深止口类复杂环形锻件辗扩成形工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102240760A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102240760A(43)申请公布日2011.11.16(21)申请号201110126446.5(22)申请日2011.05.16(71)申请人天津天海精密锻造有限公司地址301600天津市静海县静海镇北华路北侧(72)发明人安仲勇韩大伟薛桂凤(74)专利代理机构天津滨海科纬知识产权代理有限公司12211代理人韩敏(51)Int.Cl.B21H1/06(2006.01)B21J1/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称深止口类复杂环形锻件辗扩成形工艺(57)摘要本发明涉及一种深止口类复杂环形锻件辗扩成形工艺，包括如下步骤：中频加热→镦粗→制坯→冲连皮→辗扩成形，其中镦粗、制坯、冲连皮三个工位由1台设备完成，其特征在于：(1)辗扩前环坯设计：辗扩前环坯结构形状设计原则遵循等厚、等重、结构仿形原则，(2)辗扩成形：采用辗扩成形工艺，利用辗环机实现锻件稳定辗扩，其辗压轮、芯轴设计应根据锻件止口结构进行径向分层设计，即辗压轮型腔形状与锻件结构的外圆部分相匹配，芯轴设计包含锻件止口部分，从而在辗压轮与芯轴间形成闭合型腔。采用本发明工艺材料的利用率大幅提高，而且制坯设备吨位低，产品质量稳定，不会出现里孔折叠、止口底面变形等质量缺陷。CN102476ACCNN110224076002240763A权利要求书1/1页1.一种深止口类复杂环形锻件辗扩成形工艺，其特征在于：包括如下步骤：中频加热→镦粗→制坯→冲连皮→辗扩成形，其中镦粗、制坯、冲连皮三个工位由1台设备完成，(1)、辗扩前环坯设计：辗扩前环坯结构形状设计原则遵循等厚、等重、结构仿形原则，(一)、所述的等厚、等重原则为环坯与锻件实体部分厚度、体积相等，(二)、所述的结构仿形原则：辗扩前环坯结构形状应与锻件结构相同或相近，即仿形，环坯结构应设计出深止口形状，(三)、辗扩前环坯结构圆角、拔模斜度应根据环坯与锻件的辗扩比而定，辗扩比≤2时，环坯圆角＜R3，拔模斜度5°～15°；辗扩比＞2时，环坯圆角≤R5～R8，拔模斜度20°～50°；(2)、辗扩成形：采用辗扩成形工艺，利用辗环机实现锻件稳定辗扩，其辗压轮、芯轴设计应根据锻件止口结构进行径向分层设计，即辗压轮型腔形状与锻件结构的外圆部分相匹配，芯轴设计包含锻件止口部分，从而在辗压轮与芯轴间形成闭合型腔。2.根据权利要求1所述的一种深止口类复杂环件辗扩成形工艺，其特征在于：所述辗环机选用原则为：如果锻件的外圆直径大于1000mm，选用卧式辗环机进行辗扩成形。2CCNN110224076002240763A说明书1/6页深止口类复杂环形锻件辗扩成形工艺技术领域[0001]本发明属于环形锻件热锻辗扩成形领域，特别涉及一种深止口类复杂结构环形锻件辗扩成形工艺。背景技术[0002]目前国内深止口类环形锻件的传统锻造方式有2种：一种是采用闭式锻造直接成形，工艺适用范围外圆直径＜φ200，里孔＜φ100的环形锻件，其工艺流程为：中频加热→镦粗→闭式锻造成形→冲连皮。这种方式虽然锻件成形的工艺流程短。但存在着如下缺点：(1)锻件连皮直径大、随产品里孔尺寸变化，连皮厚度高，产品料耗高。(2)锻件最终成形工位的设备吨位大，能耗高。(3)深止口底面的平面度往往因冲连皮变形或产生深度折叠等质量缺陷，甚至会产生批量报废的质量风险。[0003]目前还有另外一种锻造方式，采用符合工艺锻造成型。工艺适用范围：环件外圆直径＞φ200，里孔＞φ100的环形锻件，工艺流程为：中频加热→(镦粗→制坯→冲连皮，三个工位由1台设备完成)→辗扩环形毛坯(见图1)→闭式锻造→冲连皮。这种锻造成形方式，虽然料耗相对第1种传统锻造方式闭式锻造成形料耗较低。但还存在如下缺点：锻件成形工艺流程长，虽然锻件最终成形工位的设备吨位小，但是总的能耗高，原因是由多台锻造设备连线组合。发明内容[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种深止口类复杂环形锻件辗扩成形工艺。[0005]本发明采用的技术方案为：[0006]一种深止口类复杂环形锻件辗扩成形工艺，包括如下步骤：[0007]中频加热→镦粗→制坯→冲连皮→辗扩成形，其中镦粗、制坯、冲连皮三个工位由1台设备完成，其特征在于：[0008](1)辗扩前环坯设计：[0009]辗扩前环坯的结构形状设计原则遵循等厚、等重、结构仿形原则(并且根据锻件的结构尺寸、辗扩比来设计环坯的形状和外形尺寸)(一)、所述的等厚、等重原则为环坯与锻件实体部分厚度、体积相等，优选通过CAXA、PROE、UG等三维软件来设计计算环坯外形结构尺寸，计算的前提是先设定辗扩比，即确定环坯里孔尺寸，然后根据等厚、等重、结构仿形原则即可计算出环坯