一种大直径、异型端面工字型台阶轴的平锻方法技术

本发明专利技术属于锻造技术领域，涉及一种大直径、异型端面工字型台阶轴的平锻方法。利用自制的三套平锻工装，在不需要锻荒的情况下，直接可以由棒材原材料锻造出同轴度及流线方向理想的大直径、端面有异型结构的工字型台阶轴。避免了传统工艺在生产过程中材料利用率低、生产机械化水平低、锻件同轴度及流线方向不理想等诸多弊端。本发明专利技术所述方案工艺稳定、生产效率高，利用该方案可以实现大直径、端面有异型结构的工字型台阶轴的大批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锻造
，涉及一种大直径、异型端面工字型台阶轴的平锻方法。
技术介绍
通常，大直径工字型台阶轴的锻造方式主要有两种。第一种为普通热模锻，这种方法的优点在于可以保证台阶轴的同轴度，错移量较小、锻件性能比较稳定。缺点在于模具成本高、模锻之前需要锻造荒型、从锻件加工到零件的机加量较大。此外，工字型两端面的异型结构无法通过锻造完成，锻件流线不理想。第二种是借助可左右开闭的T形胎模，同时利用预制的套筒对胎模进行导向，以防止胎模受力之后产生纵向运动。工字型台阶轴一端锻造完成之后翻转180°锻造另外一端。这种方法的优点在于能够锻造完成两端面的异型结构，从而保证较好的锻件流线。它的缺点在于锻件的同轴度是依靠套筒进行控制，对套筒工装的损伤较为严重，且随着套筒的使用，锻件的同轴度也较难保证。此外，这种方法对人工操作的依赖性较大、费时费力，很难实现锻件的大批量生产，生产工艺也不够稳定。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：利用平锻机的自制工装，稳定、高效的实现同轴度及流线方向理想的大直径、端面有异型结构的工字型台阶轴的生产。本专利技术的技术方案是：一种大直径、异型端面工字型台阶轴的平锻方法，包括如下步骤：步骤1：利用自制的圆柱形帽体及一工步阴模将棒材一端的端头在平锻机上镦粗成T型轴圆台；步骤2：利用冲头及二工步阴模继续镦粗第1步成型的T型轴圆台，挤压出锻件要求的端头及凹圈；步骤3：利用三工步冲头及三工步阴模一步成型工字型台阶轴的另一端端头，在该端头冲出一个与零件流线方向匹配的凹坑；步骤4：完成锻造。本专利技术有益效果是：利用自制的三套平锻工装，在不需要锻荒的情况下，直接可以由棒材原材料锻造出同轴度及流线方向理想的大直径、端面有异型结构的工字型台阶轴。避免了传统工艺在生产过程中材料利用率低、生产机械化水平低、锻件同轴度及流线方向不理想等诸多弊端。本专利技术所述方案工艺稳定、生产效率高，利用该方案可以实现大直径、端面有异型结构的工字型台阶轴的大批量生产。附图说明图1为本专利技术大直径工字型台阶轴的锻件图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明：某大直径、端面有异型结构的工字型台阶轴所用材料为1420铝合金，具体的锻件尺寸：中间轴直径80mm、长度82mm，一端轴直径120mm、长度88mm；另一端轴直径120mm、长度为28mm。两端头与中间轴之间均有缓慢的圆弧过渡，具体锻件尺寸如图1。根据锻件形状选用直径80mm、长445mm的1420铝合金棒材；采用本专利技术的平锻方法：首先利用圆柱形帽体将锻件一端Ⅰ区端头镦粗至Φ84mm+Φ100mm的圆台。继续镦粗Ⅰ区端头及Ⅱ区凹圈，利用本工步Φ121.2mm×140mm的圆柱体阴模及特制冲头，将整个Ⅰ、Ⅱ区充型完毕。最后利用直径Φ89.9mm的三工步冲头及Φ121.2mm×28.3mm的三工步阴模将Ⅲ区端头挤压成型。帽体、冲头与阴模、以及两扇阴模之间的间隙均为0.4mm～0.3mm，这样的设计很好的保证了台阶轴锻件的同轴度。整个锻造过程中的加热温度均为420±5℃。为降低原材料与模具和阴模接触所带来的温降及减小工装损坏，锻造之前均需预热相应的工装至200±5℃。经检验，利用本专利技术所生产的大直径、端面有异型结构工字型台阶轴外形规则、性能稳定，生产效率极高，很好的满足了客户的使用要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大直径、异型端面工字型台阶轴的平锻方法，包括如下步骤：步骤1：利用自制的圆柱形帽体及一工步阴模将棒材一端的端头在平锻机上镦粗成T型轴圆台；步骤2：利用冲头及二工步阴模继续镦粗第1步成型的T型轴圆台，挤压出锻件要求的端头及凹圈；步骤3：利用三工步冲头及三工步阴模一步成型工字型台阶轴的另一端端头，在该端头冲出一个与零件流线方向匹配的凹坑；步骤4：完成锻造。

【技术特征摘要】
1.一种大直径、异型端面工字型台阶轴的平锻方法，包括如下步骤：
步骤1：利用自制的圆柱形帽体及一工步阴模将棒材一端的端头在平锻机上镦粗成T型轴圆
台；
步骤2：利用冲头及二工步阴模继续镦粗第1步...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛强，席春雨，常永锋，冀胜利，李志杰，
申请(专利权)人：陕西宏远航空锻造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61