[發明專利]一種枝杈類鍛件鍛造方法

在審

• 申請號: 202110053377.3
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112893729A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 成一博;張冉陽;趙剛要;郭正華;劉大海;金郴柏;何龍
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張天一

本發明公開一種枝杈類鍛件鍛造方法，包括以下步驟：1、先測出鍛件主體體積再測出鍛件枝杈體積；2、設定預鍛件主體體積等于鍛件主體體積、預鍛件主體直徑等于鍛件主體直徑，計算出預鍛件主體高度；3、設定預鍛件枝杈高度等于預鍛件主體高度，預鍛件枝杈形狀與鍛件枝杈形狀保持一致，設置控制平面，調整控制平面，使得預鍛件枝杈體積等于鍛件枝杈體積，獲得預鍛件形狀；4、將毛坯件鍛造成預鍛件；將預鍛件鍛造成終鍛件；本發明將枝杈類鍛件劃分為預鍛件主體和預鍛件枝杈，并先進行預鍛件主體的設計，再在此基礎上進行預鍛件枝杈的設計，能夠將預鍛件主體體積和預鍛件枝杈體積進行合理分配，降低成形難度，減少成形缺陷，提高鍛件性能。

技術領域

本發明涉及金屬精密塑性成形領域，特別是涉及一種枝杈類鍛件鍛造方法。

背景技術

金屬壓力加工為金屬塑性體積成形中較為常用的成形方法，主要為鍛造工藝，鍛造成形根據不同分類方法可分為不同成形種類。模鍛是指在傳統設備上利用模具使毛坯成形而獲得鍛件的鍛造方法，此方法成形金屬鍛件時，鍛件尺寸精度高，加工余量小，生產效率高。

模鍛成形按照其成形方法可分為開式模鍛和閉式模鍛，開式模鍛為傳統鍛造成形方法，成形后在鍛件周圍會產生飛邊，需要進行切邊以獲得精確尺寸，而切邊后將導致金屬壓力加工所獲得金屬流線被切斷，造成鍛件抗疲勞抗腐蝕性能下降。為克服這個缺陷，精密鍛件成形主要采用閉式模鍛，對金屬體積要求較為嚴格，尤其是復雜枝杈件成形時，枝杈端部金屬填充難度大，流動控制差，難以一次成形，故可分為預成形、終成形兩步進行成形。能夠在一定程度上提高鍛造成形的效果，減少成形缺陷。

針對不同鍛件設置預成形件時，體積分配方法不同，且不同鍛件成形難點不同，難以形成統一成形方法。對枝杈類鍛件尤其是復雜枝杈類鍛件成形時，目前還沒有合適的體積分配方案，在鍛造成形過程中，存在金屬填不滿、成形難度大，成形缺陷大，鍛件性能差等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種枝杈類鍛件鍛造方法，以解決上述現有技術存在的問題。主要在于預鍛件體積分配方法，分配時將預鍛件劃分為預鍛件主體和預鍛件枝杈，并先進行預鍛件主體的設計，再在此基礎上進行預鍛件枝杈的設計，能夠將預鍛件主體體積和預鍛件枝杈體積進行合理分配，降低成形難度，減少成形缺陷，提高鍛件性能。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種枝杈類鍛件鍛造方法，包括以下步驟：

(1)對鍛件體積進行分割測量，先測出鍛件主體體積再測出鍛件枝杈體積；

(2)設定預鍛件主體體積等于所述鍛件主體體積，并設定預鍛件主體直徑等于鍛件主體直徑，計算出預鍛件主體高度；

(3)設定預鍛件枝杈高度等于所述預鍛件主體高度，預鍛件枝杈形狀與鍛件枝杈形狀保持一致，設置預鍛件的控制平面，調整所述控制平面，使得預鍛件枝杈體積等于鍛件枝杈體積，獲得預鍛件形狀；所述控制平面包括主體上端面控制平面、主體下端面控制平面、枝杈上端面控制平面、枝杈下端面控制平面和枝杈外端面控制平面；

(4)將毛坯件鍛造成預鍛件；

(5)將預鍛件鍛造成終鍛件。

優選地，在三維軟件中對鍛件體積進行測量，獲得毛坯件體積，并進行下料；

優選地，獲得所述毛坯件體積時根據金屬壓力加工體積不變原理，并考慮金屬燒損量。

優選地，步驟(2)中鍛件主體為圓柱形，鍛件枝杈至少為兩個，且至少兩個所述鍛件枝杈的體積或形狀不同。

優選地，所述鍛件枝杈的體積或形狀不同時，分別測出鍛件枝杈體積。

優選地，步驟(3)中所述枝杈下端面控制平面等同于所述主體下端面控制平面，調整所述控制平面時，調整所述枝杈上端面控制平面和所述枝杈外端面控制平面。