[發明專利]兩片式法蘭連接球閥閥蓋毛坯的鍛造成形方法

有效

• 申請號: 201910333766.4
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109926541B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 周亞夫;吳克成;楊柳
• 申請（專利權）人: 四川弘信能源裝備制造有限公司
• 主分類號: B21K1/20
• 分類號: B21K1/20;B21J5/00
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務所(普通合伙) 50240
• 代理人: 譚小容

本發明公開了一種兩片式法蘭連接球閥閥蓋毛坯的鍛造成形方法，包括以下步驟：第一步：下料，加熱至鍛造溫度；第二步：在預鍛模中成型一端法蘭及淺孔；第三步：在終鍛模組件中先集料，再成型另一端法蘭及沖孔；第四步：沖連皮。該工藝方法操作方便，模具結構簡單，費用低廉，與通常的胎膜鍛造方法比較有較高的同軸度保證，完全避免了因內孔同軸度誤差超差而出現的廢品，適用設備廣，可以在空氣錘、鍛造液壓機等眾多的鍛造設備上使用，特別適合小批量、多規格產品的生產。

技術領域

發明涉及材料加工技術領域的金屬塑性成形工藝，具體涉及一種兩片式法蘭球閥閥蓋毛坯的鍛造成形方法。

背景技術

球閥閥蓋作為壓力管道上的常用零部件，廣泛應用于石油、化工等技術領域。球閥閥蓋通常采用鍛造成型毛坯件，再進行機加。圖1所示為兩片式法蘭連接球閥閥蓋，其兩端帶有法蘭盤，其中一端帶有淺孔，另一端帶有深孔。鍛造模具分為預鍛模和終鍛模，預鍛用于鐓鍛一端法蘭，終鍛用于鐓鍛另一端法蘭及沖孔，淺孔則由后續的機加完成。

由于預鍛后工件的桿部較長(桿部長度：桿部直徑≥2.5)，直接進入終鍛模中，工件穩定性差，鍛造后的工件容易出現彎曲。同時，由于現有的預鍛模和終鍛模設計不合理，常因同軸度誤差超差而出現廢品，后續加工余量大，材料消耗大，機加成本高。

發明內容

本發明旨在提供一種兩片式法蘭球閥閥蓋毛坯的鍛造成形方法，避免終鍛后零件出現彎曲現象，減少后續加工余量，減少材料消耗，降低機加成本，確保同軸度，降低廢品率。

為此，本發明所采用的技術方案為：一種包括以下步驟：

第一步：下料，加熱至鍛造溫度；

第二步：在預鍛模中成型一端法蘭及淺孔；

所述預鍛模包括預鍛下凹模，所述預鍛下凹模內帶有豎直貫通的“T”型腔，還包括與預鍛下凹模同軸設置的定心套和第一沖頭，所述定心套的底部帶有第一圍邊，定心套置于預鍛下凹模上方，并通過所述第一圍邊將預鍛下凹模的頂部罩住，所述第一沖頭豎直穿過定心套伸入預鍛下凹模的“T”型腔上部，并且第一沖頭的側壁與定心套的內壁貼合，所述第一沖頭的底面設置有圓形凸起，第一沖頭的底面與預鍛下凹模的“T”型腔圍成的腔體正好與球閥閥蓋毛坯的淺孔端面匹配；

A、將加熱到鍛造溫度的棒料放入預鍛模的預鍛下凹模中，鍛壓設備的錘頭或上滑塊下行將工件壓至與預鍛下凹模的上平面等高，錘頭或上滑塊回程到初始位置；

B、套上定心套，定心套中心孔裝上第一沖頭，錘頭或上滑塊下行至定心套下端面與預鍛下凹模的上平面接觸，工件一端的法蘭及淺孔同時成型，完成預鍛；

第三步：在終鍛模組件中先集料，再成型另一端法蘭及沖孔；

所述終鍛模組件包括同軸設置的終鍛下凹模、底板模和兩個半模環，所述底板模置于“T”型腔的下部，底板模頂面設置有圓形凸起，兩個半模環相對安裝在“T”型腔的上部并與底板模圍成一個下端中部帶淺孔的“工”字腔；

還配備有集料沖導向套和集料沖，并能與終鍛下凹模、底板模、兩個半模環同軸設置構成集料模，所述集料沖導向套的下端能插入“工”字腔的上部以縮小“工”字腔上部的寬度，所述集料沖呈“n”形，且“n”形開口寬度由上到下逐漸增大，集料沖能穿過集料沖導向套壓入“工”字腔內；

還配備有終鍛導向套、定位盤和第二沖頭，并能與終鍛下凹模、底板模、兩個半模環同軸設置構成終鍛模，所述定位盤的底部帶有第二圍邊，定位盤能置于終鍛下凹模上方，并通過所述第二圍邊將終鍛下凹模的頂部罩住，所述終鍛導向套的下端能插入定位盤內，且終鍛導向套的下端面與定位盤的下端面齊平，所述第二沖頭能穿過終鍛導向套壓入“工”字腔內，直至第二沖頭頂面與定位盤的頂面齊平；