球阀端盖坯件终锻模的制作方法

本实用新型涉及锻造模具技术领域，具体涉及一种球阀端盖坯件的终锻成型模具结构。

背景技术：

球阀端盖作为压力管道上的常用零部件，广泛应用于石油、化工等技术领域。球阀端盖通常采用锻造成型毛坯件，再进行机加。图1所示为球阀端盖，两端带有法兰盘，其中一端带有浅孔，另一端带有深孔。锻造模具分为预锻模和终锻模，预锻用于镦锻一端法兰，终锻用于镦锻另一端法兰及冲孔，浅孔则由后续的机加完成。

由于现有的预锻模和终锻模设计不合理，常因同轴度误差超差而出现废品；没有在锻造时成型浅孔，造成后续加工余量大，材料消耗大，机加成本高。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种专用于球阀端盖坯件成型的终锻模，减少后续加工余量，减少材料消耗，降低机加成本，确保同轴度，降低废品率。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种球阀端盖坯件终锻模，包括下凹模，所述下凹模内带有竖直贯通的“t”型腔，还包括与下凹模同轴设置的底板模、导向套、定位盘、下冲头和两个半模环，所述定位盘的底部带有围边，定位盘置于下凹模上方，并通过所述围边将下凹模的顶部罩住，所述底板模置于“t”型腔的下部，底板模顶面设置有圆形凸起，两个半模环相对安装在“t”型腔的上部并与底板模围成一个下端中部带浅孔的“工”字腔，所述导向套的下端能插入定位盘内，且导向套的下端面与定位盘的下端面齐平，所述下冲头能穿过导向套压入“工”字腔内，直至下冲头顶面与定位盘的顶面齐平。

该终锻模与配套的预锻模共同用于球阀端盖的锻造成型，通过专用的预锻模镦粗工件一端法兰的同时成型浅孔，再在本终锻模中分镦粗另一端法兰和冲深孔两个步骤完成。后续不再单独进行浅孔的机加工。

作为上述方案的优选，所述定位盘的底部还设置有减重避空槽，减轻自身重量，使定位盘与两个半模环的水平接触面积减少一半以上，还能在终锻过程中囤积氧化皮和余料。

本实用新型的有益效果：利用两个半模环与底板模围成一个下端中部带浅孔的“工”字腔，使终锻后的工件(特别是浅孔和深孔尺寸)与产品基本一致，能减少后续机加余量和机加成本，降低材料消耗，提高制造效率；在终锻模中设置的导向套和定位盘，以及定位盘上的围边，能有效提高锻造同轴度，避免因内孔同轴度误差超差而出现废品。

附图说明

图1为球阀端盖坯件的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为球阀端盖坯件的工序流程图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：

如图2所示，一种球阀端盖坯件终锻模，主要由下凹模1、底板模2、导向套3、定位盘4、下冲头5和两个半模环6组成。底板模2、导向套3、定位盘4、下冲头5和两个半模环6同轴设置。

定位盘4的底部带有围边4a，定位盘4置于下凹模1上方，并通过围边4a将下凹模1的顶部罩住。

下凹模1内带有竖直贯通的“t”型腔，“t”型腔内安装有底板模2和两个半模环6。底板模2置于“t”型腔的下部，底板模2顶面设置有圆形凸起2a，与工件的浅孔匹配。两个半模环6相对安装在“t”型腔的上部并与底板模2围成一个下端中部带浅孔的“工”字腔。

导向套3的下端能插入定位盘4内，且导向套3的下端面与定位盘4的下端面齐平。下冲头5能穿过导向套3压入“工”字腔内，直至下冲头5顶面与定位盘4的顶面齐平。终锻成型后的工件(特别是浅孔和深孔尺寸)与产品基本一致。

最好是，定位盘4的底部还设置有减重避空槽4b，减轻自身重量，使定位盘4与两个半模环6的水平接触面积减少一半以上，还能在终锻过程中囤积氧化皮和余料。增设减重避空槽，具有三重技术效果：一是减轻定位盘的自身重量，可降低定位盘的制造成本和锻压设备的下行驱动力；二是使定位盘与两个半模环的水平接触面积减少一半以上，在终锻工序中，定位盘与两个半模环的水平接触面积过大，容易造成定位盘损伤，从而影响定心的准确性，最终造成产品同轴度误差超差而出现废品；三是工件外表面的氧化皮或微量余料，在终锻过程中正好被挤压到减重避空槽内，限定定位盘与两个半模环的水平接触面积减少一半以上，其主要目的是确保定位盘不被损伤，同时有足够的空间容纳氧化皮和余料。

“t”型腔内安装底板模2和两个半模环6，使工件锻造后取出更加方便。

工作过程如下：(1)将预锻完成后的工件取出放入终锻模的下凹模内(已装好底板模)，再装入两个半模环，锻压设备的锤头或上滑块下行，将工件压至与下凹模的顶面等高，锤头或上滑块回程至初始位置；(2)套上定位盘，再依次装上导向套、上冲头，锤头或上滑块下行，将上冲头压至与导向套上端面等高位置，锤头或上滑块回程至初始位置，完成镦粗法兰工序；(3)依次取掉导向套、定位盘，锤头或上滑块下行，将上冲头压至最终位置，锤头或上滑块回程至初始位置，取出上冲头，完成冲孔工序；(4)锤头或上滑块再次下行至下凹模顶面位置，平整工件，锤头或上滑块回程至初始位置，取出工件，去掉底板模、半模环，完成工件终锻成形。

结合图3所示，球阀端盖坯件依次经过下料、预锻、终锻、冲连皮四道工序。