[发明专利]一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法

说明书

本发明公开了一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法，属于金属加工技术领域。针对该锻件整体锻态织构连续性差的问题，本发明对圆环坯进行以下锻造步骤：S310对圆环坯的端面进行镦剥；S321对S310镦剥完成的坯料端面进行漏砧镦剥，以在对应位置形成全截面凸台；S322对形成有全截面凸台的坯料端面进行一圈2次镦剥，即在坯料的外圈和内圈之间设置分圈后分别对两区域进行镦剥，形成带全截面凸台的圆环形锻件；当锻造弧形锻件时，还包括：S330对S322镦剥完成的坯料进行分割，形成带全截面凸台的弧形锻件。本发明实现整体成型，相对于分段锻造，提高了材料利用率，并且改善了锻件锻造流变，保证了产品锻态织构，提高了锻件产品质量。

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法。

背景技术

带全截面凸台的圆环形或弧形锻件，即圆环形或弧形主体上下两端面之一或两者均带有与其壁厚一致的凸台，例如图6(a)、图6(b)所示的圆环形锻件，或沿其高度方向分割出的任意一个弧形锻件。

以弧形锻件为例，传统弧形锻件锻造方法为：将弧形锻件分段，锻造出单块薄板后焊接到一起，这种方法锻造难度小，但也对锻件整体锻态织构连续性造成了严重破坏，产品质量有较大风险。

并且，部分弧形锻件外径达10m，内径达7m，壁厚近1.5m，非凸台区域高度仅约300mm，凸台区域高度仅约500mm，弧长达15m，且带有弧长近1米的全截面凸台，属于特大型装备锻件，其形状复杂，探伤及性能要求高，国内极少数企业能够成功制造该锻件。

发明内容

为了解决相关的带全截面凸台的圆环形或弧形锻件整体锻态织构连续性差的问题，本发明提供一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法。所述技术方案是：

一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法，采用圆环坯进行以下锻造步骤：

S310对所述圆环坯的端面进行镦剥；

S321对S310镦剥完成的坯料端面进行漏砧镦剥，以在对应位置形成全截面凸台；

S322对形成有全截面凸台的坯料端面进行一圈2次镦剥，即在坯料的外圈和内圈之间设置分圈后分别对两区域进行镦剥，形成带全截面凸台的圆环形锻件；

当锻造弧形锻件时，还包括：

S330对S322镦剥完成的坯料进行分割，形成带全截面凸台的弧形锻件。

本发明的一个较佳实施例中，S310镦剥时，上平砧的外侧边与所述圆环坯的外圈对齐进行镦剥。

本发明的一个较佳实施例中，S310镦剥时，每砧压下量为100±20mm，和/或每砧旋转角度为20°±3°。

本发明的一个较佳实施例中，S310镦剥时，至多对所述圆环坯进行四圈镦剥。

本发明的一个较佳实施例中，S322镦剥时，全截面凸台区域的端面每砧压下量为50±10mm，非全截面凸台区域的端面每砧压下量为100±20mm，和/或两区域的每砧旋转角度为20°±3°。

本发明的一个较佳实施例中，S322镦剥时，先对外圈和分圈形成的环状坯料区域进行镦剥，再对分圈和内圈形成的环状坯料区域进行镦剥。

本发明的一个较佳实施例中，S322镦剥时，分圈位于外圈和内圈的中心。

本发明的一个较佳实施例中，所述圆环坯和成形锻件的尺寸满足：

(D1²-d1²)×H1＝(D2²-d2²)×H2×(360°-2β)÷360°+(D2²-d2²)×H3×2β÷360°，