(jī)制坯模的左側(cè)。將前期處理完畢的制造材料放至感應(yīng)器內(nèi)，感應(yīng)器一般是輸入中頻或高頻交流電(300-300000HZ或更高)的空心銅管。產(chǎn)生交變磁場在工件中產(chǎn)生出同頻率的感應(yīng)電流，這種感應(yīng)電流在工件的分布是不均勻的，在表面強(qiáng)，而在內(nèi)部很弱，到心部接近于0，利用這個集膚效應(yīng)，可使工件表面迅速加熱，在幾秒鐘內(nèi)表面溫度上升到800?1000° C，而中心部溫度升高很小。
[0035]同時，溫度自動控制裝置是在感應(yīng)器內(nèi)放置測接觸式測測溫度探頭，通過PLC達(dá)到自動控制溫度的目的。坯料自動分選機(jī)構(gòu)是在感應(yīng)器口放置紅外線式測溫度探頭，當(dāng)工件溫度達(dá)到設(shè)定溫度時，工件自動轉(zhuǎn)入下到工序，當(dāng)工件溫度達(dá)不到設(shè)定溫度時，紅外線測溫度探頭PLC報警，PLC轉(zhuǎn)分選機(jī)構(gòu)將達(dá)不到設(shè)定溫度的工件取出。
[0036]依據(jù)不同材料，進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱至鍛造工藝所要求的溫度后，其中4Cr9Si2、4CrlOSi2Mo的加熱溫度為1120?1150 °C，Crl2MoV的加熱溫度為980?990 °C，在制坯模上進(jìn)行鐓粗；為了使坯料在模中定位牢靠，根據(jù)氣門座外徑大小不同，應(yīng)進(jìn)行至少一次鐓粗，并依據(jù)材料不同控制鐓粗變形量。材料為4Cr9Si2、4CrlOSi2Mo的氣門座第一次鐓粗變形量最大為40% ;材料為Crl2MoV的氣門座第一次鐓粗變形量最大為20%。為了使坯料在模中定位牢靠，根據(jù)氣門座外徑大小不同，必要時應(yīng)進(jìn)行二次鐓粗，鐓粗變形量依據(jù)材料不同應(yīng)控制在20%?40%之間。
[0037]為了獲得優(yōu)質(zhì)的氣門座模鍛件，模鍛是用閉式模鍛成形，用一個上模芯，從一個方向?qū)ε髁?3進(jìn)行在下模、下模芯中擠壓成形，此時金屬流動的方向與上模芯運(yùn)動的方向一致或垂直。此時材料的變形量依據(jù)不同材料應(yīng)控制在20%?45%之間。
[0038]在制坯模上預(yù)鍛制坯后，坯料進(jìn)入沖壓皮模進(jìn)行沖壓，其后進(jìn)入成形模，為了獲得優(yōu)質(zhì)的氣門座模鍛件，模鍛采用上、下模芯組成的閉式模鍛成形，利用上模芯對坯料在下模及下模芯中擠壓成形，最終形成氣門座標(biāo)準(zhǔn)件，完成后的氣門座再進(jìn)行空冷。且，氣門座模鍛件在閉式模鍛中成形時，金屬流動的方向與上模芯運(yùn)動的方向一致或垂直。
[0039]除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛模具，包括壓力機(jī)，其特征在于:所述壓力機(jī)的工作臺面上通過同一模架依次固定有制坯模、沖連皮模及成形模；所述制坯模、沖連皮模及成形模在同一模架上呈品字形布置；所述模架包括上模座及下模座，所述上、下模座通過支撐機(jī)構(gòu)固定連接；所述成形模包括設(shè)置于上模座底部的上模應(yīng)力圈，所述上模應(yīng)力圈的內(nèi)部通過上模芯壓緊圈固定有上模芯，所述上模芯的底部與下模芯相觸接，所述上、下模芯組成閉式模膛；所述下模芯封閉于下模內(nèi)，所述下模外側(cè)套接有下模應(yīng)力圈；所述成形模外置有上、下承擊塊，所述上、下承擊塊為同一軸線布置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛模具，其特征在于:所述制坯模由上而下依次包括制坯上模、制坯下模、制坯下模座及制坯模調(diào)整墊片；所述制坯模通過調(diào)整螺栓與上模座相連接，通過導(dǎo)向銷與下模座相連接；所述制坯模調(diào)整墊片為拆卸式。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛模具，其特征在于:所述沖連皮模由上而下依次包括沖頭座、卸料板、沖頭、沖連皮定位模及沖連皮模座；所述沖頭座的下端固定有沖頭，所述沖頭穿過卸料板上的中心孔與沖連皮定位模上的沖頭開槽相配合，所述卸料板通過兩側(cè)的螺栓與沖連皮定位模固定連接，所述沖連皮定位模的下端通過主軸連接有沖連皮模座。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛模具，其特征在于:所述成形模的上模芯呈錐臺結(jié)構(gòu)，所述錐臺橫截面積較大的一面與上模應(yīng)力圈相觸接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛模具，其特征在于:所述成形模的上模芯與上模應(yīng)力圈之間設(shè)有上墊板，所述上墊板通過上墊板螺釘固定于上模芯的頂端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛模具，其特征在于:所述支撐機(jī)構(gòu)對稱設(shè)置于上、下模座的兩端，包括導(dǎo)柱，所述導(dǎo)柱的外側(cè)套接有導(dǎo)套。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛模具，其特征在于:所述下模座與下模芯之間設(shè)有下墊板，所述下墊板上設(shè)有開孔，所述開孔內(nèi)穿有下頂桿，所述下頂桿的一端與下模芯徑向相觸，另一端安裝于下模座內(nèi)部。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛模具，其特征在于:所述上、下模應(yīng)力圈及上、下模座、螺栓組成限位鎖止結(jié)構(gòu)，所述上、下模應(yīng)力圈上開有直槽，所述上、下模座上開有T形槽，所述上、下模應(yīng)力圈及上、下模座之間均有間距，所述間距通過螺栓固定連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛加工工藝，其特征在于:所述加工工藝步驟為: I、首先根據(jù)氣門座的規(guī)格選用制造材料，通過全自動圓鋸機(jī)中自帶的電子秤對材料進(jìn)行稱重，同時對材料重量進(jìn)行自動分選；完成稱重分選后利用探傷儀進(jìn)行超聲波探傷； II、采用中頻感應(yīng)加熱裝置對材料進(jìn)行加熱，所述中頻感應(yīng)加熱裝置包括溫度自動控制裝置及坯料自動分選機(jī)構(gòu)，該中頻感應(yīng)加熱裝置安裝于壓力機(jī)制坯模的左側(cè)；依據(jù)不同材料，進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱至鍛造工藝所要求的溫度后，在制坯模上進(jìn)行鐓粗；為了使坯料在模中定位牢靠，根據(jù)氣門座外徑大小不同，應(yīng)進(jìn)行至少一次鐓粗，并依據(jù)材料不同控制鐓粗變形量； III、在制坯模上預(yù)鍛制坯后，坯料進(jìn)入沖壓皮模進(jìn)行沖壓，其后進(jìn)入成形模，為了獲得優(yōu)質(zhì)的氣門座模鍛件，模鍛采用上、下模芯組成的閉式模鍛成形，利用上模芯對坯料在下模及下模芯中擠壓成形，最終形成氣門座標(biāo)準(zhǔn)件，完成后的氣門座再進(jìn)行空冷。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛加工工藝，其特征在于:所述氣門座材料為 4Cr9Si2、4CrlOSi2Mo 或 Crl2MoV。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛加工工藝，其特征在于:所述步驟III中，氣門座模鍛件在閉式模鍛中成形時，金屬流動的方向與上模芯運(yùn)動的方向一致或垂直。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛加工工藝，其特征在于:所述步驟II中，中頻感應(yīng)加熱裝置對材料進(jìn)行加熱時的溫度為4Cr9Si2、4CrlOSi2Mo為1120?.1150 °C ;Crl2MoV 為 980 ?990 0C0
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于柴油機(jī)氣門座的閉式模鍛模具，包括壓力機(jī)，壓力機(jī)的工作臺面上通過同一模架依次固定有制坯模、沖連皮模及成形模；所述制坯模、沖連皮模及成形模在同一模架上呈品字形布置；模架包括上模座及下模座，上、下模座通過支撐機(jī)構(gòu)固定連接；成形模包括設(shè)置于上模座底部的上模應(yīng)力圈，上模應(yīng)力圈的內(nèi)部通過上模芯壓緊圈固定有上模芯，上模芯的底部與下模芯相觸接，上、下模芯組成閉式模膛；下模芯封閉于下模內(nèi)，下模外側(cè)套接有下模應(yīng)力圈；成形模外置有上、下承擊塊，上、下承擊塊為同一軸線布置。本發(fā)明操作方便、性能穩(wěn)定。通過將三副模具布置在一個工作臺面上，利用一臺壓力機(jī)，完成整個鍛制過程，提高生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B21J13/02
【公開號】CN104889300
【申請?zhí)枴緾N201510324813
【發(fā)明人】程寶權(quán), 周黎明, 董飛
【申請人】南京國際船舶設(shè)備配件有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月12日