[發明專利]一種大口徑高頸法蘭成形模具和方法

在審

• 申請號: 202210509828.4
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN115069963A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 王玉弟;王廣春;亓效剛;劉洪勇
• 申請（專利權）人: 山東瑞燁新能源裝備有限公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J5/00;B23P15/00
• 代理公司: 山東瑞宸知識產權代理有限公司 37268
• 代理人: 葛新建

1.一種大口徑高頸法蘭成形模具，其特征在于，所述大口徑高頸法蘭成形模具(3)的縱向截面為倒置的凸字形；所述大口徑高頸法蘭成形模具(3)包括上部的基座和下部的凸起部。

2.一種大口徑高頸法蘭成形方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一制作權利要求1所述的大口徑高頸法蘭成形模具(3)，所述凸起部的長度等于成品高頸法蘭的頸部(5)長度的兩倍，所述凸起部的高度等于成品高頸法蘭的頸部(5)和法蘭盤(4)的半徑差；

步驟二將所述大口徑高頸法蘭成形模具(3)安裝在油壓機的活塞桿下端；同時在大口徑高頸法蘭成形模具(3)下方安裝鍛造工具馬杠，所述馬杠包括擴孔芯棒(1)和馬架(2)；

步驟三將環形坯料套設在擴孔芯棒(1)上且處于大口徑高頸法蘭成形模具(3)的正下方，所述環形坯料的長度等于成品高頸法蘭長度的兩倍，所述環形坯料的體積大于成品高頸法蘭體積的兩倍；

步驟四啟動油壓機，油壓機的活塞桿帶動大口徑高頸法蘭成形模具(3)對擴孔芯棒(1)上的環形坯料進行鍛壓，且鍛壓過程中將環形坯料轉動多圈；在鍛壓過程中，環形坯料的整體壁厚減小，同時大口徑高頸法蘭成形模具(3)在環形坯料上加工出頸部(5)和法蘭盤(4)，得到大口徑高頸法蘭的半成品；

步驟五將鍛造后的半成品沿著長度中線進行分切，得到兩個大口徑高頸法蘭的半成品；

步驟六對大口徑高頸法蘭的半成品進行機加工，得到大口徑高頸法蘭的成品。

3.根據權利要求2所述的大口徑高頸法蘭成形方法，其特征在于，步驟三中所述環形坯料的壁厚為成品高頸法蘭的法蘭盤(4)壁厚的1.5-2.0倍。

4.根據權利要求2或3所述的大口徑高頸法蘭成形方法，其特征在于，所述擴孔芯棒(1)最大直徑為環形坯料內圈直徑的80%；所述擴孔芯棒(1)的最小直徑為大口徑高頸法蘭的半成品內圈直徑的30%；當所述擴孔芯棒(1)的直徑小于大口徑高頸法蘭的半成品內圈直徑的30%，更換直徑更大的擴孔芯棒(1)。

5.根據權利要求4所述的大口徑高頸法蘭成形方法，其特征在于，所述步驟四中大口徑高頸法蘭成形模具(3)的運動包括下壓和回程，在所述回程時外部機械臂夾持環形坯料轉動一定角度；當所述環形坯料轉動一圈后，完成一個圈次的擴孔成形。

6.根據權利要求5所述的大口徑高頸法蘭成形方法，其特征在于， 步驟四中將環形坯料轉動四圈，進行四個圈次的擴孔成形。

7.根據權利要求6所述的大口徑高頸法蘭成形方法，其特征在于，前兩圈次擴孔成形中每次坯料旋轉角度為15°，后兩圈次擴孔成形中每次坯料旋轉角度為10°。

8.根據權利要求5-7任一所述的大口徑高頸法蘭成形方法，其特征在于，步驟四中經過多圈次的擴孔成形加工，所述環形坯料長度方向中間部分的壁厚減小30-70%。