非對(duì)稱四通閥體的成形模具及成形方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及模具，具體是一種非對(duì)稱四通閥體的成形模具及成形方法。包括上模具體，與上模具體配合的下模具體，上模具體的中部設(shè)有豎直的上垂直沖頭，下模具體的中部設(shè)有豎直的下垂直沖頭；上模具體和下模具體之間對(duì)稱設(shè)有橫向的第一水平?jīng)_頭和第二水平?jīng)_頭。成形步驟包括組裝模具、模具預(yù)熱及坯料加熱、鍛造、模具回程和取出鍛件，本發(fā)明專利技術(shù)采用多向模鍛成形方法及成形模具，一火鍛造出帶有四個(gè)孔腔的無(wú)飛邊非對(duì)稱四通閥體，從而降低鍛件重量，提高材料利用率，減少機(jī)械加工工時(shí)，又省去制坯及切邊工步，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)提高產(chǎn)品合格率。

Forming die and forming method of asymmetrical four way valve body

The invention relates to a mould, in particular to a forming die and a forming method of an asymmetric four way valve body. The upper die body is composed of an upper die body, a lower die body matched with the upper die body, a vertical upper vertical punch in the middle of the upper die body, a vertical lower vertical punch in the middle of the lower die body, and a horizontal first horizontal punch and a second horizontal punch symmetrically arranged between the upper die body and the lower die body. Forming steps include assembling dies, preheating dies, heating billets, forging, die return and removing forgings. The invention adopts a multi-directional die forging forming method and a forming die to forge a four-way unsymmetrical four-way valve body with four cavities in one heat, thereby reducing the weight of the forgings, improving the material utilization ratio, and reducing the mechanical processing. During the working hours, the blanking and trimming steps are also omitted, which improves the production efficiency and improves the pass rate of the products.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
非對(duì)稱四通閥體的成形模具及成形方法
本專利技術(shù)涉及模具，具體是一種非對(duì)稱四通閥體的成形模具及成形方法。
技術(shù)介紹
目前，四通閥體鍛件多采用兩種成形方式，即鑄造和普通模鍛。鑄造四通閥體存在晶粒度不均勻和力學(xué)性能偏低現(xiàn)象，且鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定，可能存在偏析、氣孔、夾雜及裂紋等缺陷，對(duì)于力學(xué)性能及晶粒度等要求較高的四通閥體，鑄造四通閥體合格率低。普通模鍛四通閥體雖然可較大程度上提高合格率，但鍛件存在飛邊，同時(shí)無(wú)法鍛出孔腔，鍛件重量大，材料利用率低，機(jī)加工量大，且需要制坯及切邊工步，生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種一火成形鍛件外形及孔腔、材料利用率高及合格率高的非對(duì)稱四通閥體的成形模具及成形方法。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種非對(duì)稱四通閥體的成形模具，包括上模具體，與上模具體配合的下模具體，上模具體的中部設(shè)有豎直的上垂直沖頭，下模具體的中部設(shè)有豎直的下垂直沖頭；上模具體和下模具體之間對(duì)稱設(shè)有橫向的第一水平?jīng)_頭和第二水平?jīng)_頭。采用上述非對(duì)稱四通閥體的成形模具的成形方法，按下述步驟進(jìn)行：（1）組裝模具：上模具體與多向模鍛壓機(jī)的動(dòng)梁連接，由多向模鍛壓機(jī)提供合模力；上垂直沖頭與多向模鍛壓機(jī)上穿孔缸連接，由多向模鍛壓機(jī)提供上穿孔力；第一水平?jīng)_頭和第二水平?jīng)_頭與多向模鍛壓機(jī)水平缸連接，由多向模鍛壓機(jī)提供水平穿孔力；下垂直沖頭與下頂出缸連接，由多向模鍛壓機(jī)提供下穿孔力；（2）模具預(yù)熱及坯料加熱：坯料采用圓棒坯料，將圓棒坯料加熱到鍛造溫度；（3）鍛造：a)、下垂直沖頭預(yù)定義至下模具體中，距下模具體25mm；b)、坯料出爐后，經(jīng)高壓水除磷去除表面氧化皮后立即放入下模具體的型腔中；c)、上模具體下行至距離分模面50mm時(shí)，采用1load繼續(xù)下行至合模，然后保壓，保壓壓力500Bar；d)、上垂直沖頭下行至終點(diǎn)位置，采用多向模鍛壓機(jī)位移控制功能；e)、下垂直沖頭上行至終點(diǎn)位置，采用多向模鍛壓機(jī)位移控制功能；f)、第一水平?jīng)_頭和第二水平?jīng)_頭對(duì)向穿孔至終點(diǎn)位置，采用多向模鍛壓機(jī)壓力控制功能，以保證坯料充滿型腔；整個(gè)鍛造過程結(jié)束；（4）模具回程和取出鍛件：a)、第一水平?jīng)_頭及第二水平?jīng)_頭卸荷、復(fù)位；b)、上垂直沖頭拔模；c)、上模具體開模至初始位置；d)、下垂直沖頭上行50mm頂出鍛件，將鍛件移出型腔。采用上述技術(shù)方案的本專利技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是：采用多向模鍛成形模具及成形方法，一火鍛造出帶有四個(gè)孔腔的無(wú)飛邊非對(duì)稱四通閥體，從而降低鍛件重量，提高材料利用率，減少機(jī)械加工工時(shí)，又省去制坯及切邊工步，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)提高產(chǎn)品合格率。進(jìn)一步的，本專利技術(shù)的優(yōu)化方案是：上垂直沖頭與下垂直沖頭的軸線重合。第一水平?jīng)_頭和第二水平?jīng)_頭的軸線位于上模具體和下模具體的分模面上。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例的鍛件的主視圖；圖3是圖2的左視圖；圖4是本專利技術(shù)實(shí)施例的合模示意圖；圖5是本專利技術(shù)實(shí)施例的上垂直沖頭、下垂直沖頭穿孔示意圖；圖6是本專利技術(shù)實(shí)施例的第一水平?jīng)_頭、第二水平?jīng)_頭對(duì)向穿孔示意圖；圖中：下模具體1；第一水平?jīng)_頭2；下垂直沖頭3；上模具體4；上垂直沖頭5；第二水平?jīng)_頭6；鍛件7。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步詳述本專利技術(shù)。參見圖1，一種非對(duì)稱四通閥體的成形模具，由下模具體1、第一水平?jīng)_頭2、下垂直沖頭3、上模具體4、上垂直沖頭5和第二水平?jīng)_頭6構(gòu)成。上模具體4與下模具體1內(nèi)加工有與鍛件外形匹配的型腔。上模具體4與下模具體1配合，上模具體4的中部安裝有豎直的上垂直沖頭5，下模具體1的中部安裝有豎直的下垂直沖頭3，上垂直沖頭5與下垂直沖頭3的軸線重合。上模具體4和下模具體1之間安裝有橫向的第一水平?jīng)_頭2和第二水平?jīng)_頭6，第一水平?jīng)_頭2和第二水平?jīng)_頭6位于上模具體4和下模具體1的兩側(cè)并對(duì)稱設(shè)置。第一水平?jīng)_頭2和第二水平?jīng)_頭6的軸線位于上模具體4和下模具體1的分模面上。本實(shí)施例以成形3吋旋塞閥閥體鍛件（圖2、圖3所示）為例，說(shuō)明其成形方法：（1）模具安裝：按圖1所示將模具組裝完畢，其中上模具體4與多向模鍛壓機(jī)的動(dòng)梁連接，并由其提供合模力；上垂直沖頭5與多向模鍛壓機(jī)上穿孔缸連接，并由其提供上穿孔力；第一水平?jīng)_頭2和第二水平?jīng)_頭6與多向模鍛壓機(jī)水平缸連接，并由其提供水平穿孔力；下垂直沖頭3與下頂出缸連接，并由其提供下穿孔力。（2）模具預(yù)熱及坯料加熱：模具預(yù)熱至200-300℃，坯料采用φ210×336mm的圓棒料，將坯料加熱至鍛造溫度。（3）鍛造：a)、下垂直沖頭預(yù)定義至下模具體中，距下模具體25mm；b)、坯料出爐后，經(jīng)高壓水除磷去除表面氧化皮后立即放入下模具體的型腔中；c)、上模具體下行至距離分模面50mm時(shí)，采用1load繼續(xù)下行至合模，然后保壓，保壓壓力500Bar；d)、上垂直沖頭下行至終點(diǎn)位置，采用多向模鍛壓機(jī)位移控制功能；e)、下垂直沖頭上行至終點(diǎn)位置，采用多向模鍛壓機(jī)位移控制功能；f)、第一水平?jīng)_頭和第二水平?jīng)_頭對(duì)向穿孔至終點(diǎn)位置，采用多向模鍛壓機(jī)壓力控制功能，以保證坯料充滿型腔。整個(gè)鍛造過程結(jié)束。（4）模具回程和取出鍛件：a)、第一水平?jīng)_頭及第二水平?jīng)_頭卸荷、復(fù)位；b)、上垂直沖頭拔模；c)、上模具體開模至初始位置；d)、下垂直沖頭上行50mm頂出鍛件，將鍛件移出型腔。本專利技術(shù)采用多向模鍛成形模具及成形方法，鍛造出帶有四個(gè)孔腔的無(wú)飛邊非對(duì)稱四通閥體，降低鍛件重量，提高材料利用率，減少機(jī)械加工工時(shí)，又省去制坯及切邊工步，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)提高產(chǎn)品合格率。以上所述僅為本專利技術(shù)較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本專利技術(shù)的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本專利技術(shù)說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含于本專利技術(shù)的權(quán)利范圍之內(nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種非對(duì)稱四通閥體的成形模具，包括上模具體，與上模具體配合的下模具體，其特征在于：上模具體的中部設(shè)有豎直的上垂直沖頭，下模具體的中部設(shè)有豎直的下垂直沖頭；上模具體和下模具體之間對(duì)稱設(shè)有橫向的第一水平?jīng)_頭和第二水平?jīng)_頭。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種非對(duì)稱四通閥體的成形模具，包括上模具體，與上模具體配合的下模具體，其特征在于：上模具體的中部設(shè)有豎直的上垂直沖頭，下模具體的中部設(shè)有豎直的下垂直沖頭；上模具體和下模具體之間對(duì)稱設(shè)有橫向的第一水平?jīng)_頭和第二水平?jīng)_頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱四通閥體的成形模具，其特征在于：上垂直沖頭與下垂直沖頭的軸線重合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱四通閥體的成形模具，其特征在于：第一水平?jīng)_頭和第二水平?jīng)_頭的軸線位于上模具體和下模具體的分模面上。4.一種如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的非對(duì)稱四通閥體的成形模具和成形方法，其特征在于，按下述步驟進(jìn)行：（1）組裝模具：上模具體與多向模鍛壓機(jī)的活動(dòng)橫梁連接，由多向模鍛壓機(jī)提供合模力；上垂直沖頭與多向模鍛壓機(jī)上穿孔缸連接，由多向模鍛壓機(jī)提供上穿孔力；第一水平?jīng)_頭和第二水平?jīng)_頭與多向模鍛壓機(jī)水平缸連接，由多向模鍛壓機(jī)提供水平穿孔力；下垂直沖頭與下頂出...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳艷麗，徐文翠，趙文成，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：二十二冶集團(tuán)精密鍛造有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河北,13