一種盆形零件毛胚胎模鍛成型的方法

2023-04-24 03:13:01

專利名稱：一種盆形零件毛胚胎模鍛成型的方法
一種盆形零件毛胚胎模鍛成型的方法所屬領域
本發明一種盆形零件毛胚成型的方法，具體為一種盆形零件毛胚胎模鍛成型方法，屬 塑性成形領域。
背景技術：
目前盆形零件通過鍛造成形的方法主要有兩種一種是自由鍛成形，即自由鍛環 形鍛件制坯，由於它僅使用鍛壓設備上的上、下砧塊和一些簡單的通用工具，具有操作簡 單、工藝靈活性大，生產周期短等成形特點，適用於批量小的鍛件生產。缺點是加工餘量大， 鍛件公差大，精度低，鍛件的生產效率低，勞動強度大，零件的材料利用率偏低。另外一種是 模鍛成形，就是在模鍛設備上通過專用模具(鍛模)使毛坯變形而獲得所需尺寸鍛件的鍛造 方法。由於盆形零件的外形尺寸普遍較大，採用模鍛成形所需設備的噸位大，模具製造周期 長，鍛模的成本高，投資大，只適用於成批量生產。

發明內容
針對上述問題，本發明提供一種介於模鍛和自由鍛之間的一種過渡性的鍛造方 法。具體包括以下步驟
(1)將成型陰模預熱到200°c 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱 到成型溫度(不同材料的成型溫度不同，如不鏽鋼材料在1150°C 1180°C左右，鈦合金的 成型溫度通常在940°C 960°C之間，而鋁合金在460°C 480°C左右)的棒料從加熱爐中取 出放置在陰模內，並使棒料的中心與陰模的中心對正，如圖1所示；
(2)錘擊棒料使之鐓粗成型至坯料外形充滿陰模型腔，如圖2所示，翻轉180°輕擊陰 模，使成型坯料從陰模中脫落，成型坯料重新回爐加熱，；
(3)將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱 到成型溫度的成型坯料從加熱爐中取出放置在陰模內，用壓窩衝頭中心對準成型坯料中心 位置進行壓窩，保證壓窩衝頭中心和坯料中心位置偏移距離< 3mm，壓窩深度與成形衝頭 工作部分長度相同，如圖3所示，翻轉180°輕擊陰模，使成型坯料從陰模中脫落，成型坯料 重新回爐加熱，；
(4)將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱 到成型溫度的成型坯料從加熱爐中取出放置在陰模內，將成形衝頭沿壓窩位置放正，錘擊 成形衝頭，使坯料通過反擠壓成形充滿陰模型腔，如圖4所示，翻轉180°輕擊陰模，取出鍛 件如圖5所示。上述棒料為不鏽鋼、鋁合金、鈦合金。本發明採用的胎模鍛成形是介於模鍛和自由鍛之間的一種過渡性的鍛造方法。它 是在自由鍛錘上使用通用工具和可移動的簡易模具來使金屬成形，與模鍛相比，具有模具 結構簡單，製造方便，周期短，成本低等特點，與自由鍛相比，成形的質量好，鍛件精度高，生 產效率高，鍛件更接近零件外形，加工餘量小，材料利用率高。


圖1為坯料放置模膛示意圖。圖2為坯料鐓粗成型示意圖。圖3為坯料壓窩成型示意圖。圖4為坯料成型示意圖。 其圖5為鍛造成型的盆型零件毛坯胎模鍛件示意圖。其中1為坯料，2為成型陰模，3為成型坯料，4為壓窩衝頭，5為成形衝頭。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明一種盆形零件毛胚胎模鍛成型方法進行詳細介紹。實施例1
用本發明的胎模鍛成型方法製作不鏽鋼的分流後環。將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加 熱到成型溫度1150°C 1180°C的不鏽鋼棒料從加熱爐中取出放置在陰模內，並使棒料的 中心與陰模的中心對正；錘擊棒料使之鐓粗成型至坯料外形充滿陰模型腔，翻轉180°輕 擊陰模，使成型坯料從陰模中脫落，成型坯料重新回爐加熱；再將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱到成型溫度1150°C 1180°C的成型 坯料放置在陰模內，用壓窩衝頭中心對準成型坯料中心位置進行壓窩，保證壓窩衝頭中心 和坯料中心位置偏移距離< 3mm，壓窩深度與成形衝頭工作部分長度相同，翻轉180°輕 擊陰模，使成型坯料從陰模中脫落，成型坯料重新回爐加熱；再將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱到成型溫度1150°C 1180°C的成型 坯料放置在陰模內，將成形衝頭沿壓窩位置放正，錘擊成形衝頭，使坯料通過反擠壓成形充 滿陰模型腔，翻轉180°輕擊陰模，取出鍛件。採用原工藝單件材料消耗65kg，採用胎模鍛成型後單件材料消耗35kg，材料利用 率提高了近2倍，同時節省了加工工時，縮短了加工周期。按年產100臺計算，僅材料費用 可節省10萬元左右。實施例2
用本發明的胎模鍛成型方法製造鋁合金的進氣錐後段。將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加 熱到成型溫度460°C 480°C的鋁合金棒料從加熱爐中取出放置在陰模內，並使棒料的中 心與陰模的中心對正；錘擊棒料使之鐓粗成型至坯料外形充滿陰模型腔，翻轉180°輕擊 陰模，使成型坯料從陰模中脫落，成型坯料重新回爐加熱；再將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱到成型溫度460°C 480°C的成型坯 料放置在陰模內，用壓窩衝頭中心對準成型坯料中心位置進行壓窩，保證壓窩衝頭中心和 坯料中心位置偏移距離< 3mm，壓窩深度與成形衝頭工作部分長度相同，翻轉180°輕擊 陰模，使成型坯料從陰模中脫落，成型坯料重新回爐加熱；再將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱到成型溫度460°C 480°C的成型坯 料放置在陰模內，將成形衝頭沿壓窩位置放正，錘擊成形衝頭，使坯料通過反擠壓成形充滿陰模型腔，翻轉180°輕擊陰模，取出鍛件。採用原工藝單件材料消耗52kg，採用胎模鍛成型後單件材料消耗23kg，材料利用 率提高了2倍，同時節省了加工工時，縮短了加工周期。單件材料費用可節省1160元。實施例3
用本發明胎模鍛成型方法製造鈦合金的機匣。將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加 熱到成型溫度940°C 960°C的鈦合金棒料從加熱爐中取出放置在陰模內，並使棒料的中 心與陰模的中心對正；錘擊棒料使之鐓粗成型至坯料外形充滿陰模型腔，翻轉180°輕擊 陰模，使成型坯料從陰模中脫落，成型坯料重新回爐加熱；再將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱到成型溫度940°C 960°C的成型坯 料放置在陰模內，用壓窩衝頭中心對準成型坯料中心位置進行壓窩，保證壓窩衝頭中心和 坯料中心位置偏移距離< 3mm，壓窩深度與成形衝頭工作部分長度相同，翻轉180°輕擊 陰模，使成型坯料從陰模中脫落，成型坯料重新回爐加熱；再將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱到成型溫度940°C 960°C的成型坯 料放置在陰模內，將成形衝頭沿壓窩位置放正，錘擊成形衝頭，使坯料通過反擠壓成形充滿 陰模型腔，翻轉180°輕擊陰模，取出鍛件。採用原工藝單件材料消耗36. 5kg,採用胎模鍛成型後單件材料消耗23. 9kg,單件 材料消耗減少12. 6kg,單件材料費用可節省5800元。
權利要求
1.一種盆形零件毛坯胎模鍛成型的方法，其特徵在於按照以下步驟進行(1)將成型陰模預熱到200°c 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱 到成型溫度的棒料從加熱爐中取出放置在陰模內，並使棒料的中心與陰模的中心對正；(2)錘擊棒料使之鐓粗成型至坯料外形充滿陰模型腔，翻轉180°輕擊陰模，使成型坯 料從陰模中脫落，成型坯料重新回爐加熱；(3)將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱 到成型溫度的成型坯料從加熱爐中取出放置在陰模內，用壓窩衝頭中心對準成型坯料中心 位置進行壓窩，保證壓窩衝頭中心和坯料中心位置偏移距離< 3mm，壓窩深度與成形衝頭 工作部分長度相同，翻轉180°輕擊陰模，使成型坯料從陰模中脫落，成型坯料重新回爐加執.y 、人 (4)將成型陰模預熱到200°C 300°C，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱 到成型溫度的成型坯料從加熱爐中取出放置在陰模內，將成形衝頭沿壓窩位置放正，錘擊 成形衝頭，使坯料通過反擠壓成形充滿陰模型腔，翻轉180°輕擊陰模，取出鍛件。
2.根據權利要求1中所述的一種盆形零件毛坯成型的方法，其特徵在於所述棒料為不 鏽鋼、鋁合金、鈦合金。
全文摘要
一種盆形零件毛坯胎模鍛成型的方法，屬塑性成形領域。其特徵在於按照以下步驟進行將成型陰模預熱到200℃～300℃，用操縱機夾持陰模置於鍛錘的砧面上，將加熱到成型溫度的棒料從加熱爐中取出放置在陰模內，錘擊棒料使之鐓粗成型至坯料外形充滿陰模型腔，再用壓窩衝頭中心對準成型坯料中心位置進行壓窩，最後錘擊成形衝頭，使坯料通過反擠壓成形充滿陰模型腔，翻轉180°輕擊陰模，取出鍛件。所述棒料為不鏽鋼、鋁合金、鈦合金。本發明具有模具結構簡單，製造方便，周期短，成本低等特點，與自由鍛相比，成形的質量好，鍛件精度高，生產效率高，鍛件更接近零件外形，加工餘量小，材料利用率高。
文檔編號B21J5/02GK102107255SQ201010596139
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者臧德昌, 蔡梅, 薛玉麗, 金悅, 馬拴柱 申請人:瀋陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司