一种自由锻件的制造方法技术

本发明专利技术一种自由锻件的制造方法属于锻造技术领域。本发明专利技术方法采取以下步骤：根据自由锻件中心通孔的直径制作芯轴与冲头；制作具有V形槽的结构砧座；制作长方体垫块；对锤砧、冲头、芯轴、砧座、垫块进行预热；并用锤砧、砧座对加热后的棒料进行锻造。本发明专利技术实现了自由锻件的芯轴拔长成型，精化了锻件尺寸，大大减少了机加工作量，缩短了加工周期，提高了生产效率，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种自由锻件的制造方法
本专利技术一种自由锻件的制造方法属于锻造

技术介绍
两端头法兰长筒形自由锻件，该件为复杂的两端头法兰长筒形锻件，此项锻件生产难度在于制坯后的芯轴拔长。现有技术中，两端头法兰长筒形自由锻件锻造成直壁长轴，而后加工而成
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：通过此项两端头法兰长筒形自由锻件的生产，为类似件提供锻件设计及工装设计方案。本专利技术的技术方案是：一种自由锻件的制造方法，所述方法采取以下步骤：1)根据自由锻件中心通孔的直径制作芯轴、冲头；2)制作砧座，砧座是具有V形槽的结构，该V形槽的角度为60度；3)制作分料垫块，垫块为长方体结构，25mm×120mm×250mm，倒角R8；4)对锤砧、冲头、芯轴、砧座、垫块进行预热，使其温度达到250℃±50℃；5)对圆柱形的棒料进行加热，使其温度达到1140℃±10℃，并保温0.4×Dmin，其中D为棒料直径；6)用锤砧对经过步骤5处理的棒料沿其轴向进行锻造，使棒料的高度达到需求的尺寸；7)用冲头在经过步骤6处理的棒料的底面中心上，沿棒料的轴向开设一个通孔；使得芯轴能够插入该通孔，且与该通孔间隙配合；8)将插入芯轴的自由锻件轴向平行于砧座V形中线放置在砧座上，滚动自由锻件，并通过锤砧对自由锻件径向施加外力，使得自由锻件沿其轴向延伸，并达到需求的尺寸；9)将经过步骤8处理后的自由锻件轴向平行于锤砧放置在锤砧上，并通过锤砧在放置于靠近端头的垫块沿着自由锻件径向施加外力，并滚动自由锻件，使得该自由锻件的端部形成一圈凹槽；10)将经过步骤9处理后的自由锻件轴向平行于砧座V形中线放置在砧座上，滚动自由锻件，并通过锤砧在两端头凹槽间对自由锻件径向施加外力，使得自由锻件沿其轴向延伸，并达到需求的尺寸；所述步骤6对棒料沿其轴向进行锻造，使棒料的高度达到500±20mm。所述步骤7开设的通孔直径为200mm～250mm。所述步骤8自由锻件沿其轴向延伸，并达到1000mm～1100mm。所述步骤10自由锻件沿其轴向延伸，并达到1500mm～1600mm。本专利技术的有益效果是：本专利技术实现了自用锻件的芯轴拔长成型，精化了锻件尺寸，大大减少了机加工作量，缩短了加工周期，提高了生产效率，降低了生产成本。附图说明图1是本专利技术实施例锻件图具体实施方式下面对本专利技术进行进一步的详细说明。一种自由锻件的制造方法，其特征在于，所述方法采取以下步骤：1)根据自由锻件中心通孔的直径制作芯轴、冲头；2)制作砧座，砧座是具有V形槽的结构，该V形槽的角度为60度；3)制作分料垫块，垫块为长方体结构，25mm×120mm×250mm，倒角R8；4)对锤砧、冲头、芯轴、砧座、垫块进行预热，使其温度达到250℃±50℃；5)对圆柱形的棒料进行加热，使其温度达到1140℃±10℃，并保温0.4×Dmin，其中D为棒料直径；6)用锤砧对经过步骤5处理的棒料沿其轴向进行锻造，使棒料的高度达到需求的尺寸；7)用冲头在经过步骤6处理的棒料的底面中心上，沿棒料的轴向开设一个通孔；使得芯轴能够插入该通孔，且与该通孔间隙配合；8)将插入芯轴的自由锻件轴向平行于砧座V形中线放置在砧座上，滚动自由锻件，并通过锤砧对自由锻件径向施加外力，使得自由锻件沿其轴向延伸，并达到需求的尺寸；9)将经过步骤8处理后的自由锻件轴向平行于锤砧放置在锤砧上，并通过锤砧在放置于靠近端头的垫块沿着自由锻件径向施加外力，并滚动自由锻件，使得该自由锻件的端部形成一圈凹槽；10)将经过步骤9处理后的自由锻件轴向平行于砧座V形中线放置在砧座上，滚动自由锻件，并通过锤砧在两端头凹槽间对自由锻件径向施加外力，使得自由锻件沿其轴向延伸，并达到需求的尺寸；所述步骤6对棒料沿其轴向进行锻造，使棒料的高度达到500±20mm。所述步骤7开设的通孔直径为200mm～250mm。所述步骤8自由锻件沿其轴向延伸，并达到1000mm～1100mm。所述步骤10自由锻件沿其轴向延伸，并达到1500mm～1600mm。实施例在本专利技术中首先进行锻件图设计：调整各截面尺寸，尽可能使各截面面积减小差距，以确保拔长时毛坯圆角走料现象。将各截面尺寸控制在上下偏差10％以内，本项调整后最大截面与最小截面差异为：5.2％。其次进行工装设计：据锻件内孔尺寸，确定制坯内孔尺寸；根据环坯内孔尺寸，确定芯轴直径尺寸。为保证圆角过渡尺寸，设计V形砧座与锻件相符。再次是芯轴拔长的成型过程，所选原材料牌号30Cr2Ni4MoV，数量：1件，棒料规格尺寸：φ400×1000锻造成型步骤如下：1、镦饼、冲孔：锻造设备选用16MN自由锻压机或2500t快锻机坯料加热：箱式天然气炉。加热规范：850℃预热保温，再随炉升温到1140℃进行保温。保温时间计算方法：850℃预热按0.4min/mm计算保温时间；1140℃加热按0.3min/mm计算保温时间；坯料热料回炉不预热，按0.3min/mm计算保温时间。锻压允许两火次内完成，若第二火仅进行冲孔，下调加热温度至1120℃终变形温度≥900℃，冷却方式：堆冷或高温棉覆盖缓冷。镦饼尺寸：φ400×1000(棒料)→～φ565×500+10(饼坯)→～φ586×φ200×500+10(环坯)2、机加内孔：φ200±5mm通孔。3、芯轴拔长第一工步：锻造设备选用16MN自由锻压机或2500t快锻机。坯料加热：箱式天然气炉加热规范：850℃预热保温后，升温到1140℃进行保温。保温时间计算方法：同镦饼、冲孔。终变形温度≥900℃，冷却方式：堆冷或保温棉覆盖缓冷。芯轴拔长尺寸：φ440±5×φ212±10×1000±10。4、芯轴拔长第二工步：锻造设备选用16MN自由锻压机或2500t快锻机。坯料加热：箱式天然气炉加热规范：850℃预热保温后，升温到1140℃进行保温。计算加热保温时间的方法同前所述。终变形温度≥900℃，冷却方式：堆冷或保温棉覆盖缓冷。通过垫块在两端头分别距离130、210下压分料，而后芯轴拔长尺寸如图1所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自由锻件的制造方法，其特征在于，所述方法采取以下步骤：1)根据自由锻件中心通孔的直径制作芯轴、冲头；2)制作砧座，砧座是具有V形槽的结构，该V形槽的角度为60度；3)制作分料垫块，垫块为长方体结构，25mm×120mm×250mm，倒角R8；4)对锤砧、冲头、芯轴、砧座、垫块进行预热，使其温度达到250℃±50℃；5)对圆柱形的棒料进行加热，使其温度达到1140℃±10℃，并保温0.4×Dmin，其中D为棒料直径；6)用锤砧对经过步骤5处理的棒料沿其轴向进行锻造，使棒料的高度达到需求的尺寸；7)用冲头在经过步骤6处理的棒料的底面中心上，沿棒料的轴向开设一个通孔；使得芯轴能够插入该通孔，且与该通孔间隙配合；8)将插入芯轴的自由锻件轴向平行于砧座V形中线放置在砧座上，滚动自由锻件，并通过锤砧对自由锻件径向施加外力，使得自由锻件沿其轴向延伸，并达到需求的尺寸；9)将经过步骤8处理后的自由锻件轴向平行于锤砧放置在锤砧上，并通过锤砧在放置于靠近端头的垫块沿着自由锻件径向施加外力，并滚动自由锻件，使得该自由锻件的端部形成一圈凹槽；10)将经过步骤9处理后的自由锻件轴向平行于砧座V形中线放置在砧座上，滚动自由锻件，并通过锤砧在两端头凹槽间对自由锻件径向施加外力，使得自由锻件沿其轴向延伸，并达到需求的尺寸。...

【技术特征摘要】
1.一种自由锻件的制造方法，其特征在于，所述方法采取以下步骤：1)根据自由锻件中心通孔的直径制作芯轴、冲头；2)制作砧座，砧座是具有V形槽的结构，该V形槽的角度为60度；3)制作分料垫块，垫块为长方体结构，25mm×120mm×250mm，倒角R8；4)对锤砧、冲头、芯轴、砧座、垫块进行预热，使其温度达到250℃±50℃；5)对圆柱形的棒料进行加热，使其温度达到1140℃±10℃，并保温0.4×Dmin，其中D为棒料直径；6)用锤砧对经过步骤5处理的棒料沿其轴向进行锻造，使棒料的高度达到需求的尺寸；7)用冲头在经过步骤6处理的棒料的底面中心上，沿棒料的轴向开设一个通孔；使得芯轴能够插入该通孔，且与该通孔间隙配合；8)将插入芯轴的自由锻件轴向平行于砧座V形中线放置在砧座上，滚动自由锻件，并通过锤砧对自由锻件径向施加外力，使得自由锻件沿其轴向延伸，并达到需求的尺寸；9)将经过步骤8处理后的自由锻件...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛伟鹏，秦卫东，惠斌，李增乐，甄小辉，
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