[发明专利]带耳异形封头随形成形锻制装置

说明书

本发明提供了一种带耳异形封头随形成形锻制装置，包括下模、上模、成型压环，所述下模上设有与封头锻件小端形状对应的通孔，通孔上部设有与封头锻件主体外侧轮廓对应的型腔，型腔上部设有与封头耳部形状对应的台阶形环腔；所述通孔内置有垫环，垫环内设有导向柱，导向柱能够向上伸出下模；所述上模的内侧能与导向柱上部配合，上模下部与封头锻件内侧形状对应；所述成型压环能分别与上模和台阶形环腔配合。采用本发明，使得带耳异形封头成形速度快，产品流线连续，加工余量小，材料利用率和生产效率高；通过压锻成型，使产品材料流线与封头轮廓相同，加工去除余量后仍能保持连续状态。

技术领域

本发明涉及封头锻造技术领域；具体涉及一种带耳异形封头随形成形锻制装置。

背景技术

带耳异形封头，如附图1所示，其大端及小端至少之一含有直边段，封头主体可呈球形、椭圆形、碟形任一种，大端带有环形凸起状的耳部。产品截面变化大，形状复杂，其在航空航天及核电等领域应用广泛，在使用过程中承受高压，拉应力很大。基于该使用环境，这类压力容器构件需要采用锻件，才能满足使用要求。但由于该零件的形状复杂，自由锻造成形难度大，目前常规的制造方法一般是：将产品整体锻制为一规则环形锻件，然后再进行机械加工至最终要求尺寸。这种方法带来的问题是：(1)加工余量大，产品流线不连续，质量不稳定；(2)材料利用率低，生产效率低，制造成本高。因此需寻求一种新的成形方案，使产品能够快速成形，保持组织的连续性，以提高产品质量和材料利用率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种带耳异形封头随形成形的锻制装置与方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的带耳异形封头随形成形锻制装置，包括下模、上模、成型压环，所述下模上设有与封头锻件小端形状对应的通孔，通孔上部设有与封头锻件主体外侧轮廓对应的型腔，型腔上部设有与封头耳部形状对应的台阶形环腔；所述通孔内置有垫环，垫环内设有导向柱，导向柱能够向上伸出下模；所述上模的内侧能与导向柱上部配合，上模下部与封头锻件内侧形状对应；所述成型压环能分别与上模和台阶形环腔配合。

所述导向柱上设有变径段，变径段为下端较大的圆台形。

所述变径段的下端与垫环上端齐平。

所述变径段的上端与上模处于最低位置时的下端齐平。

所述导向柱上端设有倒角。

所述上模当处于最低位置时，上模上端与导向柱上端齐平。

所述成型压环下端内侧设有环形槽，该环形槽的宽度与封头锻件的大端厚度相同。

所述成型压环当处于最低位置时，成型压环上端与导向柱上端齐平。

所述通孔与型腔之间设有圆角过渡面。

所述型腔与台阶形环腔之间设有圆角过渡面。

本发明的有益效果在于：

采用本发明，使得带耳异形封头成形速度快，产品流线连续，加工余量小，材料利用率和生产效率高；通过压锻成型，使产品材料流线与封头轮廓相同，加工去除余量后仍能保持连续状态，产品质量稳定；且材料利用率提高了30％以上，大大降低了制造成本。

附图说明

图1是本发明的带耳异形封头的结构示意图。

图2是本发明的封头锻件示意图。

图3是本发明的封头坯料的结构示意图。

图4是本发明的装置锻造准备的结构示意图。

图5是本发明的装置锻造后的结构示意图。