[發明專利]三片式法蘭球閥閥蓋輾擴模

在審

• 申請號: 202011149564.3
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112296228A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 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: B21H1/06
• 分類號: B21H1/06
• 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

本發明公開了一種三片式法蘭球閥閥蓋輾擴模，包括主輥部分、芯輥和擴孔機上錐輥和擴孔機下錐輥，芯輥上穿過坯件的部分由從下到上依次相連的下圓柱段、上大下小的錐形過渡段和上圓柱段組成，主輥部分包括主輥軸、下蓋圈、隔圈、中圈、隔圈和上蓋圈，上蓋圈下端面凸出隔圈的部分是由下錐面和上錐面組成的雙錐面，所述下錐面與水平面的夾角為5°≤α≤8°，上錐面與水平面的夾角為35°≤β≤42°，錐形過渡段的夾角γ≤64°，所述坯件的下端面位于下蓋圈的錐形面的高度范圍內，坯件的上端面位于上蓋圈的上錐面的高度范圍內。使輾擴成形后的坯件上法蘭帶有臺階，內孔靠近上法蘭的一端帶有錐度，從而減少后續機加量，并降低材料成本，提高鍛件質量。

技術領域

本發明涉及鍛造成形模技術領域，具體涉及一種三片式法蘭球閥閥蓋輾擴模。

背景技術

輾擴是環形毛坯在輾壓輥和芯輥構成的孔型中逐步擴大直徑并成形，制成所需環形件的旋轉鍛造方法，又稱擴孔或輾環。

圖1所示為中、大型三片式法蘭球閥閥蓋的零件圖，其上端法蘭盤上帶有臺階，內孔上端帶有階梯孔。圖2所示為常規設計的中、大型三片式法蘭球閥閥蓋通過輾擴鍛造成形后的毛坯圖。輾擴模輾擴的閥蓋鍛件上端法蘭盤沒有臺階，是一個整體的平面；同時，內孔也是一個直孔。

現目前，三片式法蘭球閥閥蓋輾擴鍛造成形工序如圖3所示。主要包括(一)下料、加熱及鐓粗；(二)制坯及沖連皮；(三)輾擴成形工序，其中制坯及沖連皮完成的坯件內孔為直孔，輾擴成形后的坯件上端法蘭盤為平面，內孔仍是直孔。在輾擴成形中采用的輾擴模如圖4所示。

輾擴模由主輥部分、芯輥8和擴孔機上錐輥9和擴孔機下錐輥7組成。芯輥8用于套裝坯件，芯輥8上穿過坯件的部分為圓柱段。擴孔機上錐輥9和擴孔機下錐輥7分別設置在芯輥8軸線的一側用于壓在坯件的上下端面。主輥部分設置在芯輥8軸線的另一側并結合芯輥8用于對坯件進行輾擴，主輥部分包括主輥軸1，以及從下到上依次同軸套裝在主輥軸1上的下蓋圈2、隔圈3、中圈4、隔圈3，并通過壓緊圈6壓緊固定；下蓋圈2、中圈4、上蓋圈5的直徑大于隔圈3直徑，下蓋圈2上端面、中圈4的上下端面凸出隔圈3的部分均為錐形面，坯件的下端面位于下蓋圈2的錐形面的高度范圍內，坯件的上端面位于壓緊圈6外。

雖然模具結構本身相對簡單，但是中、大型三片式法蘭球閥閥蓋輾擴模的使用壽命長，除芯棍外，一副模具的使用壽命在4萬件以上，高的可達10萬件。芯輥的使用壽命在4000件左右，因此，模具費用平攤到每一件鍛件毛坯上的成本差價非常小，幾乎可以忽略不計。但是，常規設計的中、大型三片式法蘭球閥閥蓋輾擴成形后的鍛件，由于上端法蘭盤沒有臺階，內孔靠近上法蘭盤的一端沒有錐度，導致后續的機械加工成本較高，坯件下料時的材料成本也增加了很多。

發明內容

本發明旨在提供一種適用于三片式法蘭球閥閥蓋的輾擴模，能使輾擴成形后的坯件的上法蘭帶有臺階，內孔靠近上法蘭的一端帶有錐度，從而減少后續機加量，并降低材料成本。

為此，本發明所采用的技術方案為：一種三片式法蘭球閥閥蓋輾擴模，包括主輥部分、芯輥和擴孔機上錐輥和擴孔機下錐輥，所述芯輥用于套裝坯件，芯輥上穿過坯件的部分由從下到上依次相連的下圓柱段、上大下小的錐形過渡段和上圓柱段組成，擴孔機上錐輥和擴孔機下錐輥分別設置在芯輥軸線的一側用于壓在坯件的上下端面，所述主輥部分設置在芯輥軸線的另一側并結合芯輥用于對坯件進行輾擴，主輥部分包括主輥軸，以及從下到上依次同軸套裝在主輥軸上的下蓋圈、隔圈、中圈、隔圈和上蓋圈，并通過壓緊圈壓緊固定；所述下蓋圈、中圈、上蓋圈的直徑大于隔圈直徑，下蓋圈上端面、中圈的上下端面凸出隔圈的部分均為錐形面，上蓋圈下端面凸出隔圈的部分是由下錐面和上錐面組成的雙錐面，所述下錐面與水平面的夾角為5°≤α≤8°，上錐面與水平面的夾角為35°≤β≤42°，所述錐形過渡段的夾角γ≤64°，所述坯件的下端面位于下蓋圈的錐形面的高度范圍內，坯件的上端面位于上蓋圈的上錐面的高度范圍內。

作為上述方案的優選，所述下錐面與水平面的夾角為α為5°，上錐面與水平面的夾角β為42°。