一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具及制坯方法技术

本发明专利技术涉及一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具及制坯方法，制坯模具包括上模、下模和芯柱，上模之上设置有型槽A，型槽A以内设置有型壁A，型壁A与型槽A底壁倾斜相交，下模之上设置有型槽B，型槽B以内设置有型壁B，型壁B与型槽B底壁倾斜相交，上模和下模均套合于芯柱之上，型槽A、型槽B与芯柱围绕形成的空间构成型腔。制坯方法包括准备圆筒形坯件、在坯件两端预加工出锥形壁、安装制坯模具和坯件、通过压力机一次锻压使环形锻件成形。采用本发明专利技术的技术方案，通过对坯件预加工锥形壁，使环形锻件能够一次锻压成形，降低了加工难度，减小了成形的环形锻件额误差，使环形锻件一致性较好，提高了锻造质量。

A blank-making die and method for C-section ring forging

The invention relates to a blank-making die and a blank-making method for ring forgings with C-shaped cross-section. The blank-making die includes upper die, lower die and core pillar. On top of the upper die, a groove A is arranged, the groove A intersects with the bottom wall of the groove A obliquely, on top of the lower die, a groove B is arranged, the wall B intersects with the bottom wall of the groove B obliquely, and the upper die and the bottom wall of the groove B intersect with the bottom wall of the groove B obliquely. They are all fitted on the core pillar, and the cavity is formed around the space formed by the groove A, groove B and the core pillar. The billet making method includes preparing cylindrical billets, pre-processing tapered walls at both ends of the billets, installing billet moulds and billets, and forming ring forgings by one forging press. By adopting the technical scheme of the invention, the ring forging can be forged at one time by pre-processing the conical wall of the blank, which reduces the processing difficulty, reduces the amount error of the formed ring forging, makes the ring forging consistent and improves the forging quality.

【技术实现步骤摘要】
一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具及制坯方法
本专利技术属于锻压
，尤其涉及一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具及制坯方法。
技术介绍
锻压是使工件的高度减小、横断面积增大的锻造工艺技术，锻压加工工艺一般是在平锻机、锻锤、摩擦压力机等锻造设备上进行，通常采用冷轧锻压，需要锻压、拔长、再锻压，切削等工艺，加工时间较长，且在切削时浪费的余量比较多，材料利用率较低，目前，锻压在机械加工工艺中应用广泛，常见的机械零件，例如螺栓，圆销，汽车半轴杆等都是使用金属棒料端部锻压制造毛坯，对于一些断面形状为异形的特殊锻压件而言，制造过程中不得不使用相应的模具进行锻压处理，然而，当需要制作的锻压件材料为耐高温合金钢等材料时，由于材料流动性较差，锻压后往往需要对工件进行再加工，既增加了工艺时间，也增加加工难度，并且由于追加工过程中存在误差，造成最终成形的零部件的一致性较差。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具及制坯方法。本专利技术提供了一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具，包括上模、下模和芯柱，所述上模之上设置有型槽A，与所述型槽A底壁相连接的内周面一部分作为型壁A，所述型壁A与所述型槽A底壁倾斜相交，所述下模之上设置有型槽B，与所述型槽B底壁相连接的内周面一部分作为型壁B，所述型壁B与所述型槽B底壁倾斜相交，所述上模和下模分别套合于所述芯柱之上并使所述型槽A与型槽B彼此相对，所述型槽A、型槽B与所述芯柱围绕形成的空间构成型腔。所述芯柱外径为280mm。所述型壁A与型壁B相互垂直。所述型槽B内周面上还设置有型壁C，型壁C与所述型壁B连接并且与所述型槽B底壁垂直。此外，本专利技术还提供了一种使用如权利要求1至5任一项所述用于C字型断面环形锻件的制坯模具的制坯方法，包括以下步骤：步骤一：提供圆筒形坯件，所述坯件中心设置有与所述芯柱外径相匹配的中通孔；步骤二：对步骤一中所述坯件中通孔的两端进行扩孔加工，使所述中通孔两端内壁形成向外扩的锥形壁；步骤三：将所述上模、下模和芯柱均安装于压力机上，将完成步骤二中所述扩孔加工的坯件放置于所述型腔以内；步骤四：通过压力机向所述上模施加作用力，使所述上模沿着所述芯柱中心轴线朝向所述下模移动，使所述型槽A完全扣合于所述型槽B之上，同时使所述坯件产生形变，充满整个型腔，待操作完毕之后，从所述型腔内获取C字型断面环形锻件。步骤二中所述锥形壁的锥度小于5°。所述坯件的材质是耐高温合金钢。所述坯件高度与C字型断面环形锻件高度之比为193：130。本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术所的技术方案，通过使具有锥形壁面的型壁A与型壁B相互扣合，使制得的环形锻件外表面轮廓与型腔内壁轮廓相一致，使坯件能够在一次锻压过程中完全成形，无需对成形之后的工件进行追加工，大大缩短了辅助工艺时间，简化了工艺，降低了机械加工难度，且由于没有进行机械追加工，使机械加工中的误差因素没有掺入整个环形锻件的加工过程中，有利于提高锻造质量，此外，采用本专利技术的制坯方法，通过预先对坯件两端预扩孔加工出锥形壁，对于高硬度的耐高温合金而言，使其在锻压过程中金属的延展性大大增强，更容易充满整个型腔，从而有利于提高锻造质量，使成形的环形锻件的一致性较高。附图说明图1是本专利技术C字型断面环形锻件的结构示意图；图2是本专利技术制坯模具的结构示意图；图3是本专利技术坯件的结构示意图。图中：1-上模，2-下模，3-芯柱，4-坯件，5-C字型断面环形锻件，101-型壁A，102-型壁B，401-锥形壁，402-中通孔。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；本专利技术提供了一种用于C字型断面环形锻件5的制坯模具，如图1、图2、图3所示，包括上模1、下模2和芯柱3，上模1之上设置有型槽A，与型槽A底壁相连接的内周面一部分作为型壁A101，型壁A101与型槽A底壁倾斜相交，下模2之上设置有型槽B，与型槽B底壁相连接的内周面一部分作为型壁B102，型壁B102与型槽B底壁倾斜相交，上模1和下模2分别套合于芯柱3之上并使型槽A与型槽B彼此相对，型槽A、型槽B与芯柱3围绕形成的空间构成型腔。采用本专利技术所的技术方案，通过使具有锥形壁面的型壁A与型壁B相互扣合，使制得的环形锻件外表面轮廓与型腔内壁轮廓相一致，使坯件能够在一次锻压过程中完全成形，无需对成形之后的工件进行追加工，大大缩短了辅助工艺时间，简化了工艺，降低了机械加工难度，且由于没有进行机械追加工，使机械加工中的误差因素没有掺入整个环形锻件的加工过程中，有利于提高锻造质量，此外，采用本专利技术的制坯方法，通过预先对坯件两端预扩孔加工出锥形壁，对于高硬度的耐高温合金而言，使其在锻压过程中金属的延展性大大增强，更容易充满整个型腔，从而有利于提高锻造质量，使成形的环形锻件的一致性较高。进一步地，芯柱3外径为280mm。型壁A101与型壁B102相互垂直。型槽B内周面上还设置有型壁C103，型壁C103与型壁B102连接并且与型槽B底壁垂直。此外，如图2、图3所示，本专利技术还提供了一种使用用于C字型断面环形锻件5的制坯模具的制坯方法，包括以下步骤：步骤一：提供圆筒形坯件4，坯件4中心设置有与芯柱3外径相匹配的中通孔402；步骤二：对步骤一中坯件4中通孔402的两端进行扩孔加工，使中通孔402两端内壁形成向外扩的锥形壁401；进一步地，锥形壁401的锥度小于5°。坯件4的材质是耐高温合金钢。优选坯件4高度与C字型断面环形锻件5高度之比为193：130。步骤三：将上模1、下模2和芯柱3均安装于压力机上，将完成步骤二中扩孔加工的坯件4放置于型腔以内；步骤四：通过压力机向上模1施加作用力，使上模1沿着芯柱3中心轴线朝向下模2移动，使型槽A完全扣合于型槽B之上，同时使坯件4产生形变，充满整个型腔，待操作完毕之后，从型腔内获取C字型断面环形锻件5。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具，其特征在于：包括上模(1)、下模(2)和芯柱(3)，所述上模(1)之上设置有型槽A，与所述型槽A底壁相连接的内周面一部分作为型壁A(101)，所述型壁A(101)与所述型槽A底壁倾斜相交，所述下模(2)之上设置有型槽B，与所述型槽B底壁相连接的内周面一部分作为型壁B(102)，所述型壁B(102)与所述型槽B底壁倾斜相交，所述上模(1)和下模(2)分别套合于所述芯柱(3)之上并使所述型槽A与型槽B彼此相对，所述型槽A、型槽B与所述芯柱(3)围绕形成的空间构成型腔。

【技术特征摘要】
1.一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具，其特征在于：包括上模(1)、下模(2)和芯柱(3)，所述上模(1)之上设置有型槽A，与所述型槽A底壁相连接的内周面一部分作为型壁A(101)，所述型壁A(101)与所述型槽A底壁倾斜相交，所述下模(2)之上设置有型槽B，与所述型槽B底壁相连接的内周面一部分作为型壁B(102)，所述型壁B(102)与所述型槽B底壁倾斜相交，所述上模(1)和下模(2)分别套合于所述芯柱(3)之上并使所述型槽A与型槽B彼此相对，所述型槽A、型槽B与所述芯柱(3)围绕形成的空间构成型腔。2.如权利要求1所述的一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具，其特征在于：所述芯柱(3)外径为280mm。3.如权利要求1所述的一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具，其特征在于：所述型壁A(101)与型壁B(102)相互垂直。4.如权利要求1所述的一种用于C字型断面环形锻件的制坯模具，其特征在于：所述型槽B内周面上还设置有型壁C(103)，型壁C(103)与所述型壁B(102)连接并且与所述型槽B底壁垂直。5.一种使用如权利要求1至4任一项所述用于C字型断面环形锻件的制坯模具的制坯方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家典，张华，王攀智，项春花，杨旭，吴永安，王华东，兰宝山，龚忠兴，
申请(专利权)人：贵州航宇科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52