专利名称：外方内圆形锻件的模套式环轧成型工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于锻压技术领域，特别涉及一种外方内圆形锻件的模套式环轧成型工艺。
背景技术：
外方内圆形锻件，其形状呈外方、内圆。常规的锻制方法有两种，一种是将坯料锻制成外圆内圆形后，再通过机械加工的方法将其最终加工成外方内圆形零部件；另一种是将坯料锻制成方块形后，再通过机械加工的方法将其最终加工成外方内圆形零部件。所述的两种方法，既耗材，且因机械加工时间较长，工作效率低，机械加工中由于材料的金属流线全部被切断，从而降低了外方内圆形零部件的综合性能和使用寿命。
《外方内圆形锻件的环轧成型工艺》(中国专利申请号201210284417.6申请日2012年08月11日)，针对综上所述的外方内圆形锻件采用常规方法制作存在的问题，借助外圆内方形模具，在数控碾环机上进行环轧成型，使锻件不被切断金属流线，组织均匀，晶粒细化，综合性能强，锻件质量高，机械加工切削量少、省材，使用寿命长。但是该工艺在生产的过程中，存在锻件和模具旋转不平稳问题，需要较长时间才能实现锻件和模具的平稳旋转，而且由于数控碾环机的芯辊直径较小，在最终成型阶段其锻件的壁厚减薄速度较慢，导致工作效率较低。
发明内容
本发明的目的，在于结合综上所述的《外方内圆形锻件的环轧成型工艺》存在的不足之处，提供一种制作的外方内圆形零部件不仅省材，不被切断金属流线，综合性能强，且工作效率高，锻件质量更高，使用寿命长的外方内圆形锻件的模套式环轧成型工艺。本发明的外方内圆形锻件的模套式环扎成型工艺，首先将棒材加热至1150 1180°C，通过镦粗、冲孔、扩孔工序锻制成外圆内圆形坯料，并置入1150 1180°C炉内加热。将外圆内方形模具、模套预热300 400°C，将预热后的模套套于数控碾环机的芯辊上，再将外圆内圆形坯料置于模套上，最后将外圆内方形模具套入外圆内圆形坯料上。启动数控碾环机，将外圆内方形模具、模套、外圆内圆形坯料定位，数控碾环机的芯辊沿径向朝主棍运动，主棍则带动外圆内方形模、模套具按设定的2mm/s IOmm/s速度运动,并按设定施加500 4200KN力，致使外方内圆形锻件的壁厚减薄至预定尺寸即自动停止工作。关闭数控碾环机，取出外方内圆形锻件，再经880 920°C的正火热处理至冷却后进行机械加工，即获外方内圆形零部件。本发明的外方内圆形锻件的模套式环扎成型工艺，借助外圆内方形模具与模套在数控碾环机上进行环轧成型的锻件不仅机械加工切削量少、省材，不被切断金属流线，组织均匀，晶粒细化，综合性能强，且工作效率高，锻件质量更高，使用寿命长。
图1，系本明的外方内圆形锻件的模套式环扎成型工艺的复合式模具的俯视(示意)图；图2，系本明的外方内圆形锻件的模套式环扎成型工艺制取的外方内圆形零部件的俯视(不意)图。
具体实施例方式以下结合上述附图实例，对本发明的外方内圆形锻件的模套式环扎成型工艺的实施方式作进一步叙述。本发明的外方内圆形锻件的环扎成型工艺的实例，包括有外圆内方形模具I、模套
2、外方内圆形零部件3。本发明的外方内圆形锻件的模套式环扎成型工艺，首先将棒材加热至1150 1180°C，通过镦粗、冲孔、扩孔工序锻制成外圆内圆形坯料，并置入1150 1180°C炉内加热。将外圆内方形模具I、模套2预热300 400°C，将预热后的模套2套于数控碾环机的芯辊上，再将外圆内圆形坯料置于模套2上，最后将外圆内方形模具I套于外圆内圆形坯料上。启动数控碾环机，由数控碾环机的主辊、芯辊、抱辊和上、下锥辊将外圆内方形模具I、模套2、外圆内圆形坯料定位，芯辊沿径向朝主辊运动，主辊则带动外圆内方形模具I、模套2按设定的2mm/s 10mm/s速度运动，并按设定施加500 4200KN力，致使外方内圆形锻件的壁厚减薄至预定尺寸即自动停止工作。关闭数控碾环机，取出外方内圆形锻件，再经880 920°C的正火热处理至冷却后进行机械加工，即获外方内圆形零部件3。
权利要求
1. 一种外方内圆形锻件的模套式环扎成型工艺，首先将棒材加热至1150 1180°C，通过镦粗、冲孔、扩孔工序锻制成外圆内圆形坯料，并置入1150 1180°C炉内加热，其特征在于将外圆内方形模具(I)、模套(2)预热300 400°C，将预热后的模套(2)套于数控碾环机的芯辊上，再将外圆内圆形坯料置于模套(2)上，最后将外圆内方形模具(I)套于外圆内圆形坯料上，启动数控碾环机，将外圆内方形模具(I)、模套(2)、外圆内圆形坯料定位，数控碾环机的主辊则带动外圆内方形模具(I)、模套(2)按设定的2mm/s 10mm/S速度运动，并设定施加500 4200KN力，致使外方内圆形锻件的壁厚减薄至预定尺寸即自动停止工作，关闭数控碾环机取出外方内圆形锻件，再经880 920°C的正火热处理至冷却后进行机械加工，即获外方内圆形零部件(3)。
全文摘要
本发明提供一种外方内圆形锻件的模套式环扎成型工艺。将外圆内方形模具、模套预热300～400℃，将预热模套套于碾环机芯辊上，再将经1150～1180℃预热的坯料置于模套上，最后将外圆内方形模具套于坯料上。启动碾环机，将外圆内方形模具、模套、坯料定位，碾环机带动外圆内方形模具、模套按设定的2mm/s～10mm/s速度运动，并设定施加500～4200KN力，使外方内圆形锻件壁厚减薄至预定尺寸即停止工作。关闭碾环机取出外方内圆形锻件，经880～920℃热处理至冷却后进行机加工获外方内圆形零部件。它不仅机加工切削量少，省材，不被切断金属流线，组织均匀，晶粒细化，综合性能强，且工作效率高，锻件质量更高，使用寿命长。
文档编号B21H8/00GK102806288SQ20121029474
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者万东海, 张令, 洪大钧, 张自生, 林良培, 赵晓光 申请人:贵州航天新力铸锻有限责任公司