本发明专利技术涉及金属成形方法。本发明专利技术生产锻件的方法包括锭料加热、接着在几个阶段期间通过在四锤体锻造装置中四边锻造来用带有两个机械手的锻压机锻造，所述锻造装置在每次锻造、加料并倾斜锻坯时具有附加的金属在锻坯横截面上的宏观移动。锻造在两个阶段进行，即在第一阶段进行粗锻造，在第二阶段进行最终锻造，并且每对锤体工作区在每次锻造时包括锻坯横截面周长的４０～１００％。本发明专利技术的锻造系统包括带有夹住并固定锻造工具用锁的上下板的锻压机、能在几个位置改变锻造工具的活动工具台、位于工具台上的由两个或多个四锤体锻造装置构成的锻造工具、以及一个或两个机械手。在工具台位置具有一个或几个用于粗锻造的四锤体锻造装置和一个用于校准锻造的四锤体锻造装置。位于用于校准锻造的锻造装置锤体和关闭的锤体间的自由空间面积小于用于粗锻造的锻造装置锤体间自由空间面积的１．１～１．４倍。在锤体关闭位置下的锤体和用于粗锻造的四锤体锻造装置中锤体工作表面间的最小面积的自由空间以平行于锤体支撑面并在１３５～１７０°带有两个侧面的方式形成。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属无切削成形的领域，并且特别地涉及从锭料和在锻造联合装置中初步变形的锻坯来生产锻件的方法，而且这些联合装置由带有一个或两个机械手并装备有四锤体锻造装置的水压锻造机构成。
技术介绍
本专利技术可以在机器制造业和冶金工业中用于生产主要由钛副族(钛、锆和铪)金属和合金制备的锻件，并且还可以用于生产铌、钽及其合金的锻件。当在变形前和自身热变形期间进行预加热时，所有这些在其基底上的金属和合金会活性吸附气体并在高温下氧化。文献已经建议了生产用于产生核能反应堆核心部件-燃料元件包壳以及其它部件的锆合金锻坯的生产方法。(Zaimovsky A.S.，NikulinaA.V..Reshetnikov N.G.，Zriconium Alloys In Nuclear PowerEngineering，Moscow.Engergoizdat.1981.pp.51-71)。该生产方法包括由真空电弧(电子束)熔化生产锭料、用锻压机或锤锻造预加热锭料来生产确定大小的棒、热挤压棒和用中间和最终热热处理冷轧。生产方法中最重要的阶段是生产锻件的方法，包括预加热锭料至β相温度，接着在锆合金是β和α+β相的温度下，在锻压机或锤中锻造后者。如果需要继续预加热锻坯。目前在应用中，由于沿着锭料整个横截面方向金属铸造结构的剧烈变形加工，通过用锻压机或锤锻造来生产锻件的技术提供了高的金属质量。但是尽管如此，锆及其合金在高温下会剧烈氧化，由于生成氧化皮这导致了金属大的损失。此外，在去氧化皮后，需要从锻件表面除去气体饱和层。因此，锻造后锭料(锻坯)的预加热的时间越长，为了使金属质量相应于要求而不得不除去的表面气体饱和层就越厚。先前已经建议了钛合金锭料的锻造技术，其包括在高于锭料材料多晶转变温度的150～250℃的温度下通过用锻压机或锻锤牵拉，然后加热并在径向锻造机(radial-forging machine)上最终锻造半成品的方法进行初始锭料变形(专利技术人证书USSR#1541867，c1.B21J/04，1988)。在锻锤或锻压机锻造后应用径向锻造机(RFM)能改善锻件的表面质量，从而获得几何上正确且精确的锻造横截面。先前已经建议了锻件的生产方法，该方法包括锭料加热、接着在几个阶段期间通过在四锤体锻造装置中四边锻造来用带有两个机械手的锻压机锻造，锻造装置在每次锻造时带有附加的金属在锻坯横截面上的宏观移动，加料并倾斜锻坯(Lazorkin V.A.，Ckorniakov Yu.N.，Tyurin V.A.，Zaluzhny Yu.G.，Kulikov V.A.，Degtiariova T.V.Increasing of efficiency of forging drawing of billets of special steels andalloys in presses.Magazine“Forging-stamping production”，1994，#2，pp.3-5)。与使用锻锤和锻压机的锻件传统生产方法相比，应用四锤体锻造装置能充分地改善过程效率、最终锻件的精确性和金属产率。还公知由装备有锻造工具可在几个位置变化的活动工具台的锻压机、定位在工具台上的锻造工具和与锻压操作同步的两个机械手构成的锻造联合装置(Relis S.I.，Lapin V.V.，Sobolev Yu.V.，Means ofefficiency improvement of automatic forging complexes application.Review.Moscow.NIImash.1983，pp.2-13.Series C-3.Forging-stanpingmachine building)。当通过工具台根据来自锻压控制板的操作者命令而在预定位置移动来继续进行工具变化时，锻造联合装置以手动、半自动和自动模式来同时操作锻压机和两个机械手，这导致高水平的加工机械化和自动化。还已知锻造联合装置包括装备具有夹住并固定锻造工具用锁的上下板的锻压机、能在几个位置改变锻造工具的活动工具台、由两个或多个四锤体锻造装置构成且位于工具台上的锻造工具，以及两个机械手(Lazorkin V.A.，Ckomiakov Yu.N.，Tyurin V.A.，Zaluzhny Yu.G.，Kulikov V.A.，Degtiariova T.V.Increasing of efficiency of forgingdrawing of billets of special steels and alloys in presses.Magazine“Forging-stamping production”，1994，#2，pp.3-5)。与装备传统使用的工具平台和剪裁锤体的自动锻造联合装置相比，这种已经选作为本专利技术原型的锻造联合装置提供了高得多的过程操作效率。但是，对于这种锻造联合装置而言，很难提供圆形横截面锻件的几何高度精确性和质量，并且很难消除作为氧化皮的金属损失，尤其是当生产钛和副族合金的锻件时。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是建立一种生产锻件的方法和基于四锤体锻造装置用于实现本专利技术方法的锻造联合装置，该装置增加了操作效率、金属产率、锻件的精确性，以及主要由钛及副族合金制成的圆形横截面锻件的高表面质量。当先前建议的锻件生产方法用引入下一阶段和下面的生产参数来补充时，可以使问题得到解决在温度可容许范围内的锻造温度中进行锻造，对于一次加热锭料锻造压缩率为2.0∶1～32.0∶1，在两个阶段中，首先在一个或几个用于粗锻造的四锤体锻造装置中粗锻造，然后在一个用于校准锻造的四锤体锻造装置中校准锻造，锻造压缩率为1.05∶1～1.8∶1，并且通过每组锤体工作区在每次锻造时包围(embracing)锻坯横截面周长的40～100％，其中，所述先前的生产方法包括锭料加热、接着在几个阶段期间通过在四锤体锻造装置中四边锻造来用带有两个机械手的锻压机锻造，锻造装置在每次锻造、加料并倾斜锻坯时具有附加的金属在锻坯横截面上的宏观移动。当在粗锻造的初始阶段，把持锭料的机械手将锭料加入用于粗锻造的四锤体锻造装置的工作区，接着进行几次锭料锻造及倾斜阶段而不加料，直至用另一个机械手夹住锭料的锻造部分，这样可以使问题得到的进一步解决。当在一个或几个用于粗锻造的四锤体锻造装置中进行锻造之前，由两个锤体进行锭料的锻造可以使问题得到的进一步解决。此外，当在先前建议的锻造联合装置中，该装置包括装备具有夹住并固定锻造工具用锁的上下板的锻压机、能在几个位置改变锻造工具的活动工具台、由两个或多个四锤体锻造装置构成且位于工具台上的锻造工具，以及一个或两个机械手，继续进行下面的构造变化在工具台的工作区中固定一个或几个用于粗锻造的四锤体锻造装置和至少一个用于使用锤体校准锻造的四锤体锻造装置、关闭时所用锤体工作表面重复最终锻件横截面的形状。同时，位于用于使用关闭校准锻造的锻造装置锤体之间的自由空间面积小于用于粗锻造的锻造装置锤体间自由空间面积的1.1～1.4倍，在锤体关闭位置的锤体和用于粗锻造的四锤体锻造装置中每个锤体工作表面间的最小面积的自由空间以平行于锤体支撑面并在135～170。带有两个侧面的方式形成，这样可以使问题本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产主要由钛副族的金属和合金制成的锻件的方法，其包括锭料加热、接着在几个阶段期间通过在四锤体锻造装置中四边锻造来用带有两个机械手的锻压机锻造，所述锻造装置在每次锻造、加料并倾斜锻坯时具有附加的金属在锻坯横截面上的宏观移动，其中在容许范围内的锻造温度下进行锻造，对于一次加热锭料锻造压缩率为２．０∶１～３２．０∶１，在两个阶段中，首先在一个或几个用于粗锻造的四锤体锻造装置中粗锻造，然后在一个用于校准锻造的四锤体锻造装置中校准锻造，锻造压缩率为１．０５∶１～１．８∶１，并且每对锤体的工作区在每次锻造时包括锻坯横截面周长的４０～１００％。
【技术特征摘要】
RU 2002-4-4 20021085901.一种生产主要由钛副族的金属和合金制成的锻件的方法，其包括锭料加热、接着在几个阶段期间通过在四锤体锻造装置中四边锻造来用带有两个机械手的锻压机锻造，所述锻造装置在每次锻造、加料并倾斜锻坯时具有附加的金属在锻坯横截面上的宏观移动，其中在容许范围内的锻造温度下进行锻造，对于一次加热锭料锻造压缩率为2.0∶1～32.0∶1，在两个阶段中，首先在一个或几个用于粗锻造的四锤体锻造装置中粗锻造，然后在一个用于校准锻造的四锤体锻造装置中校准锻造，锻造压缩率为1.05∶1～1.8∶1，并且每对锤体的工作区在每次锻造时包括锻坯横截面周长的40～100％。2.权利要求1的方法，其中在粗锻造的初始阶段，把持锭料的机械手将锭料一次加入用于粗锻造的四锤体锻造装置的工作区，接着进行几次锭料旋转锻造及倾斜阶段而不加料，直至用另一个机械手夹住锭料的锻造部分。3.权利要求1或2的方法，其中在一个或几个用于粗锻造的四锤体锻造装置中进行锻造之前，用两个锤体进行锭料的锻造。4.一种锻造联合装置，其包括带有夹住并固定锻...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗拉基米尔弗拉基米罗维奇罗日杰斯特文，尤里维克托罗维奇阿尔塔莫诺夫，谢尔盖根纳季耶维奇阿赫托诺夫，维塔利费奥多罗维奇科诺瓦洛夫，弗拉基米尔安德烈耶维奇科特科夫，维克托安德烈耶维奇拉佐金，阿纳托利弗兰采维奇洛西茨基，伊戈尔维克托罗维奇诺兹德林，瓦列里瓦西列维奇普罗霍罗夫，尤里费奥多罗维奇捷尔诺沃伊，根纳季谢尔盖耶维奇切列姆内奇，亚历山大康斯坦丁诺维奇希科夫，奥列格维克托罗维奇博恰罗夫，弗拉基米尔鲍里索维奇菲利波夫，
申请(专利权)人：切佩茨斯基机械工厂联合股份公司，
类型：发明
国别省市：RU[俄罗斯]
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