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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106881439A(43)申请公布日2017.06.23(21)申请号201710112574.1(22)申请日2017.02.28(71)申请人二重集团(德阳)重型装备股份有限公司地址618013四川省德阳市珠江西路460号(72)发明人孙嫘房鑫(74)专利代理机构成都希盛知识产权代理有限公司51226代理人周雪峰何强(51)Int.Cl.B21J5/00(2006.01)G06F17/50(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称球环过渡异型筒体锻件的制造方法(57)摘要本发明涉及球环过渡异型筒体锻件的制造方法,球环过渡异型筒体包括连接的球环段和直筒段,其操作步骤为:先设计出中间坯模型,形状为锥形筒;在有限元模拟软件中,建立中间坯模型,对中间坯模型进行轴向挤压,模拟计算出锻造变形后的坯料形状;对比变形结果和球环过渡异型筒体的形状,通过变形情况进行中间坯模型形状修正,直到球环过渡异型筒体所有位置的内、外壁尺寸均位于变形坯模型相应位置尺寸范围内;以上述确定形状锻造出中间坯实体,用锻机镦粗,进行切削修整后得到需要的球环过渡异型筒体锻件。上述锻件制造方法能完整保留锻件的锻造流线,大大提高锻件性能,而且切削加工少,降低材料和加工费用,也无需制造专用工装。CN106881439ACN106881439A权利要求书1/2页1.球环过渡异型筒体锻件的制造方法,所述球环过渡异型筒体(1)包括连接的球环段(11)和直筒段(12),所述球环段(11)外壁为球弧形且与直筒段(12)外壁相切,球环段(11)内壁也为球弧形,且球环段(11)壁厚小于或等于所述直筒段(12)壁厚,球环段(11)的端部为异型筒小端(13),直筒段(12)的端部为异型筒大端(14),球环过渡异型筒体(1)的轴向高度为h;其特征在于,包括顺序进行的以下步骤:A、设计中间坯模型(2):所述中间坯模型(2)形状为锥形筒,锥形筒的大端端面外径、壁厚分别与所述异型筒大端(14)尺寸适配,锥形筒轴向高度为h+a,锥形筒外壁母线与轴线的锐夹角为t;B、在有限元模拟软件中,建立所述中间坯模型(2),在模拟软件中对中间坯模型(2)的上下端面进行轴向挤压,设置轴向压下量为a,在模拟软件中模拟计算出锻造变形后的坯料形状,得到变形坯模型(3),中间坯模型(2)的小直径段变形后的部分为模拟球环段(31),中间坯模型(2)的大直径段变形后的部分为模拟直筒段(32);C、对比变形坯模型(3)和球环过渡异型筒体(1)的形状,并修正中间坯模型(2)形状:当模拟球环段(31)的外壁尺寸小于所述球环段(11)的相应位置尺寸,减小t,当模拟球环段(31)的内壁尺寸大于所述球环段(11)的相应位置尺寸,增大t,直到球环段(11)内、外壁尺寸分别位于模拟球环段(31)的相应位置尺寸范围内;当模拟直筒段(32)与模拟球环段(31)结合处的内壁尺寸,或者模拟直筒段(32)的内壁尺寸大于球环过渡异型筒体(1)的相应位置尺寸,减小a,当模拟直筒段(32)与模拟球环段(31)结合处的外壁尺寸,或者模拟直筒段(32)的外壁尺寸小于球环过渡异型筒体(1)的相应位置尺寸,增大a;直到球环过渡异型筒体(1)所有位置的内、外壁尺寸均位于变形坯模型(3)相应位置尺寸范围内,得到确定好的中间坯模型(2)尺寸;否则重复所述调整t和调整a的步骤进行修正;D、以确定好的中间坯模型(2)尺寸锻造出中间坯实体,以确定好的a为压下量,用压机对中间坯实体进行镦粗,对镦粗后的锻件多余部分进行切削修整,得到需要的球环过渡异型筒体(1)锻件。2.球环过渡异型筒体锻件的制造方法,所述球环过渡异型筒体(1)包括连接的球环段(11)和直筒段(12),所述球环段(11)外壁为球弧形且与直筒段(12)外壁相切,球环段(11)内壁也为球弧形,且球环段(11)壁厚小于或等于所述直筒段(12),球环段(11)的端部为异型筒小端(13),直筒段(12)的端部为异型筒大端(14),球环过渡异型筒体(1)的轴向高度为h;所述直筒段(12)外径为4100mm,壁厚为460mm,h=2100mm,球环段(11)与直筒段(12)的轴向长度比值为0.7:1;其特征在于,包括顺序进行的以下步骤:锻造出中间坯实体,所述中间坯实体形状为锥形筒,锥形筒的大端端面外径为4100mm,壁厚为465mm,锥形筒轴向高度为2300mm,锥形筒母线与轴线夹角为4°,用压机以压下量为200mm对中间坯实体进行镦粗,对镦粗后的锻件多余部分进行切削修整,得到需要的球环过渡异型筒体(1)锻件。3.如权利要求1或2所述的球环过渡异型筒体锻件的制造方法,其特征在于,所述中间坯实体的材质为20钢、35钢、16Mn钢、2