[发明专利]一种套类锻件用空收成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及锻造技术领域，尤其是涉及一种套类锻件用的空收成型方法。

背景技术

目前，套类锻件基本上采用与锻件内孔相匹配的芯轴进行拔长，而随着公司长套类锻件市场订货逐渐增多，客户需求不同，套类锻件口径规格日益多样化，现有的芯轴系列严重限制了套类锻件的生产。

传统解决方案一般都是通过新投工装用以满足套类锻件生产，该方案虽能解决问题，但随着套类锻件口径多样化，持续投入工装不仅增加制造成本，而且生产周期长、难以满足交货期。

发明内容

本发明的目的是为现有的锻造方式过分依赖于芯轴造成生产周期长，成本高的问题，提供一种套类锻件用的空收成型方法。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种套类锻件用空收成型方法，包括钢锭下料、镦粗、冲孔、加热、扩孔、加热、第一次预拔长、加热、第二次预拔长、空收出成品，在扩孔完成后需要将芯轴穿入毛坯孔内进行第一次预拔长；取出芯轴并将第一次预拔长后的锻件返炉进行加热，加热完毕后重新将芯轴穿入毛坯孔内进行第二次预拔长，第二次预拔长后锻件内径等于所用芯轴的外径，锻件的长度；

n是受材质、温度、送进量及空收量影响的系数；Δd是内径空收量；δ是空心套类锻件壁厚；d是锻件内径；ΔL是空收增长量；L是空收成型前坯料长度： 是锻件目标长度；

将第二次预拔长后的芯轴取出，并将锻件加热至800-950，然后取加热后的锻件放在压机上，通过控制进砧量不大于600mm和压下量不大于30mm进行控制，成型后锻件长度等于锻件目标长度。

本发明套类锻件空收成形工艺，采用钢锭下料—镦粗—冲孔—加热—扩孔—加热—第一次预拔长—加热—第二次预拔长—空收出成品，主要包括以下特点

a）第二次预拔长时坯料外径尺寸根据锻件壁厚和芯轴直径进行控制；

b）空收成形时采用小送进量和小压下量法，进砧量≤600mm；压下量≤30mm；

c）空收时坯料温度大于800℃，降低因空收变形产生应力裂纹倾向；

d）根据理论压下量、实验数据确定实际空收成形时长度尺寸增长量ΔL；

经验公式：

n是受材质、温度、送进量及空收量影响的系数，取值范围0.92～1.15；

Δd是内径空收量；δ是空心套类锻件壁厚；

L是空收前坯料长度；d是锻件内径；

e）主要适用于芯轴直径（D）大于锻件内孔直径（d）且空收量Δd≤70mm套类锻件的拔长；

f）拓宽了芯轴使用范围，解决了工装辅具不足问题，降低了制造成本。

本发明的有益效果是：本发明中的加工方法拓宽了芯轴使用范围，解决了工装辅具不足问题，降低了制造成本，同时能够提前计算目标长度及取料长度这样就避免了坯料的浪费，从而进一步节省成本。

附图说明

图1为套类锻件结构示意图（芯轴直径D大于内孔直径d）。

图2预拔长示意图。

图3空收示意图。

图示标记： 1、锤头；2、坯料；3、芯轴；4、出成品阶段管模。

具体实施方式

图1-3所示，具体实施方式如下：

一种套类锻件用空收成型方法，包括钢锭下料、镦粗、冲孔、加热、扩孔、加热、第一次预拔长、加热、第二次预拔长、空收出成品，在扩孔完成后需要将芯轴穿入毛坯孔内进行第一次预拔长；取出芯轴并将第一次预拔长后的锻件返炉进行加热，加热完毕后重新将芯轴穿入毛坯孔内进行第二次预拔长，第二次预拔长后锻件内径等于所用芯轴的外径，锻件的长度；

n是受材质、温度、送进量及空收量影响的系数；Δd是内径空收量；δ是空心套类锻件壁厚；d是锻件内径；ΔL是空收增长量；L是空收成型前坯料长度：是锻件目标长度；

将第二次预拔长后的芯轴取出，并将锻件加热至800-950℃，可以采用800℃、825℃、850℃、875℃、900℃、925℃或者950℃等任意温度，然后取加热后的锻件放在压机上，通过控制进砧量不大于600mm和压下量不大于30mm进行控制，成型后锻件长度等于锻件目标长度。

如图1、2、3所示，下面以毛坯锻件外径1350mm、内孔d=1060mm、长度6500mm 为例，具体阐述套类锻件空收成形工艺，由以下工序完成：

第一步：钢锭加热到1230℃左右并充分保温，使钢锭内外温度均匀一致；