專利名稱：內外異形面擴孔成形技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于大型鍛件鍛造成形技術領域，涉及環(huán)類零件的鍛造工藝。
背景技術：
內外異形面環(huán)類鍛件，如圖1所示，這類鍛件最大特點外表面、內表面均為變化的幾何形狀，各處壁厚值不一定相同。目前國內外關于此類鍛件的生產(chǎn)工藝有(1)輾環(huán)成形法，此工藝的實施需要專用的輾環(huán)機械，較適合中小型鍛件；(2)旋壓成形法，此工藝的實施需要專用的旋壓機械，適合小型鍛件；(3)鑄造成形法，此工藝適合大，中，小型此類零件的生產(chǎn)，但鑄造生產(chǎn)的零件的機械性能有限；(4)自由鍛成形法，此工藝的實施需要大型自由鍛造液壓機，適合生產(chǎn)大、中型鍛件，該工藝生產(chǎn)出此類零件的綜合力學性能優(yōu)于鑄造成形工藝生產(chǎn)的零件。對于大型此類零件的生產(chǎn)，國內外大都采用自由鍛造法進行生產(chǎn)，現(xiàn)行的自由鍛工藝均將其簡化為直壁，或者錐形面進行擴孔生產(chǎn)。這兩種方法生產(chǎn)鍛件形狀較為簡單，鍛件各處壁厚相同。這兩種鍛造工藝的缺點如下
(1)鍛件進行了極大的簡化，消耗材料較多；
(2)內外形面需要機加工形成，機加工時間增加，生產(chǎn)效率較低；
(3)機加工后鍛件纖維組織被切斷，不利于鍛件的綜合性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種內外異形面擴孔成形技術，以解決現(xiàn)有技術消耗材料多；內外形面需要機加工形成；機加工時間增加，生產(chǎn)效率低；機加工后鍛件纖維組織被切斷，影響鍛件的綜合性能等問題。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是根據(jù)需要設計對稱的鍛件形狀，根據(jù)鍛件形狀設計加工專用工裝設備型砧、芯馬杠。繼而鍛造出所需內外異形面鍛件，其工藝步驟如下
(一)鍛件設計設計對稱的鍛件形狀(如附圖1)。根據(jù)單個鍛件變形不對稱特點，我們設計了對稱鍛件結構，即兩件連鍛，并考慮了變形劇烈區(qū)域的影響，將其設計在了兩件連接處。(二)工裝設備設計及制作
型砧設計制造依據(jù)鍛件的外形面形狀設計相應的擴孔型砧，型砧形面與鍛件的外表面相同，并進行制造。芯馬杠設計制造依據(jù)鍛件內形面形狀設計相應的芯馬杠，芯馬杠的形面與鍛件的內表面形狀相同，并進行制造。(三)鍛件的制造
(1)下料根據(jù)鍛件重量需要進行下料。(2)沖孔，擴孔，使用平砧，芯棒進行鍛造根據(jù)工藝設計，進行收孔前坯料鍛造，并根據(jù)收孔變形的特點，收孔前鍛件形狀設計了鍛件外形面端部高、中部凹結構。(3)收孔鍛造使用普通芯棒和寬砧對鍛坯進行鍛造后，為了保證鍛件能夠套入芯馬杠，鍛件中部的內徑要大于芯馬杠此處的直徑，因此，后續(xù)鍛造設計了收孔鍛造工藝步
馬聚ο(4)使用型砧，芯馬杠進行擴孔成形。本發(fā)明的積極效果是形成了鍛件變形的對稱性，避免了擴孔過程中由于鍛件各處變形不均勻而引起鍛件的彎曲；保證在擴孔的過程中保證鍛件內表面的成形。滿足鍛件內表面不同地方不同內徑的要求。


下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明進一步說明 附圖1為本發(fā)明內外異形面類鍛件形狀結構示意圖； 圖中ι為鍛件外形面、2為鍛件內形面。
具體實施例方式以加工如圖1所示內外異形面類鍛件為例，實施本發(fā)明工藝步驟如下 (一)鍛件設計設計對稱的鍛件形狀(如附圖1)。根據(jù)單個鍛件變形不對稱特點，我們設計了對稱鍛件結構，即兩件連鍛，并考慮了變形劇烈區(qū)域的影響，將其設計在了兩件連接處。(二)工裝設備設計及制作
型砧設計制造依據(jù)鍛件的外形面形狀設計相應的擴孔型砧，型砧形面與鍛件的外表面相同，并進行制造。芯馬杠設計制造依據(jù)鍛件內形面形狀設計相應的芯馬杠，芯馬杠的形面與鍛件的內表面形狀相同，并進行制造。(三)鍛件的制造
(1)下料根據(jù)鍛件重量需要進行下料。(2)沖孔，擴孔，使用平砧，芯棒進行鍛造根據(jù)工藝設計，進行收孔前坯料鍛造，并根據(jù)收孔變形的特點，收孔前鍛件形狀設計了鍛件外形面端部高、中部凹結構。(3)收孔鍛造使用普通芯棒和寬砧對鍛坯進行鍛造后，為了保證鍛件能夠套入芯馬杠，鍛件中部的內徑要大于芯馬杠此處的直徑，因此，后續(xù)鍛造設計了收孔鍛造工藝步馬聚ο(4)使用型砧，芯馬杠進行擴孔成形。
權利要求
1. 一種內外異形面擴孔成形技術，其特征是根據(jù)需要設計對稱的鍛件形狀，根據(jù)鍛件形狀設計制造專用工裝設備型砧、芯馬杠，繼而鍛造出所需內外異形面鍛件，其工藝步驟如下(一)鍛件設計設計對稱的鍛件形狀(如附圖1)；根據(jù)單個鍛件變形不對稱特點，我們設計了對稱鍛件結構，即兩件連鍛，并考慮了變形劇烈區(qū)域的影響，將其設計在了兩件連接處；(二)工裝設備設計及制作型砧設計制造依據(jù)鍛件的外形面形狀設計相應的擴孔型砧，型砧形面與鍛件的外表面相同，并進行制造；芯馬杠設計制造依據(jù)鍛件內形面形狀設計相應的芯馬杠，芯馬杠的形面與鍛件的內表面形狀相同，并進行制造；(三)鍛件的制造(1)下料根據(jù)鍛件重量需要進行下料；(2)沖孔，擴孔，使用平砧，芯棒進行鍛造根據(jù)工藝設計，進行收孔前坯料鍛造，并根據(jù)收孔變形的特點，收孔前鍛件形狀設計了鍛件外形面端部高、中部凹結構；(3)收孔鍛造使用普通芯棒和寬砧對鍛坯進行鍛造后，為了保證鍛件能夠套入芯馬杠，鍛件中部的內徑要大于芯馬杠此處的直徑，因此，后續(xù)鍛造設計了收孔鍛造工藝步驟；(4)使用型砧，芯馬杠進行擴孔成形。
全文摘要
一種內外異形面擴孔成形技術，屬于大型鍛件鍛造成形技術領域。該成形工藝根據(jù)需要設計對稱的鍛件形狀，根據(jù)鍛件形狀設計專用工裝設備型砧、芯馬杠，其工藝步包括(一)鍛件設計設計對稱的鍛件形狀。(二)工裝設備設計依據(jù)鍛件的外形面形狀設計相應的擴孔型砧，依據(jù)鍛件內形面形狀設計相應的芯馬杠。(三)鍛件的制造(1)下料根據(jù)鍛件重量需要進行下料；(2)沖孔，擴孔，使用平砧，芯棒進行鍛造根據(jù)工藝設計，進行收孔前坯料鍛造，并根據(jù)收孔變形的特點，收孔前鍛件形狀設計了鍛件外形面端部高、中部凹結構；(3)收孔鍛造使用普通芯棒和寬砧對鍛坯進行鍛造后，設計了收孔鍛造工藝步驟；(4)使用型砧，芯馬杠進行擴孔成形。
文檔編號B21J13/06GK102172757SQ20101060825
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權日2010年12月28日
發(fā)明者馮永虎, 司興奎, 孫建新, 安岳麟, 曹智勇, 王玉杰, 陳練練 申請人:通裕重工股份有限公司