复杂环形锻件特定金属流线的锻造成形工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102240762A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102240762A(43)申请公布日2011.11.16(21)申请号201110126186.1(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.B21J1/04(2006.01)B21H1/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称复杂环形锻件特定金属流线的锻造成形工艺(57)摘要本发明涉及一种复杂环形锻件特定金属流线的锻造成形工艺，包括如下步骤：下料-墩粗-制坯-冲连皮-辗扩，其特征在于：所述的下料步骤要求为下料的端面垂直度≤1.5°，料段端面无马蹄形；辗扩前环坯设计遵循的原则是等厚、等重原则和仿形原则；所述的辗扩步骤为采用辗扩成形工艺，辗扩成形模具结构即辗压轮、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，芯轴设计包含止口锻件部分，从而在辗压轮与芯轴间形成闭合型腔。制得的锻件满足近似椭圆环状的金属流线要求。CN102476ACCNN110224076202240765A权利要求书1/1页1.一种复杂环形锻件特定金属流线的锻造成形工艺，包括如下步骤：下料-墩粗-制坯-冲连皮-辗扩，其特征在于：所述的下料步骤要求为下料的端面垂直度≤1.5°，料段端面无马蹄形；辗扩前环坯设计遵循的原则是等厚、等重原则和仿形原则；1)、等厚、等重原则：即辗扩前环坯与锻件实体部分厚度、体积相等，2)、仿形原则：即辗扩前环坯结构形状应与锻件结构相同或相近，3)、连皮的位置设计：环坯的连皮位置设计在靠近环坯厚度的中心附近；所述的辗扩步骤为采用辗扩成形工艺，辗扩成形模具结构即辗压轮、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，芯轴设计包含止口锻件部分，从而在辗压轮与芯轴间形成闭合型腔。2.根据权利要求1所述的一种复杂环形锻件特定金属流线的锻造成形工艺，其特征在于所述的下料步骤采用带锯床、圆盘锯设备下料。3.根据权利要求1或2所述的一种复杂环形锻件特定金属流线的锻造成形工艺，其特征在于：所述的环坯的止口结构圆角、止口拔模斜度设计应根据辗扩前环坯与锻件的辗扩比而定，辗扩比≤2时，制坯止口结构圆角≤R3，拔模斜度5°～15°；辗扩比＞2时，制坯止口结构圆角≤R5～R8，拔模斜度17°～50°。2CCNN110224076202240765A说明书1/3页复杂环形锻件特定金属流线的锻造成形工艺技术领域[0001]本发明属于环形锻件辗扩成形领域，特别涉及一种复杂环形锻件特定金属流线的锻造成形工艺。背景技术[0002]一种碳钢热锻环形锻件，该产品交付状态为热前精加工，顾客后序加工工序采用中频感应淬火，而对于这些交付状态的产品，如在止口端面位置和里孔处均有尖角环槽(如卡簧槽)的产品(如图2所示)，为了防止感应淬火过程中第一卡簧槽(位置在止口端面)和第二卡簧槽(位置在里孔)产生淬火裂纹，顾客要求产品的金属流线必须避让开里孔和止口端面的这两个环槽(卡簧槽)位置，为了满足要求，需要针对产品的流线型态做新的设计，从而有效避让开两处环槽(卡簧槽)位置，如图5所示近似椭圆环状的金属流线形态即可满足顾客要求。而该类型的环形锻件，传统的锻造工艺大多采用：下料→墩粗→热锻制坯(辗扩前环坯)→辗扩(成直板型如图1所示)→车加工形成双内止口，传统的锻造工艺会使得锻件的金属流线形态为开环形态，不能同时有效避开里孔和止口端面的这两个环槽(卡簧槽)位置。发明内容[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，满足顾客特殊的金属流线形态要求，采用如下的锻造成形工艺，包括如下步骤：下料-墩粗-制坯-冲连皮(也称冲孔)-辗扩，其特征在于：[0004]所述的下料步骤要求为下料的端面垂直度≤1.5°，料段端面无马蹄形。优选采用带锯床、圆盘锯等锯切设备下料。[0005]原因：下料的端面垂直度和圆度会改变辗扩前环坯金属流线的形态，最终改变锻件的金属流线，因此应采用带锯床、圆盘锯等设备下料。对于≤φ80的钢材，传统的下料工艺大多采用普通的棒料剪断机，料段端面垂直度＞2°，同时端面会不同程度地出现马蹄形，改变了环坯的金属流线形态。[0006]辗扩前环坯设计遵循的原则是等厚、等重原则和仿形原则。[0007]1)等厚、等重原则。[0008]即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。这是常规辗扩工艺的环坯设计基础，在此不作详细阐述。[0009]2)