[发明专利]一种大型薄壁法兰的胎模内锻造成形方法

说明书

本发明公开了一种大型薄壁法兰的胎模内锻造成形方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、根据零件尺寸设计锻件，根据锻件尺寸设计胎模锻模具，包括套模、制坯下模、成形下模、冲孔冲头、成形冲头和退料漏盘；步骤2、根据锻件形状，计算锻件重量、下料重量、下料规格、锻造火次、材质需求；步骤3、将加热好的坯料置于制坯组合模具内镦粗，出模具冲通孔，制成中间制坯；步骤4、将步骤3所得中间制坯置于胎模锻模具内，通过成形冲头的锻造作用成形锻件，锻件出模后堆冷，正火处理即得。本发明克服传统胎模工艺锻造大型薄壁法兰时，法兰内孔余量大，材料浪费严重，设备吨位要求高等问题，减少加工余量，节省能源材料，提高生产效率。

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种大型薄壁法兰的胎模内锻造成形方法。

背景技术

大型薄壁法兰具有法兰凸缘、凸台和内孔尺寸大，高度较高，法兰凸台部分的壁厚薄的特点。传统胎模锻工艺是：将圆柱形坯料整体或拔出台阶后放入漏盘(胎模)中自由镦粗，靠胎模限制成形法兰的实心凸台，剩余坯料外溢到胎模上形成法兰盘凸缘，再用冲子正反冲通孔，制成法兰的内孔，最后滚圆法兰盘凸缘，修整得到锻件。受冲孔条件(开门冲子的直径一般为法兰盘直径的三分之一)的限制，传统胎模锻法兰锻件内孔余量很大，材料浪费严重，加工周期长，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型薄壁法兰的胎模内锻造成形方法，克服传统胎模工艺锻造大型薄壁法兰时，法兰内孔余量大，材料浪费严重，设备吨位要求高等问题，减少加工余量，节省能源材料，提高生产效率。

本发明所采用的技术方案是，一种大型薄壁法兰的胎模内锻造成形方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、根据零件尺寸设计锻件，根据锻件尺寸设计胎模锻模具，包括套模、制坯下模、成形下模、冲孔冲头、成形冲头和退料漏盘；

步骤2、根据锻件形状，计算锻件重量、下料重量、下料规格、锻造火次、材质需求；

步骤3、将加热好的坯料置于制坯组合模具内镦粗，出模具冲通孔，制成中间制坯；

步骤4、将步骤3所得中间制坯置于胎模锻模具内，通过成形冲头的锻造作用成形锻件，锻件出模后堆冷，正火处理即得。

本发明的特点还在于，

步骤1中胎模锻模具具体结构如下：

包括套模，套模的上部与锻件的上部尺寸一致，套模的下部与制坯下模和成形下模的尺寸一致，可以配套完成制坯和成形工步；

制坯下模带有凸台，能够在制坯上压出凹坑，便于冲孔时冲孔冲头定位；

成形下模的内孔尺寸与锻件的下部尺寸一致，成形下模带有导向孔，可在成形工步对成形冲头进行导向作用，保证冲孔冲头不偏移；

冲孔冲头的外形与零件内孔尺寸仿型，以便减小锻件内孔余量。

步骤3具体如下：

步骤3.1、将钢锭加热到一定温度后保温一段时间，钢锭倒棱后按下料重量充分切除水口和冒口下料，形成初始圆柱形坯料；

步骤3.2、将步骤1所得套模、制坯下模预热到200-300℃后，套模自上而下套在制坯下模上，组成制坯套模；

步骤3.3、将步骤3.1所得初始圆柱形坯料置于步骤3.2所得制坯套模内镦粗到高度为350mm-360mm，坯料出模后用冲孔冲头在坯料凹坑内定位，冲尺寸为的通孔，制得中间制坯。

步骤3.1中将钢锭加热到1180-1200℃，保温3-4小时，下料尺寸为将下料钢锭镦粗到高度为600-650mm，再拔长到平端面，锻比为2.5-2.7。

步骤3.3制得中间制坯后，将中间制坯重新加热到1180-1200℃的始锻温度，保温2-2.5h。