一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法技术

本发明专利技术公开了一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法，属于金属加工技术领域。针对该锻件整体锻态织构连续性差的问题，本发明专利技术对圆环坯进行以下锻造步骤：S310对圆环坯的端面进行镦剥；S321对S310镦剥完成的坯料端面进行漏砧镦剥，以在对应位置形成全截面凸台；S322对形成有全截面凸台的坯料端面进行一圈2次镦剥，即在坯料的外圈和内圈之间设置分圈后分别对两区域进行镦剥，形成带全截面凸台的圆环形锻件；当锻造弧形锻件时，还包括：S330对S322镦剥完成的坯料进行分割，形成带全截面凸台的弧形锻件。本发明专利技术实现整体成型，相对于分段锻造，提高了材料利用率，并且改善了锻件锻造流变，保证了产品锻态织构，提高了锻件产品质量。件产品质量。件产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法


[0001]本专利技术涉及金属加工
，尤其涉及一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法。

技术介绍

[0002]带全截面凸台的圆环形或弧形锻件，即圆环形或弧形主体上下两端面之一或两者均带有与其壁厚一致的凸台，例如图6(a)、图6(b)所示的圆环形锻件，或沿其高度方向分割出的任意一个弧形锻件。
[0003]以弧形锻件为例，传统弧形锻件锻造方法为：将弧形锻件分段，锻造出单块薄板后焊接到一起，这种方法锻造难度小，但也对锻件整体锻态织构连续性造成了严重破坏，产品质量有较大风险。
[0004]并且，部分弧形锻件外径达10m，内径达7m，壁厚近1.5m，非凸台区域高度仅约300mm，凸台区域高度仅约500mm，弧长达15m，且带有弧长近1米的全截面凸台，属于特大型装备锻件，其形状复杂，探伤及性能要求高，国内极少数企业能够成功制造该锻件。

技术实现思路

[0005]为了解决相关的带全截面凸台的圆环形或弧形锻件整体锻态织构连续性差的问题，本专利技术提供一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法。所述技术方案是：
[0006]一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法，采用圆环坯进行以下锻造步骤：
[0007]S310对所述圆环坯的端面进行镦剥；
[0008]S321对S310镦剥完成的坯料端面进行漏砧镦剥，以在对应位置形成全截面凸台；
[0009]S322对形成有全截面凸台的坯料端面进行一圈2次镦剥，即在坯料的外圈和内圈之间设置分圈后分别对两区域进行镦剥，形成带全截面凸台的圆环形锻件；
[0010]当锻造弧形锻件时，还包括：
[0011]S330对S322镦剥完成的坯料进行分割，形成带全截面凸台的弧形锻件。
[0012]本专利技术的一个较佳实施例中，S310镦剥时，上平砧的外侧边与所述圆环坯的外圈对齐进行镦剥。
[0013]本专利技术的一个较佳实施例中，S310镦剥时，每砧压下量为100
±
20mm，和/或每砧旋转角度为20
°±3°
。
[0014]本专利技术的一个较佳实施例中，S310镦剥时，至多对所述圆环坯进行四圈镦剥。
[0015]本专利技术的一个较佳实施例中，S322镦剥时，全截面凸台区域的端面每砧压下量为50
±
10mm，非全截面凸台区域的端面每砧压下量为100
±
20mm，和/或两区域的每砧旋转角度为20
°±3°
。
[0016]本专利技术的一个较佳实施例中，S322镦剥时，先对外圈和分圈形成的环状坯料区域进行镦剥，再对分圈和内圈形成的环状坯料区域进行镦剥。
[0017]本专利技术的一个较佳实施例中，S322镦剥时，分圈位于外圈和内圈的中心。
[0018]本专利技术的一个较佳实施例中，所述圆环坯和成形锻件的尺寸满足：
[0019](D12‑
d12)
×
H1＝(D22‑
d22)
×
H2
×
(360
°‑
2β)
÷
360
°
+(D22‑
d22)
×
H3
×
2β
÷
360
°
，
[0020]其中，圆环坯尺寸：D1为外径，d1为内径，H1为高度；
[0021]成形锻件，即带全截面凸台的圆环形或弧形锻件尺寸：D2为外径，d2为内径，H2为非全截面凸台区域的高度，H3为全截面凸台区域的高度，β为全截面凸台的内侧弧线所对圆心角的度数。
[0022]本专利技术的一个较佳实施例中，所述圆环坯的高度不超过2倍壁厚，和/或所述圆环坯的内径不超过成形锻件的内径。
[0023]本专利技术的一个较佳实施例中，所述圆环坯为碾压制得。
[0024]本专利技术的一个较佳实施例中，S310中对所述圆环坯的两端面均进行镦剥后，对一端面依次进行S321和S322，再翻身对另一端面重复S321和S322。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术通过对圆环坯的镦剥锻造，实现整体成型，相对于分段锻造，提高了材料利用率，并且改善了锻件锻造流变，保证了产品锻态织构，提高了锻件产品质量。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的实施例中所用的200吨电渣锭示意图，其中，T表示钢锭冒口端，B表示钢锭底部端；；
[0028]图2为本专利技术镦粗冲孔后的待扩孔的坯料示意图；
[0029]图3为本专利技术碾环成形后的圆环坯示意图；
[0030]图4为本专利技术圆环坯镦剥时，上平砧、圆环坯和垫板的相对位置示意图，且为非一圈2次镦剥情况；
[0031]图5(a)为本专利技术漏砧镦剥成形凸台示意图；
[0032]图5(b)为本专利技术一圈2次镦剥中的外侧镦剥成形凸台示意图；
[0033]图6(a)为本专利技术中所有镦剥完成后坯料的俯视示意图；
[0034]图6(b)为图6(a)中A
‑
A处的剖面图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0036]在本专利技术的描述中，需要理解的是，当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0037]说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本专利技术并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相
应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本专利技术不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0038]实施例1：
[0039]制造一种带全截面凸台的弧形锻件，且该锻件为半圆形，其上下两端面均设置有凸台，凸台中心线与其弧形主体的边缘夹角α＝45
°
。
[0040]采用上平砧对如图3所示的圆环坯进行锻造，砧宽应不小于成形锻件，也即该弧形锻件的壁厚，即本实施例中，砧宽不小于D2
‑
d2(图6)。本实施例中可采用1600mm宽度的上平砧，其是最常用的上平砧，获取方便。圆环坯需要有较好的圆度，优选地，其长短轴差值不超过50mm。圆环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法，其特征在于，采用圆环坯进行以下锻造步骤：S310对所述圆环坯的端面进行镦剥；S321对S310镦剥完成的坯料端面进行漏砧镦剥，以在对应位置形成全截面凸台；S322对形成有全截面凸台的坯料端面进行一圈2次镦剥，即在坯料的外圈和内圈之间设置分圈后分别对两区域进行镦剥，形成带全截面凸台的圆环形锻件；当锻造弧形锻件时，还包括：S330对S322镦剥完成的坯料进行分割，形成带全截面凸台的弧形锻件。2.根据权利要求1所述的带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法，其特征在于，S310镦剥时，上平砧的外侧边与所述圆环坯的外圈对齐进行镦剥。3.根据权利要求1所述的带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法，其特征在于，S310镦剥时，每砧压下量为100
±
20mm，和/或每砧旋转角度为20
°±3°
。4.根据权利要求1所述的带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法，其特征在于，S310镦剥时，至多对所述圆环坯进行四圈镦剥。5.根据权利要求1所述的带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法，其特征在于，S322镦剥时，全截面凸台区域的端面每砧压下量为50
±
10mm，非全截面凸台区域的端面每砧压下量为100
±
20mm，和/或两区域的每砧旋转角度为20
°±3°
。6.根据权利要求1所述的带全截面凸台的圆环形或弧形锻件的锻造成形方法，其特征在于，S...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向，王长军，李兆银，梁剑雄，董凯，杨志勇，马明方，田攀，
申请(专利权)人：钢铁研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：