專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于等溫鍛造的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬鍛造裝置，尤其涉及一種用于金屬等溫鍛造的模具。
背景技術(shù)：
等溫鍛造是制造金屬產(chǎn)品過(guò)程中常用的技術(shù)手段，其是通過(guò)把模具加熱到坯料變形溫度，利用坯料的超塑性特性，以慢速進(jìn)行大變形的鍛造方法。因此，等溫鍛造工藝的實(shí)現(xiàn)需要把模具加熱到坯料超塑性變形溫度并在鍛造過(guò)程中保溫。目前，模具加熱有感應(yīng)加熱和電阻爐加熱兩種方式在等溫鍛造過(guò)程中如果采用鉬金屬做模具，因其很容易被氧化，因此在真空環(huán)境下用感應(yīng)方式加熱模具。感應(yīng)加熱是由感應(yīng)線圈把電能傳遞給坯料，然后電能在金屬坯料內(nèi)部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，能量是靠感?yīng)傳遞的。但是感應(yīng)加熱裝置投資大，其制造、使用和維護(hù)成本都很高。此外，為了提高感應(yīng)熱效率，還要求坯料的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)盡可能的大。而且感應(yīng)加熱有集膚效應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致模具表面和內(nèi)部溫度不均勻。當(dāng)采用電阻方式加熱模具時(shí)，需要把立式電阻爐架在模具外圍加熱。由于電阻絲產(chǎn)生的熱量是以輻射和對(duì)流方式傳遞到模具四周表面，然后再向模具內(nèi)部傳導(dǎo)，故其傳熱效率在一些情況下往往很低。例如，雖然輻射傳熱方式在高溫下的熱效率較高，但在中低溫時(shí)就較差了 ；而對(duì)流方式在靜止的氣體介質(zhì)中的熱傳遞效率是很低的。從上述兩種加熱方式可以看出，現(xiàn)有對(duì)模具進(jìn)行加熱的方法均是非接觸式的，即加熱元件與模具是不接觸的，二者中間有比較大的距離。再加上熱量從模具表面?zhèn)鲗?dǎo)到中間也需要時(shí)間，所以加熱整個(gè)模具達(dá)到目標(biāo)溫度并使其均勻，需要較長(zhǎng)時(shí)間，且實(shí)現(xiàn)效果并不理想。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于等溫鍛造的模具，其能夠解決現(xiàn)有的等溫鍛造模具加熱時(shí)熱效率低和模具溫度不均勻間題，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)能夠減少加熱時(shí)間，從而提高等溫鍛造工藝的生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供了一種用于等溫鍛造的模具，其包括一上模和一下模，所述上模和下模拼接在一起形成一位于模具內(nèi)部的腔體，其中，所述上模包括一第一層和一與所述第一層接觸的第二層，所述下模包括一第一層和一與第一層接觸的第二層，所述上模的第一層和下模的第一層拼接在一起形成所述腔體，所述第二層位于模具的外圍，所述第二層與第一層接觸的表面上開(kāi)有至少一槽，至少一加熱元件對(duì)應(yīng)設(shè)于所述槽內(nèi)。由于等溫鍛造模具溫度較高，為了使壓機(jī)設(shè)備溫度始終處在室溫環(huán)境下，一般用于等溫鍛造的模具都有一定的高度，以便有足夠的距離形成溫度梯度，從而防止模具溫度傳遞到壓機(jī)設(shè)備。因此，發(fā)明人模具分層，然后把加熱元件安裝在模具的第二層上，這樣減小了鉆孔的加工難度。加熱元件安裝好后，再把模具的第一層連接并固定在第二層上，然后就可以和壓機(jī)設(shè)備連接并使用了。優(yōu)選地，所述槽的橫截面為T(mén)型，所述槽的開(kāi)口處為T(mén)型的尾部。即上模的第二層上開(kāi)的T型槽，其頭部在上，尾部在下；下模的第二層上開(kāi)的T型槽，其尾部在上，頭部在下。 將槽設(shè)計(jì)為T(mén)型槽可以減少零部件安裝，從而使模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊?？蛇x地，所述槽的橫截面為矩形。優(yōu)選地，所述槽的開(kāi)口端還分別設(shè)有一蓋板，所述蓋板與所述第二層固定連接。可選地，所述槽為若干并列設(shè)置的槽，若干加熱元件分別對(duì)應(yīng)設(shè)于各槽內(nèi)。可選地，所述槽為一在蜿蜒屈曲的槽，一加熱元件設(shè)于所述槽內(nèi)。槽的密度，也即加熱元件的多少，可以隨所需溫度的高低、模具的大小、鍛件的形狀、加熱電源功率等合理選配。也可以把加熱元件分成不同的組，接不同的電源，加熱不同的部位。優(yōu)選地，所述加熱元件為一電阻絲，所述電阻絲外套有一絕緣管套。優(yōu)選地，所述絕緣管套為一陶瓷管。如果加熱元件選用電阻絲，為了防止電阻絲與金屬模具短路造成電路跳閘或漏電，有必要在電阻絲外面套一根絕緣管套。此外，如果槽為蜿蜒屈曲的槽，那么設(shè)于槽內(nèi)的電阻絲在槽中會(huì)有彎折，為了便于安裝和防止折斷，最好采用較柔軟的電阻絲，如Cr20Ni80電阻絲。本實(shí)用新型所述的用于等溫鍛造的模具，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型所述的用于等溫鍛造的模具，其較之現(xiàn)有的模具，能源熱效率大大提尚；2.本實(shí)用新型所述的用于等溫鍛造的模具，實(shí)現(xiàn)了加熱過(guò)程中模具溫度的均勻；3.本實(shí)用新型所述的用于等溫鍛造的模具，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制造成本低；4.本實(shí)用新型所述的用于等溫鍛造的模具，其拆裝方便，使用與維護(hù)簡(jiǎn)單，因此具有很好的適用性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型所述的模具做進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型所述的用于等溫鍛造的模具在一種實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為
圖1中A-A處的剖視圖。圖3為圖2中加熱元件為電阻絲時(shí)，加熱元件與槽的裝配圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，在該實(shí)施方式中模具上模1和下模2，上模1和下模2拼接在一起形成腔體3，用于鍛造金屬制品。其中，上模1包括位于內(nèi)層的第一層11和與第一層11接觸的、位于外層的第二層12，下模2同樣包括位于內(nèi)層的第一層21和與第一層21接觸的、位于外層的第二層22。第二層12、22上開(kāi)有T型槽4，T型槽4內(nèi)安裝有用于加熱的電阻絲 5。如圖2所示，下模第二層22上開(kāi)設(shè)的T型槽4為一根連續(xù)的、蜿蜒屈曲的T型槽。 電阻絲5安裝于T型槽4內(nèi)。T型槽4可使電阻絲5固定在模具第二層內(nèi)而不會(huì)掉出。[0031]如圖3所示，為了防止電阻絲5與金屬材質(zhì)的下模第二層22發(fā)生短路，在電阻絲 5的外圍套設(shè)了陶瓷管6。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于等溫鍛造的模具，其包括一上模和一下模，所述上模和下模拼接在一起形成一位于模具內(nèi)部的腔體，其特征在于所述上模包括一第一層和一與所述第一層接觸的第二層，所述下模包括一第一層和一與第一層接觸的第二層，所述上模的第一層和下模的第一層拼接在一起形成所述腔體，所述第二層位于模具的外圍，所述第二層與第一層接觸的表面上開(kāi)有至少一槽，至少一加熱元件對(duì)應(yīng)設(shè)于所述槽內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于等溫鍛造的模具，其特征在于，所述槽的橫截面為T(mén)型，所述槽的開(kāi)口處為T(mén)型的尾部。
3.如權(quán)利要求1所述的用于等溫鍛造的模具，其特征在于，所述槽的橫截面為矩形。
4.如權(quán)利要求3所述的用于等溫鍛造的模具，其特征在于，所述槽的開(kāi)口端還分別設(shè)有一蓋板，所述蓋板與所述第二層固定連接。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的用于等溫鍛造的模具，其特征在于，所述槽為若干并列設(shè)置的槽，若干加熱元件分別對(duì)應(yīng)設(shè)于各槽內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的用于等溫鍛造的模具，其特征在于，所述槽為一在蜿蜒屈曲的槽，一加熱元件設(shè)于所述槽內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的用于等溫鍛造的模具，其特征在于，所述加熱元件為一電阻絲， 所述電阻絲外套有一絕緣管套。
8.如權(quán)利要求7所述的用于等溫鍛造的模具，其特征在于，所述絕緣管套為一陶瓷管。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于等溫鍛造的模具，其包括一上模和一下模，所述上模和下模拼接在一起形成一位于模具內(nèi)部的腔體，其中，所述上模包括一第一層和一與所述第一層接觸的第二層，所述下模包括一第一層和一與第一層接觸的第二層，所述上模的第一層和下模的第一層拼接在一起形成所述腔體，所述第二層位于模具的外圍，所述第二層與第一層接觸的表面上開(kāi)有至少一槽，至少一加熱元件對(duì)應(yīng)設(shè)于所述槽內(nèi)。該模具能夠減少模具達(dá)到目標(biāo)溫度的加熱時(shí)間，并使模具受熱均勻。
文檔編號(hào)B21K29/00GK202006264SQ20112010849
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者吳瑞恒, 龐克昌, 張磊 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司