[發(fā)明專利]同一型砧上鍛造多臺(tái)階變化半徑軸的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910161660.0
• 申請(qǐng)日: 2019-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN109986019A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張睿;羅恒軍;高蕾;黃立軍;劉帥;呂孝根;唐慶;張海成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國第二重型機(jī)械集團(tuán)德陽萬航模鍛有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B21K1/12
• 分類號(hào): B21K1/12;B21J13/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開的一種同一軸上鍛造多臺(tái)階變化半徑軸的方法，旨在提供一種高效鍛造多臺(tái)階軸鍛件的低成本方法，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：制備1套對(duì)稱的上、下型砧(3)和2個(gè)限位塊(2)；鍛造中，將半徑為R0的棒材放置在下型砧(3)圓弧槽上，高度臺(tái)階采用H1高的限位塊，當(dāng)上型砧(1)的上模限位孔與放置在下型砧(3)限位孔內(nèi)的限位塊(2)接觸時(shí)，上、下型砧拔長棒材毛坯(5)時(shí)半徑由R0變?yōu)镽1，并形成臺(tái)階高度R0?R1，然后，更換H2高度的限位塊(2)，同理完成臺(tái)階軸R2的鍛造，棒材毛坯半徑由R0變?yōu)镽2，形成不同臺(tái)階高度，以此類推，更換H3高度限位塊(2)，同理完成其它半徑變化的多臺(tái)階半徑軸的鍛造。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用型砧在自由鍛水壓機(jī)或自由鍛錘上鍛造大型軸類鍛件的加工方法，尤其是涉及在臺(tái)階軸型砧上，鍛造同一軸上分布多個(gè)不同半徑截面的大型臺(tái)階軸鍛件的方法。

背景技術(shù)

大型鍛件具有品種多、批量少，外形尺寸和重量大，生產(chǎn)周期長、造價(jià)高，工藝過程復(fù)雜，質(zhì)量要求嚴(yán)格，生產(chǎn)費(fèi)用高的特點(diǎn)。大型鍛件一般用鋼錠直接鍛造成形，由于鋼錠內(nèi)存在大量鑄造缺陷，如偏析、疏松、夾雜等，而且鋼錠越大，缺陷越嚴(yán)重，這給鍛造生產(chǎn)帶來了極大的困難，尺寸精度、組織性能和表面質(zhì)量難以控制。大型鍛件必須通過合理的鍛造工藝來改善或消除這些缺陷，并達(dá)到所需的零件形狀，最終獲得尺寸精度、組織性能和表面質(zhì)量均滿足要求的鍛件。在這種情況下，如何保證鍛件的質(zhì)量和性能是這類鍛件生產(chǎn)的關(guān)鍵。因此大鍛件鍛造的任務(wù)不僅是要得到一定形狀和尺寸的鍛件，重要的是通過鍛造工藝改善鑄態(tài)組織，焊合內(nèi)部缺陷，使金屬內(nèi)部組織延主變形方向進(jìn)行分布，保證零件主變形方向的性能。而大型鍛件傳統(tǒng)生產(chǎn)方式主要依靠工程經(jīng)驗(yàn)，多采用試錯(cuò)法，難以對(duì)材料的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、溫度分布、宏微觀組織結(jié)構(gòu)的演化和殘余應(yīng)力等進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，也無法對(duì)鍛件的外形尺寸進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，因而容易發(fā)生大鍛件報(bào)廢的事故，在經(jīng)濟(jì)和時(shí)間上帶來巨大的損失。即使已經(jīng)投入使用的大型鍛件，也不可避免的存在縮孔、疏松、夾雜、偏析、熱裂、冷裂、混晶等缺陷，導(dǎo)致很多大件帶傷運(yùn)行。因此，大鍛件的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式已無法保證現(xiàn)代化產(chǎn)品生產(chǎn)的各種要求。大型軸類鍛件主要包括大型軋輥、傳動(dòng)軸、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子等，一般用于機(jī)器設(shè)備的關(guān)鍵和核心部位，對(duì)質(zhì)量要求十分嚴(yán)格。同一般鍛件相比，大型軸類鍛件的鍛造主要有鐓粗和拔長兩個(gè)基本工序，其中拔長是影響大型鍛件質(zhì)量的主要工藝。鋼錠通過拔長使其截面減小，長度增加，同時(shí)打碎碳化物、鍛合內(nèi)部疏松和孔洞、細(xì)化鑄態(tài)組織而獲得均質(zhì)致密的鍛件。現(xiàn)有臺(tái)階軸采用機(jī)械加工、平砧自由鍛、多套型砧自由鍛技術(shù)實(shí)現(xiàn)。機(jī)械加工通過切削去除多余材料形成臺(tái)階，其材料利用率低、主變形方向力學(xué)性能差；平砧自由鍛采用拔長-鐓粗-拔長工序獲得力學(xué)性能優(yōu)異的臺(tái)階軸，但其質(zhì)量依賴于操作者的技術(shù)水平，導(dǎo)致批次穩(wěn)定性差、組織性能不均一；采用多套型砧自由鍛造的多臺(tái)階軸，不僅能保證臺(tái)階軸不同截面半徑尺寸的精度，而且能解決平砧自由鍛鍛透性差、拔長效率低、鍛造火次多，能源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題，但每一臺(tái)階都需要一套型砧，型砧數(shù)量多，制造成本高、需頻繁更換型，砧生產(chǎn)效率不高，其質(zhì)量同時(shí)依靠操作者技術(shù)水平。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種成本低、生產(chǎn)效率高，僅使用一套型砧鍛造同一軸上分布多個(gè)不同半徑截面的大型臺(tái)階軸鍛件的方法。