[發明專利]一種空心鍛件的鍛造方法

在審

• 申請號: 201310670547.8
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN104690200A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 薛強;牛曉恒;李增樂;劉震
• 申請（專利權）人: 陜西宏遠航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B21J5/08
• 分類號: B21J5/08;B21J5/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于鍛造技術領域，涉及一種空心鍛件的鍛造方法。

背景技術

空心鍛件是常見的鍛件之一，一般采用將棒料鐓粗形成圓柱形餅坯，再進行加熱雙面沖孔的方式鍛造而成。

當需要得到直徑高度比在1.5以下的空心鍛件時，或所沖通孔直徑與餅坯直徑比在0.3以上時，若仍采用傳統的圓柱形餅坯加熱雙面沖孔時，會產生嚴重的沖孔拉縮現象，導致產品尺寸不合格。對于該類空心鍛件，防止產生拉縮現象，傳統的成形方法有兩種：（1）沖孔后，增大平端面下壓量或車削使環件高度減少。（2）沖小孔然后機械加工成大孔。這兩種方法帶來的問題是：平端面并不能全部消除拉縮帶來的缺肉，有時還會帶來折疊缺陷；車削環件高度或將小孔機加成大孔，都會浪費原材料，且工藝流程多，加工周期長。本發明通過對坯料進行特殊鐓粗處理，將其先加工成倒圓臺形的餅坯，在餅坯局部預留一定的量，然后再進行雙面沖孔鍛造，充分避免了拉縮現象對鍛件尺寸的影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：

在空心鍛件的生產中，當所要求空心鍛件直徑高度比在1.5以下，或所沖通孔直徑與餅坯直徑比在0.3以上時，若采取圓柱形坯料加熱后雙面沖大孔鍛造，由于拉縮現象的存在，造成鍛件局部缺肉，鍛件尺寸難以達到要求；平端面并不能全部消除拉縮帶來的缺肉，有時還會帶來折疊缺陷；若增加機械加工工序，車削環件高度或將小孔機加成大孔，這對原材料造成了浪費，且工藝流程多，加工周期長。

本發明的技術方案是：

一種空心鍛件的鍛造方法，其特征在于，包括如下步驟，

步驟1將棒料鐓粗至原高度的約5/6，形成坯料；

步驟2借助鍛錘下砧座使步驟1中形成的坯料緩慢旋轉，配合上錘頭進行鍛造，鍛造過程中，錘頭僅接觸坯料上表面1/3外環面，鍛造直至整個1/3外環面壓完，然后再壓平中心的鼓包；

步驟3重復步驟2中的工藝，直到坯料高度比所需空心鍛件高12mm～30mm，形成倒圓臺形的餅坯；

步驟4將步驟3中形成的倒圓臺形餅坯加熱至其鍛造溫度，出爐后大端朝上沖孔；

步驟5翻轉倒圓臺形餅坯，沖出芯料，鍛造出所需的空心鍛件。

本發明有益效果是：

通過將棒料鍛造鐓粗成倒圓臺形餅坯的方式，對拉縮現象進行了預留，很好的實現了僅通過鍛造即可將低直徑高度比坯料加工成空心鍛件的目的，使得其擺脫傳統的沖孔后增大平端面下壓量或機械冷加工模式，節省了原材料，縮短了加工工序流程，極大地節約了時間。

附圖說明

圖1為倒圓臺形的餅坯的鍛造示意圖

其中，1為鍛錘下砧座上的工作臺，2為上錘頭，3為倒圓臺形的餅坯。

圖2為倒圓臺形的餅坯沖孔的示意圖

其中，4為沖頭。

圖3為沖出芯料的示意圖

其中，5為芯料。

具體實施方式

下面結合附圖通過具體實施例對本發明作進一步詳述：

實施例選取某圓筒鍛件，棒料尺寸：直徑320mm，高度580mm，材料：GH4169；所需成品空心鍛件的尺寸為外圓，內孔，高度。

實施步驟為：

第一步鍛造設備選取1600T水壓機，將棒料加熱出爐鐓粗至高的圓柱坯。

第二步如圖1所示，慢慢轉動鍛錘下砧座上的工作臺1，使圓柱坯料轉動，配合上錘頭2下落鍛造，使錘頭僅接觸坯料上表面外環寬約110mm，直至整個1/3外環面壓完，最后壓中心的鼓包。

第三步熱料回爐，重復上述操作2次，鐓出倒圓臺形的餅坯3，餅坯高度408mm、上圓面φ412mm、下圓面φ358mm。

第四步熱料回爐，如圖2所示，用沖頭4將倒圓臺餅坯大端朝上沖孔。

第五步如圖3所示，翻轉倒圓臺餅坯沖出芯料5，平端面，平鼓肚，完成空心鍛件成形。

經測量，1件尺寸為外圓412mm，內孔191mm，高度393mm。另1件尺寸為外圓411mm，內孔188mm，高度394mm。所鍛造的2件空心鍛件尺寸滿足技術要求，沒有拉縮現象。