鍛造模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及金屬材料加工成形的技術，具體涉及一種鍛造模具。包括內圈(1)和外圈(2)，所述內圈(1)中心為鍛造腔(3)，所述外圈(2)套在內圈(1)外，且該外圈(2)和內圈(1)為過盈配合。本實用新型有益效果為：采用內、外兩圈結合，使用兩種材料，對內圈選擇高硬度的材料，使其具有耐磨性，對外圈使用高韌性的材料，過盈配合包裹住內圈，防止內圈的破裂，達到既有耐磨性又有韌性的效果。延長了鍛造模具的使用壽命。該結構成功解決了傳統鍛造模具硬度過高容易破裂、硬度過低容易磨損的尷尬現狀。經過驗證，該項新結構比原來的鍛造模具壽命提升一倍以上。減少了模具的使用綜合成本，性價比更高。
【專利說明】鍛造模具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及金屬材料加工成形的技術，具體涉及一種鍛造模具。
【背景技術】
[0002]鍛造是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏松等缺陷，優化微觀組織結構，同時由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機械性能一般優于同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。鋼的結晶溫度約為727°C，但普遍采用800°C作為劃分線，高于800°C的是熱鍛；在300?800°C之間稱為溫鍛或半熱鍛，在室溫下進行鍛造的稱為冷鍛。
[0003]鍛造過程中需要對鍛造模具施加巨大的壓力，以至于一般傳統的鍛造模具的現行使用中的失效主要為磨損和破裂兩種。為了減小鍛造模具的磨損，就需要提高硬度來提升耐磨性，為了減小破裂，就需要提高韌性，而硬度和韌性本是一組固有矛盾，不可兼得。所以都只能在有限地提升硬度來保證耐磨性亦同時又不得不控制過高硬度來保證其韌性，難以達到兩者兼顧。
實用新型內容
[0004]為解決以上技術問題，本實用新型目的在于提供一種既耐磨、又防破裂、使用壽命長的鍛造模具，具體技術方案如下:
[0005]一種鍛造t吳具，包括內圈和外圈，所述內圈中心為鍛造腔，所述外圈套在內圈外，且該外圈和內圈為過盈配合。
[0006]采用上述結構，將鍛造模具分為內外兩個部分，內圈使用高硬度材料，用于提高鍛造模具的耐磨性，外圈使用高韌性的材料，用于減少破裂，使用兩者材料的結構組合，即保證了耐磨性又保證了韌性，兩者兼顧。有效延長了鍛造模具使用壽命
[0007]更進一步技術方案是所述內圈和外圈的過盈量在千分之二到千分之十之間。
[0008]更進一步技術方案是所述外圈上部開有環形限位臺階，所述內圈上部設有與所述環形限位臺階配合的臺階形支撐部，所述外圈上端面和內圈上端面平齊。
[0009]采用上述結構，在使用時，鍛造模具的上端面會受到巨大壓力，臺階形既可以使內圈更好的與外圈抵接，使兩者接觸更牢，同時，在上部加設臺階形支撐部還可以使沖壓接觸面全為內圈的材料，鍛造效果更好。
[0010]更進一步技術方案是所述內圈下部的厚度為L，所述外圈下部的外徑為R，3%彡L/R彡8%。
[0011]采用上述結構，以保證使用時壽命大幅提高的同時內圈又不會破裂。
[0012]更進一步技術方案是所述內圈材質硬度在HRC55到HRC70之間，外圈材質硬度在HRC38 到 HRC50 之間。
[0013]更進一步技術方案是所述內圈(I)材質為W6Mo5Cr4V2或者W6Mo5Cr4V2Co2或者W6Mo5Cr4V2Co5的高速鋼、鋼結硬質合金或者碳化鎢合金材料；所述外圈材質為5CrNiMo的模具鋼、Hl3的模具鋼、HD的模具鋼。
[0014]本實用新型有益效果為:采用內、夕卜兩圈結合，使用兩種材料，對內圈選擇高硬度的材料，使其具有耐磨性，對外圈使用高韌性的材料，過盈配合包裹住內圈，防止內圈的破裂，達到既有耐磨性又有韌性的效果。延長了鍛造模具的使用壽命。該結構成功解決了傳統鍛造模具硬度過高容易破裂、硬度過低容易磨損的尷尬現狀。經過驗證，該項新結構比原來的鍛造模具壽命提升一倍以上。減少了模具的使用綜合成本，性價比更高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0017]如圖1所示，本實用新型的一個實施例，一種鍛造模具，包括內圈I和外圈2，所述內圈I中心為鍛造腔3，所述外圈2套在內圈I外，且該外圈2和內圈I為過盈配合。將鍛造模具分為內外兩個部分，內圈使用高硬度材料，用于提高鍛造模具的耐磨性，外圈使用高韌性的材料，用于減少破裂，使用兩者材料的結構組合，即保證了耐磨性又保證了韌性，兩者兼顧。所述內圈I和外圈2的過盈量在千分之二到千分之十之間，可以是千分之二，千分之四，千分之五，千分之八，千分之十等。
[0018]所述外圈2上部開有環形限位臺階，所述內圈I上部設有與所述環形限位臺階配合的臺階形支撐部4，所述外圈2上端面和內圈I上端面平齊。在使用時，鍛造模具的上端面會受到巨大壓力，臺階形既可以使內圈I更好的與外圈2抵接，使兩者接觸更牢，同時，在上部加設臺階形支撐部還可以使沖壓接觸面全為內圈的材料，鍛造效果更好。所述內圈I下部的厚度為L,所述外圈2下部的外徑為R，3%< L/R < 8%。所述內圈I材質硬度在HRC55到HRC70之間，可以是HRC55，HRC60, HRC65, HRC70等，外圈2材質硬度在HRC38到HRC50之間，可以是HRC38，HRC40, HRC45, HRC50。所述內圈I材質為W6Mo5Cr4V2或者W6Mo5Cr4V2Co2或者W6Mo5Cr4V2Co5的高速鋼、鋼結硬質合金或者碳化鎢(WC)合金材料；所述外圈2材質為5CrNiMo的模具鋼、H13的模具鋼、High Ductility(HD)的模具鋼。外套采用韌性較好的材料淬火達到相對內套較低的硬度保證了使用時的良好韌性，使得在鍛造過程中不會破裂失效。本鍛造模具適用于冷鍛、溫鍛和熱鍛等模具。
【權利要求】
1.一種鍛造模具，包括內圈(I)和外圈(2)，所述內圈(I)中心為鍛造腔(3)，所述外圈(2)套在內圈(I)外，且該外圈(2)和內圈(I)為過盈配合，所述內圈(I)的材質為高硬度材料，所述外圈(2)的材質為高韌性材料。
2.根據權利要求1所述鍛造模具，其特征在于:所述內圈(I)和外圈(2)的過盈量在千分之二到千分之十之間。
3.根據權利要求1或2所述鍛造模具，其特征在于，所述外圈(2)上部開有環形限位臺階，所述內圈(I)上部設有與所述環形限位臺階配合的臺階形支撐部(4)，所述外圈(2)上端面和內圈(I)上端面平齊。
4.根據權利要求3所述鍛造模具，其特征在于，所述內圈(I)下部的厚度為L，所述外圈(2)下部的外徑為R,3%^ L/R彡8%。
5.根據權利要求3所述鍛造模具，其特征在于，所述內圈(I)材質硬度在HRC55到HRC70之間，外圈(2)材質硬度在HRC38到HRC50之間。
6.根據權利要求3所述鍛造模具，其特征在于，所述內圈(I)材質為W6Mo5Cr4V2或者W6Mo5Cr4V2Co2或者W6Mo5Cr4V2Co5的高速鋼、鋼結硬質合金或者碳化鎢合金材料；所述外圈⑵材質為5CrNiMo的模具鋼、H13的模具鋼、HD的模具鋼。
【文檔編號】B21J13/02GK204148427SQ201420203782
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年4月24日 優先權日:2014年4月24日
【發明者】王興民, 譚金渝 申請人:王興民, 譚金渝