大型阀体类零件剪切挤压成形法制造技术

本发明专利技术提出一种大型阀体类零件剪切挤压成形法。该方法是通过选择、调整工艺参数，控制反挤变形的产生，确保塑性加工成形过程以剪切变形方式为主，成形阀体的中空部分及枝杈部分，制造出大型阀体锻件。采用本发明专利技术加工大型阀体类零件可以节省昂贵的专用及大型锻造设备的投资。适用于大型高温高压阀体类零件的锻造成形，是目前制造大型阀体类零件的比较理想的成形方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术提出一种大型阀体类零件剪切挤压成形法，具体地说是阀体类零件的节能省力锻造成形方法。随着现代工业管道传输介质压力与温度的提高，传统的铸造阀体类零件已难以满足工作寿命和安全性能的要求，因而开始采用“以锻代铸”工艺来制造此类阀体。目前，作为阀体类零件的锻造工艺，一般有多向锻造、整体模锻和侧向挤压等几种工艺方法。1、多向锻造法这种方法是制造像阀体类零件的一种典型工艺方法，具有周期短、效率高、工艺简单等优点。但需要昂贵的专用锻造设备，特别是对于大中型阀体的多向锻造，更需很大的初期投入。2、整体模锻法这是一种利用锻模成形像阀体类零件的工艺方法，虽不需要专用锻造设备却有更明显的缺点，就是锻造力大，也就需要大型或重型设备，尤其对于大型阀体的锻造，设备问题更为突出，此工艺方法一般只适用于小型阀体的锻造。3、侧向挤压法这是成形像阀体等枝杈类零件的又一种工艺方法，已有应用，但同样有锻造力大的缺点。本专利技术的目的是提出一种节能省力的大型阀体锻造新工艺，采用该方法制造阀体类零件可以不需要专用的多向锻造设备以及大型和重型的压力设备，因而投资小、生产成本降低明显，并且能源节省显著。本专利技术具体步骤是将圆柱状坯料置于凹模中，通过拟定、控制合理的剪切挤压工艺参数，使塑性加工成形过程由耗能费力的锻、挤变形方式转变为节能省力的剪切变形方式，使变形区的应力状态发生有利改变，从而在凸模的作用下，剪切挤压出阀体类零件的枝杈部分，同时也成形了阀体类零件的中空部分。本专利技术的要点在于，在成形过程中，控制反挤变形的出现，使整个成形过程以剪切变形为主。其变形机理是成形过程中变形区处于三向压应力状态下的剪切变形。本专利技术附图中1为凹模，2为坯料，3为凸模，4为枝杈部分。附图说明图1中凸模直径d1和枝杈部分直径d2的几何关系以及凸模直径d1、凸模底部至枝杈部分中心线的高度H和坯料直径D之间的关系是建立剪切挤压成形条件的关键。本专利技术适用于大型高温高压阀体及枝杈类零件的锻造成形(例如温度450℃，压力14MPa的大型截止阀体)。本专利技术具有以下优点1、由于锻造力小，节能省力，使生产成本显著降低。2、由于锻造力小，不需要大型及专用的多向锻造设备，节约了昂贵的重型设备费用。图1为本专利技术原理示意图。图2为本专利技术剪切挤压成形的初始情况原理图。图3为本专利技术剪切挤压成形的中间过程原理图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型阀体类零件剪切挤压成形法，其特征在于：将圆柱状坯料置于凹模中，通过拟定、控制合理的剪切挤压工艺参数，使塑性加工成形过程由耗能费力的锻、挤变形方式转变为节能省力的剪切变形方式；使变形区的应力状态发生有利改变，从而在凸模的作用下，剪切挤压出阀体类零件的枝杈部分，同时也成形了阀体类零件的中空部分。

【技术特征摘要】
1.一种大型阀体类零件剪切挤压成形法，其特征在于将圆柱状坯料置于凹模中，通过拟定、控制合理的剪切挤压工艺参数，使塑性加工成形过程由耗能费力的锻、挤变形...

【专利技术属性】
技术研发人员：康达昌，袁春生，孙红镱，袁海涛，陈宇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]