[發明專利]異形窗鍛造凈近成型工裝及成型工藝

在審

• 申請號: 202211426359.6
• 申請日: 2022-11-14
• 公開（公告）號: CN115647270A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 王宗華;黃小騰;羅方;鄒科;陳沖
• 申請（專利權）人: 遵義航天新力精密鑄鍛有限公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J13/10;B21J13/06;B21K21/00;B21H1/18
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 王攀

本發明涉及鍛造加工領域，公開了異形窗鍛造凈近成型工裝及成型工藝，通過制作專用工裝，對異形窗零件進行凈近成型加工，解決了現有技術中該異形窗零件采用直筒狀鍛件坯料經機械加工成型，存在加工時間長，材料浪費大的問題。

技術領域

本發明涉及鍛造加工領域，具體涉及一種異形窗鍛造凈近成型工裝及成型工藝。

背景技術

在火箭發射器的艙段中有一異形窗零件，是火箭發射器的重要保護艙段，其最大外徑Φ489,最小內徑Φ385,高度230，最小壁厚3mm。異形窗零件1原由0Cr18Ni10Ti筒體鍛件加工成型直筒狀坯料，再經機械加工成型。如圖1所示，其內側對稱分布的兩種不同尺寸的八個減重窗口102需要用特制的T型銑刀加工，采用如圖2所示的直筒鍛件坯料加工，在完成直筒鍛件坯料后，還需要經過平端面、粗車、銑吊耳、鉆孔、精車、銑扁筋、銑腰型槽、銑八個減重窗口102、鉗工修八個減重窗口102及拋光、清洗包裝等工序，尤其對八個減重窗口102的銑加工及修型過程時間特別長，每件坯料上機床后整個機械加工過程需要連續不斷的加工15天才能完成，加工效率低，大大制約了異形窗的生產進度。并且這樣的加工方式，整體的原材料需求量大，直筒鍛件坯料成型后續加工去除的材料較多，造成較多的原材料浪費。還因為是先鍛造呈直筒狀，坯料內部的金屬流線均為直筒軸線方向，在機械加工過程中，銑加工成型的吊耳101，其根部金屬流線被切斷，導致其承重強度低，使得零件在吊裝過程存在安全隱患。

發明內容

本發明意在提供異形窗鍛造凈近成型工裝，以解決現有技術中該異形窗零件采用直筒狀鍛件坯料經機械加工成型，存在加工時間長，材料浪費大的問題。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：異形窗鍛造凈近成型工裝，包括芯棒，芯棒中部為成型段，成型段上端面和下端面均為圓弧面，上端面中部設有一號壓印，下端面中部設有二號壓印，一號壓印和二號壓印用于對異形窗零件內側的兩種不同尺寸的八個減重窗口進行鍛壓凈近成型，芯棒兩端下方設有支撐機構，支撐機構外側設有驅動芯棒轉動的驅動機構。

優選的，作為一種改進，成型段左側設有限位臺，成型段右側設有定位臺。

優選的，作為一種改進，芯棒的左、右兩端均為方形的支撐段，支撐機構包括左平砧和右平砧，芯棒兩端的支撐段通過左平砧和右平砧支撐放置。

優選的，作為一種改進，驅動機構為右平砧右側設置的V型鉗操作機，V型鉗操作機設有夾持芯棒右端的V型鉗，V型鉗操作機能夠通過V型鉗夾持芯棒并驅動芯棒轉動；左平砧左側設有平口鉗操作機，平口鉗操作機通過平口鉗夾持鍛件坯料轉動。

優選的，作為一種改進，芯棒成型段上方設有上型砧、下方設有下型砧，上型砧和下型砧上均設有半圓形的型腔。

本方案的原理及優點是：將已制備的軋環坯料加熱后套在芯棒上，靠定位臺和限位臺進行定位，并將芯棒放置在左平砧、右平砧上。將上型砧安裝在壓力機上，壓力機輸出成形力通過上型砧向下鍛壓軋環坯料，壓實軋環坯料后芯棒上的一號壓印或二號壓印嵌入軋環坯料中成形鍛件減重窗口，然后V型鉗操作機夾持芯棒順時針旋轉、平口鉗操作機夾持鍛件坯料逆時針旋轉，調整軋環坯料與芯棒的位置進行其他減重窗口的鍛壓成型。這樣通過定位臺、限位臺、一號壓印、二號壓印的作用完成對異形窗零件的鍛件凈近成型，通過鍛造的方式在鍛件上成型外形尺寸接近零件尺寸的結構特征，鍛件外形接近零件，可減小鍛造后機械加工的加工余量，減少機械加工過程中去除的材料量，進而同等情況下可減少機械加工的時長，可有效改善現有技術中采用直筒鍛件機械加工成型零件存在的材料浪費大、加工時間長的問題。

本發明還提供一種異形窗鍛造凈近成型工藝，包括以下工序：

A、工裝制作，加工制造如權利要求5的異形窗鍛造凈近成型工裝；

B、坯料準備，將原材料下料加熱后鍛成筒狀的坯料；