一種通孔的鍛造成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鍛造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種通孔的鍛造成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì)設(shè)備能力的要求不斷提高，使得一些環(huán)形鍛件發(fā)生著結(jié) 構(gòu)的變化，比如：原來由2件或3件環(huán)形鍛件焊接的高筒，現(xiàn)在設(shè)計(jì)成1件整體高筒形鍛件； 各種裝備需要提高功率，迫使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的環(huán)形鍛件高度比原先更高，等等。這些都需要將較 高的坯料先加工出通孔，然后再鍛造成高筒鍛件。對(duì)于高度大于350_的坯料，通孔的鍛造 加工成形存在很大難度，通常采用：（1)先將餅坯加熱沖出盲孔，再機(jī)械加工成通孔。（2)直 接用較大規(guī)格的餅坯先鉆孔再機(jī)械加工使孔徑增大從而得到所需孔徑。這兩種方式對(duì)原材 料均造成了浪費(fèi)，且加工周期長(zhǎng)，效率低。鈦合金及高溫合金材料鍛造難，機(jī)械加工難，該問 題尤為突出。本發(fā)明公開了一種特殊的針對(duì)較高坯料一次鍛造成型通孔的方法，通過設(shè)計(jì) 一種專用的可疊加式的小型直沖頭，使得餅坯可以一次加熱鍛造出通孔，避免了機(jī)械加工 造成的材料浪費(fèi)、加工周期延長(zhǎng)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：
[0004] 鍛造成形領(lǐng)域內(nèi)，對(duì)于高度大于350mm還料通孔的加工，現(xiàn)行加工工藝對(duì)原材料 均造成了浪費(fèi)，且加工周期長(zhǎng)，效率低。鈦合金及高溫合金材料鍛造難，機(jī)械加工難，該問題 尤為關(guān)出。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] 一種通孔的鍛造成形方法，包括如下步驟，
[0007] 步驟1制備多個(gè)高度低于坯料高度1/5、直徑小于坯料直徑1/4的小沖頭，小沖頭 上表面加工出定位凹臺(tái)，下表面加工出定位凸臺(tái)，不同的小沖頭可以上下相互配合；
[0008] 步驟2對(duì)坯料進(jìn)行預(yù)加工，在上表面加工出臺(tái)階形定位凹臺(tái)，下表面加工出定位 凹臺(tái)，保證加工時(shí)，坯料能與小沖頭下表面的定位凸臺(tái)互相配合；
[0009] 步驟3將小沖頭全部預(yù)熱，坯料加熱出爐后，將第1個(gè)沖頭的定位凸臺(tái)對(duì)準(zhǔn)坯料的 臺(tái)階形定位凹臺(tái)，下壓沖頭至其上表面與坯料的上端面平齊；
[0010] 步驟4將第2個(gè)沖頭的定位凸臺(tái)對(duì)準(zhǔn)第1個(gè)沖頭的定位凹臺(tái)，下壓沖頭至第2個(gè) 沖頭的上表面與坯料上端面平齊；
[0011] 步驟5重復(fù)步驟4,將多個(gè)沖頭疊加沖壓進(jìn)坯料，直到?jīng)_頭的疊加總高度接近坯料 的高度。
[0012] 步驟6將坯料翻轉(zhuǎn)，小沖頭通過與坯料的定位凹臺(tái)配合，從另一面進(jìn)行步驟3和步 驟4的沖壓，直至將芯料全部沖出；
[0013] 步驟7繼續(xù)加小沖頭，將小沖頭全部漏出，最終形成通孔。
[0014] 本發(fā)明有益效果是：
[0015] 本發(fā)明公開的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)高度大于350mm的高坯料進(jìn)行鍛造沖通孔，特別 是鈦合金、高溫合金材料坯料沖通孔。采用該方法鍛造沖通孔，既省力，又保證了沖孔的垂 直度、同軸度，防止拉縮現(xiàn)象，節(jié)省了大量材料和時(shí)間，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0016] 圖1為小沖頭的結(jié)構(gòu)示意圖
[0017] 其中，1為小沖頭，2為小沖頭下表面的定位凸臺(tái)，3為小沖頭上表面的定位凹臺(tái)。
[0018] 圖2為預(yù)加工后坯料的結(jié)構(gòu)示意圖
[0019] 其中，4為還料，5為還料上表面的臺(tái)階形定位凹臺(tái)，6為還料下表面的定位凹臺(tái)。
[0020] 圖3為用小沖頭疊加沖坯料時(shí)的示意圖。
[0021] 圖4為坯料翻轉(zhuǎn)后加小沖頭的示意圖。
[0022] 其中，7為芯料，8為漏盤。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述： +]〇
[0024] 某坯料：尺寸Φ 450 X 570,材料30Si2MnCrMoVE，要求中心通孔尺寸^12() & X570。具體加工工藝步驟如下：
[0025] 第一步，制作Φ 110 X 120的專用小沖頭8個(gè)，小沖頭的形狀如圖1所示，包括本體 1，定位凸臺(tái)2和定位凹臺(tái)3。
[0026] 第二步，如圖2所示，對(duì)坯料4進(jìn)行預(yù)加工，加工出上表面的臺(tái)階形定位凹臺(tái)和下 表面的定位凹臺(tái)。
[0027] 第三步，將8個(gè)小沖頭全部預(yù)熱，坯料加熱出爐后將臺(tái)階形定位凹臺(tái)一面向上， 第1個(gè)沖頭的定位凸臺(tái)對(duì)準(zhǔn)坯料的臺(tái)階形定位凹臺(tái)，下壓沖頭至其上表面與坯料上端面平 齊；
[0028] 第四步，將第2個(gè)沖頭的定位凸臺(tái)對(duì)準(zhǔn)第1個(gè)沖頭的定位凹臺(tái)，下壓沖頭至與坯料 上端面平齊；將第3個(gè)沖頭的定位凸臺(tái)對(duì)準(zhǔn)第2個(gè)沖頭的定位凹臺(tái)，下壓沖頭至與坯料上端 面平齊；將第4個(gè)沖頭的定位凸臺(tái)對(duì)準(zhǔn)第3個(gè)沖頭的定位凹臺(tái)，下壓沖頭至與坯料上端面平 齊，最終如圖3所示；
[0029] 第五步，如圖4所示，翻轉(zhuǎn)坯料，將其放置于漏盤8上，將第5個(gè)沖頭的定位凸臺(tái) 對(duì)準(zhǔn)坯料中心定位凹臺(tái)的印痕，下壓沖頭至與坯料上端面平齊；繼續(xù)加沖頭，直到芯料7漏 出，全部小沖頭漏下，完成通孔。
[0030] 經(jīng)上述步驟共加工4件坯料，經(jīng)測(cè)量，通孔尺寸分別為Φ112Χ570、Φ115Χ570、 Φ 116X570、Φ 116X570,通孔垂直且棱角飽滿，加工經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便，而且符合了最終的技術(shù)要 求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種通孔的鍛造成形方法，包括如下步驟， 步驟1制備多個(gè)高度低于坯料高度1/5、直徑小于坯料直徑1/4的小沖頭，小沖頭上表 面加工出定位凹臺(tái)，下表面加工出定位凸臺(tái)，不同的小沖頭可以上下相互配合； 步驟2對(duì)坯料進(jìn)行預(yù)加工，在上表面加工出臺(tái)階形定位凹臺(tái)，下表面加工出定位凹臺(tái)， 保證加工時(shí)，坯料能與小沖頭下表面的定位凸臺(tái)互相配合； 步驟3將小沖頭全部預(yù)熱，坯料加熱出爐后，將第1個(gè)沖頭的定位凸臺(tái)對(duì)準(zhǔn)坯料的臺(tái)階 形定位凹臺(tái)，下壓沖頭至其上表面與坯料的上端面平齊； 步驟4將第2個(gè)沖頭的定位凸臺(tái)對(duì)準(zhǔn)第1個(gè)沖頭的定位凹臺(tái)，下壓沖頭至第2個(gè)沖頭 的上表面與坯料上端面平齊； 步驟5重復(fù)步驟4,將多個(gè)沖頭疊加沖壓進(jìn)坯料，直到?jīng)_頭的疊加總高度接近坯料的高 度。 步驟6將坯料翻轉(zhuǎn)，小沖頭通過與坯料的定位凹臺(tái)配合，從另一面進(jìn)行步驟3和步驟4 的沖壓，直至將芯料全部沖出； 步驟7繼續(xù)加小沖頭，將小沖頭全部漏出，最終形成通孔。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種通孔的鍛造成形方法，對(duì)于高度大于350mm的坯料，通孔的鍛造加工成形存在著很大的困難，本發(fā)明公開了一種特殊的針對(duì)較高坯料一次鍛造成型通孔的方法，通過設(shè)計(jì)一種專用的可疊加式的小型直沖頭，使得餅坯可以一次加熱鍛造出通孔，避免了機(jī)械加工造成的材料浪費(fèi)、加工周期延長(zhǎng)的問題。
【IPC分類】B21J13/02, B21J5/10
【公開號(hào)】CN105081167
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410200613
【發(fā)明人】牛曉恒, 冀勝利, 李增樂, 惠斌
【申請(qǐng)人】陜西宏遠(yuǎn)航空鍛造有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月13日