[發(fā)明專利]薄壁深窄槽零件冷擺輾精密成形方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810015904.X | 申請(qǐng)日： | 2018-01-08 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108311620B | 公開（公告）日： | 2020-05-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 韓星會(huì);華林;馮瑋;金秋;莊武豪;胡亞雄 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 武漢理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B21J5/00 | 分類號(hào)： | B21J5/00;B21K21/04 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 朱宏偉 |
| 地址： | 430070 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 薄壁 深窄槽 零件 冷擺輾 精密 成形 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種薄壁深窄槽零件冷擺輾精密成形方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、制作預(yù)制坯；S2、將預(yù)制坯放置于冷擺輾凹模上，預(yù)制坯上方放置冷擺輾擺頭；冷擺輾擺頭是回轉(zhuǎn)錐體，冷擺輾擺頭的錐頂點(diǎn)位于鍛件軸線與上表面的交點(diǎn)處，其母線與零件深窄槽母線匹配；冷擺輾凹模與零件深窄槽背面相匹配，冷擺輾凹模型腔中部開設(shè)分流槽，冷擺輾擺頭內(nèi)部設(shè)置擺頭頂料桿，冷擺輾凹模內(nèi)設(shè)置凹模頂料桿，凹模頂料桿設(shè)計(jì)在分流槽底部；S3、擺頭經(jīng)多道次連續(xù)局部成形零件的深窄槽，零件深窄槽背面由冷擺輾凹模成形。本發(fā)明有效消除了充填不滿和折疊缺陷，同時(shí)有效改善了模具受力狀態(tài)，提高了模具壽命，從而保證了薄壁深窄槽零件能夠順利冷擺輾精密成形。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及薄壁深窄槽零件加工制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種薄壁深窄槽零件冷擺輾精密成形方法。
背景技術(shù)
隨著高端裝備的快速發(fā)展，對(duì)高性能復(fù)雜零件的需求巨大。薄壁深窄槽零件是高端裝備的關(guān)鍵零件，其制造精度和性能對(duì)高端裝備的服役性能和使用壽命具有重要影響。由于壁薄、槽深且窄，傳統(tǒng)整體鍛造成形技術(shù)難以成形薄壁深窄槽零件。目前，薄壁深窄槽零件主要采用切削加工進(jìn)行生產(chǎn)。切削加工周期長、生產(chǎn)效率低、材料利用率低、生產(chǎn)成本高。而且切削加工切斷金屬流線，無法細(xì)化晶粒組織，因此難以高效、優(yōu)質(zhì)、低成本制造薄壁深窄槽零件。
冷擺輾屬于增量塑性成形新工藝，具有成形精度高、組織性能和力學(xué)性能好、生產(chǎn)效率高、材料利用率高、生產(chǎn)成本低等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。更重要的是，冷擺輾特別適合成形復(fù)雜薄壁零件。然而，由于薄壁深窄槽零件幾何形狀復(fù)雜，其冷擺輾成形過程中易出現(xiàn)充填不滿、折疊等缺陷。同時(shí)，由于零件深窄槽對(duì)應(yīng)的模具是一個(gè)細(xì)長凸臺(tái)，其對(duì)受力狀態(tài)十分敏感，易出現(xiàn)斷裂缺陷。目前，還沒有關(guān)于薄壁深窄槽零件冷擺輾精密成形方法的報(bào)道。本發(fā)明專利提出了一種薄壁深窄槽零件冷擺輾精密成形方法，有效解決了此類零件冷擺輾精密成形技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種薄壁深窄槽零件冷擺輾精密成形方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種薄壁深窄槽零件冷擺輾精密成形方法，包括以下步驟：
S1、制作預(yù)制坯；
S2、將預(yù)制坯放置于冷擺輾凹模上，預(yù)制坯上方放置冷擺輾擺頭；所述冷擺輾擺頭是回轉(zhuǎn)錐體，冷擺輾擺頭的錐頂點(diǎn)位于鍛件軸線與上表面的交點(diǎn)處，其母線與零件深窄槽母線匹配；冷擺輾凹模與零件深窄槽背面相匹配，冷擺輾凹模型腔中部開設(shè)分流槽，所述冷擺輾擺頭內(nèi)部設(shè)置擺頭頂料桿，所述冷擺輾凹模內(nèi)設(shè)置凹模頂料桿，凹模頂料桿設(shè)計(jì)在分流槽底部；
S3、擺頭經(jīng)多道次連續(xù)局部成形零件的深窄槽，零件深窄槽背面由冷擺輾凹模成形。
上述方案中，所述預(yù)制坯底部形狀與零件底部形狀一致。
上述方案中，所述冷擺輾擺頭錐角為0.2°～0.5°。
上述方案中，所述擺頭頂料桿軸線與冷擺輾機(jī)軸線重合，擺頭頂料桿下表面與擺頭型腔頂部重合。
上述方案中，在所述步驟S3中，冷擺輾擺頭軸線上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為：
其中c為冷擺輾機(jī)偏心套偏心距；ω為冷擺輾機(jī)偏心套角速度；L為冷擺輾擺頭軸線上任意一點(diǎn)到擺頭錐頂點(diǎn)的距離；γ為擺頭錐角；t為時(shí)間。
實(shí)施本發(fā)明的薄壁深窄槽零件冷擺輾精密成形方法，具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明有效消除了充填不滿和折疊缺陷，同時(shí)有效改善了模具受力狀態(tài)，提高了模具壽命，從而保證了薄壁深窄槽零件能夠順利冷擺輾精密成形。
(2)通過冷擺輾精密成形薄壁深窄槽零件，成形精度高、組織性能和力學(xué)性能好、生產(chǎn)效率高、材料利用率高、生產(chǎn)成本低。
附圖說明
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