湿地履带板的热锻方法及其热锻模具

摘要

本发明公开了一种湿地履带板的热锻方法及其热锻模具，本发明将铸造成型改为锻造成型，圆钢或方钢经锻造成型，锻造组织致密，各项机械性能显著提高，抗拉强度1095MPa，屈服强度1042MPa，调质处理硬度HRC30‑36，冲击韧性值128，横截面积减小31.5％，大大降低主机行走时的功率消耗，实现零件轻量化要求；热锻属于固态成型，没有铸造熔炼、浇注产生的废气和废砂，没有气孔、砂眼、表面裂纹、夹渣和微裂纹等影响机械性能缺陷；锻造工序简化，缩短锻造各工步时间，解决其大面积薄壁极难成型的问题，改善工作环境，生产效率班产400‑450件，废品率不大于0.1％。批量生产均衡稳定。

说明书

技术领域

本发明涉及锻造成型技术领域，尤其涉及一种湿地履带板的热锻方法及其热锻模具。

背景技术

湿地履带板是工程机械在湿地环境中工作的关键零件，使用条件极其恶劣，对抗拉强度、屈服强度、冲击韧性及硬度等机械性能指标要求很高。当前的湿地履带板采用铸钢工艺生产，普遍存在以下问题：

1、生产过程中产生有害烟气及废砂，生产效率较低。

2、铸造表面存在气孔、砂眼等缺陷，水韧处理产生表面微裂纹成为疲劳裂纹源，极易导致低应力脆性断裂。

3、在交变载荷作用下，铸件内部的微缩孔、夹渣部位会形成应力集中，发生脆性断裂。

4、铸造履带板强度不够，导致塑性变形。集中体现在螺栓孔部位，导致螺孔拉长，甚至断裂。

5、铸造湿地履带板重量比较重，增加机器功率消耗。

6、抗拉强度≥700MPa，屈服强度≥500MPa，热处理硬度HB269-302，但断裂的情况很严重。

发明内容

本发明为解决上述的问题，提供一种湿地履带板的热锻方法及其热锻模具。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：湿地履带板的热锻方法，包括如下步骤：a.将坯料置于中频感应炉内透热，温度控制在1150±30℃；b.将透热后的坯料去除氧化皮；c.充分预热热锻模具，热锻模具温度维持在200-300℃；d.将去除氧化皮后的坯料通过下模凹槽定位放入下模预锻型腔内，上模下行打击坯料，预锻成型；e.上模上行，下模预锻型腔的预锻顶出杆顶出预锻件；f.将预锻件移到下模终锻型腔内，上模下行打击预锻件，终锻成型；g.上模上行，下模终锻型腔的终锻顶出杆顶出终锻件；h.终锻件切边。

优选的，坯料为圆料。

优选的，坯料放入氧化皮清理机中去除氧化皮。

优选的，坯料为方料。

优选的，坯料在锻锤或压力机上进行倒棱。

一种应用于上述的湿地履带板的热锻方法中的热锻模具，包括上模和下模；上模开设有上模预锻型腔、上模终锻型腔，上模的四周设有上模锁扣；下模开设有下模预锻型腔、下模终锻型腔，下模的四周设有下模锁扣；上模预锻型腔与上模终锻型腔平行并列排布，下模预锻型腔与下模终锻型腔平行并列排布；上模预锻型腔、上模终锻型腔、下模预锻型腔、下模终锻型腔的周边均设有飞边槽；下模预锻型腔内设有预锻顶出孔、凹槽，下模终锻型腔内设有终锻顶出孔。上模预锻型腔、上模终锻型腔、下模预锻型腔、下模终锻型腔的具体结构由湿地履带板的结构来相应设计。

优选的，上模预锻型腔、上模终锻型腔、下模预锻型腔、下模终锻型腔的飞边槽的桥部高度为6mm,桥部宽度为16mm,仓部高度为20mm。

优选的，上模预锻型腔、上模终锻型腔、下模预锻型腔、下模终锻型腔的仓部共用。

优选的，下模预锻型腔内设有四个预锻顶出孔。

优选的，下模终锻型腔内设有四个终锻顶出孔。

本发明将铸造成型改为锻造成型，圆钢或方钢经锻造成型，锻造组织致密，各项机械性能显著提高，抗拉强度1095MPa，屈服强度1042MPa，调质处理硬度HRC30-36，冲击韧性值128，横截面积减小31.5％，大大降低主机行走时的功率消耗，实现零件轻量化要求；热锻属于固态成型，没有铸造熔炼、浇注产生的废气和废砂，没有气孔、砂眼、表面裂纹、夹渣和微裂纹等影响机械性能缺陷；锻造工序简化，缩短锻造各工步时间，解决其大面积薄壁极难成型的问题，改善工作环境，生产效率班产400-450件，废品率不大于0.1％。批量生产均衡稳定。

附图说明

图1是下模的主视图；

图2是下模的左视图；

图3是下模的仰视图；

图4是图3的K向视图；

图5是图1的A-A向视图；

图6是图1的B-B向视图；

图7是上模的主视图；

图8是上模的右视图；

图9是上模的仰视图；

图10是图7的C-C向视图；

图11是预锻件的主视图；

图12是预锻件的俯视图；

图13是预锻件的仰视图；

图14是终锻件的主视图；

图15是终锻件的俯视图；

图16是终锻件的仰视图。

其中：1、坯料，2、预锻件，3、预锻顶出孔，4、终锻顶出孔，5、凹槽，6、下模预锻型腔，7、下模终锻型腔，8、下模锁扣，9、上模锁扣，10、上模终锻型腔，11、上模预锻型腔。

具体实施方式

如图1-图16所示，湿地履带板的热锻方法，包括如下步骤：a.将坯料1置于中频感应炉内透热，温度控制在1150±30℃；b.将透热后的坯料1去除氧化皮；c.充分预热热锻模具，热锻模具温度维持在200-300℃；d.将去除氧化皮后的坯料1通过下模凹槽5定位放入下模预锻型腔6内，上模下行打击坯料1，预锻成型；e.上模上行，下模预锻型腔6的预锻顶出杆顶出预锻件2；f.将预锻件2移到下模终锻型腔7内，上模下行打击预锻件2，终锻成型；g.上模上行，下模终锻型腔7的终锻顶出杆顶出终锻件；h.终锻件切边。坯料1可以为圆料，放入氧化皮清理机中去除氧化皮；坯料1也可以为方料，在锻锤或压力机上进行倒棱，一方面可以清除表面氧化皮，另一方面为预锻提供近似圆形截面坯料，便于坯料在预锻下模定位。

如图1-图16所示，一种应用于湿地履带板的热锻方法中的热锻模具，包括上模和下模；上模开设有上模预锻型腔11、上模终锻型腔10，上模的四周设有上模锁扣9；下模开设有下模预锻型腔6、下模终锻型腔7，下模的四周设有下模锁扣8；上模预锻型腔11与上模终锻型腔10平行并列排布，下模预锻型腔6与下模终锻型腔7平行并列排布，这种一模双腔并列结构可以大大缩短预锻件2从预锻型腔转到终锻型腔所用的时间，保证很薄的预锻件2可在更高的温度下进行终锻成型；上模预锻型腔11、上模终锻型腔10、下模预锻型腔6、下模终锻型腔7的周边均设有飞边槽；下模预锻型腔6内设有预锻顶出孔3、凹槽5，凹槽5一方面用来定位坯料1，另一方面作为挤压型槽向中心和两端分配材料。下模终锻型腔7内设有终锻顶出孔4。上模预锻型腔11、上模终锻型腔10、下模预锻型腔6、下模终锻型腔7的飞边槽的桥部高度为6mm,桥部宽度为16mm,仓部高度为20mm。上模预锻型腔11、上模终锻型腔10、下模预锻型腔6、下模终锻型腔7的仓部共用。预锻顶出孔3、终锻顶出孔4均为四个。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。