一种适用于中间轴类锻件的成形工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种适用于中间轴类锻件的成形工艺，具体步骤如下，1）将钢锭锻成直径D5的锻件毛坯；2）进行压肩工序，左段压肩长度H1″=中间轴类锻件左端重量/D5，中段压肩长度H2″，右段压肩长度H3″=中间轴类锻件右端重量/D5；3）将锻件毛坯中段锻至直径D2×长度H2；4）对锻件毛坯左段进行模锻，上砧旋压锻件毛坯左段至直径D1×长度H1，对锻件毛坯右段进行模锻，上砧旋压锻件毛坯右段至直径D3×长度H3。本发明锻造过程中无需额外增加锻件重量，消耗材料少，也就降低了机械加工量，缩短了机械加工时间，提高生效效率，降低生产过程消耗。
【专利说明】 —种适用于中间轴类锻件的成形工艺
[0001]
【技术领域】
本发明属于大型锻件锻造成形【技术领域】，具体涉及一种适用于中间轴类锻件的成形工艺。
[0002]
【背景技术】
图1示出了中间轴类锻件的结构，为三段式结构，顺次为左段(直径D1、长度H1)、中段(直径D2、长度H2)和右段(直径D3、长度H3)，Dl > D3 > D2，这类锻件最大特点中段直径D2小，左右段直径(D1、D3 )大且长度(Hl、H3 )较小，相邻台阶差(D 1_D2、D3-D2 )较大。
[0003]根据以往锻造经验，如图2所示，锻造时先锻成直径D4的锻件毛坯，D4=D1+压肩时预留的牵引量，一般为D4=Dl+60?100mm。遵循重量守恒原理，进行压肩工序，根据中间轴类锻件左段、中段和右段各自的重量计算出直径D4时对应三段的长度分别为Hl'、H2'和H3'，但是，由于中段直径D2较小且长度H2' <砧块I厚度W，故依据H2'进行压肩后无法再进行锻造，所以在计算锻件重量时通常将中段直径余料加大以增加其重量，目的为压肩时中段长度>砧块厚度W，以满足成形要求，此方法的缺点是增加了锻件毛坯中段重量，导致锻件毛坯重量整体增加，存在一下缺点:
(1)消耗材料较多；
(2)机械加工时间增加，生产效率较低；
(3)锻件及钢锭重均增大较多，生产过程消耗增加较多。
[0004]
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于中间轴类锻件的成形工艺，以解决现有工艺消耗材料多、机械加工时间长及生产效率低的缺陷。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为:
一种适用于中间轴类锻件的成形工艺，中间轴类锻件为三段式结构，顺次为左段、中段和右段，左段尺寸直径Dl X长度Hl，中段尺寸直径D2 X长度H2，右段尺寸直径D3X长度H3，Dl 彡 D3 > D2，Hl < H2，H3 < H2，具体步骤如下，
1)将钢锭锻成直径D5的锻件毛坯，D5=中间轴类锻件中段重量/中段压肩长度H2"，中段压肩长度H2" >砧块厚度W，
2)进行压肩工序，遵循重量守恒原理，左段压肩长度Hl"=中间轴类锻件左端重量/D5，中段压肩长度H2"，右段压肩长度H3"=中间轴类锻件右端重量/ D5 ；
3)将锻件毛坯中段锻至直径D2X长度H2，剁掉钳把；
4)对锻件毛坯左段进行模锻，模具包括上砧和下模，下模具有直径DlX长度Hl的模腔，上砧包括处于同一平面上的两相对间隔设置的工作面，两工作面之间最小间距为D2，将锻件毛坯左段置于下模模腔中，中段位于两工作面之间，上砧旋压锻件毛坯左段至直径DlX长度H1，
对锻件毛坯右段进行模锻，模具包括上砧和下模，下模具有直径D3 X长度H3的模腔，上砧包括处于同一平面上的两相对间隔设置的工作面，两工作面之间最小间距为D2，将锻件毛坯右段置于下模模腔中，中段位于两工作面之间，上砧旋压锻件毛坯右段至直径D3X长度H3。
[0006]上述适用于中间轴类锻件的成形工艺，对于锻造锻件毛坯左段模具，上砧的形状为下边中间处断开的矩形框，断开间距为D2，下边的下表面为工作面。
[0007]上述适用于中间轴类锻件的成形工艺，对于锻造锻件毛坯右段模具，上砧的形状为下边中间处断开的矩形框，断开间距为D2，下边的下表面为工作面。
[0008]根据砧块厚度W确定中段压肩长度H2"，H2" > W，目的使砧块可以压出锻件中段，即进行步骤3)。根据中间轴类锻件中段重量和中段压肩长度H2"计算出直径D5，D5< Dl, D5 < D3，即锻件毛坯左段和右段均需进行镦粗处理，采用专用模具将锻件毛坯左段和右段镦粗，完成中间轴类锻件成形。和现有成形工艺相比，本发明锻造过程中无需额外增加锻件重量，消耗材料少，也就降低了机械加工量，缩短了机械加工时间，提高生效效率，降低生产过程消耗。
[0009]
【专利附图】
【附图说明】
下面结合附图对本发明进一步详细的说明:
图1为中间轴类锻件结构示意图。
[0010]图2为依据H2'进行压肩后无法再进行锻造示意图。
[0011]图3为本发明的压肩示意图。
[0012]图4为中段成形后的示意图。
[0013]图5为下模的示意图。
[0014]图6为上砧的示意图。
[0015]图7为图6的俯视图。
[0016]图8为图6的侧视图。
[0017]图9为对锻件毛坯左段(右段)进行模锻的示意图。
[0018]图中:I砧块，2钳把。
【具体实施方式】
[0019]如图3至图9所示，一种适用于中间轴类锻件的成形工艺，中间轴类锻件为三段式结构，顺次为左段、中段和右段，左段尺寸直径Dl X长度Hl，中段尺寸直径D2 X长度H2，右段尺寸直径D3 X长度H3，Dl彡D3 > D2，Hl < H2，H3 < H2，具体步骤如下，
1)将钢锭锻成直径D5的锻件毛坯，D5=中间轴类锻件中段重量/中段压肩长度H2"，中段压肩长度H2" >砧块I厚度W，
2)进行压肩工序，遵循重量守恒原理，左段压肩长度Hl"=中间轴类锻件左端重量/D5，中段压肩长度H2"，右段压肩长度H3"=中间轴类锻件右端重量/ D5 ；
3)将锻件毛坯中段锻至直径D2X长度H2，剁掉钳把2;
4)对锻件毛坯左段进行模锻，模具包括上砧和下模，下模具有直径DlX长度Hl的模腔，上砧包括处于同一平面上的两相对间隔设置的工作面，两工作面之间最小间距为D2，将锻件毛坯左段置于下模模腔中，中段位于两工作面之间，上砧旋压锻件毛坯左段至直径DlX长度H1，
对锻件毛坯右段进行模锻，模具包括上砧和下模，下模具有直径D3 X长度H3的模腔，上砧包括处于同一平面上的两相对间隔设置的工作面，两工作面之间最小间距为D2，将锻件毛坯右段置于下模模腔中，中段位于两工作面之间，上砧旋压锻件毛坯右段至直径D3X长度H3。
[0020]对于锻造锻件毛坯左段模具，上砧的形状为下边中间处断开的矩形框，断开间距为D2，下边的下表面为工作面。
[0021]对于锻造锻件毛坯右段模具，上砧的形状为下边中间处断开的矩形框，断开间距为D2，下边的下表面为工作面。
【权利要求】
1.一种适用于中间轴类锻件的成形工艺，中间轴类锻件为三段式结构，顺次为左段、中段和右段，左段尺寸直径Dl X长度H1，中段尺寸直径D2X长度H2，右段尺寸直径D3X长度H3，Dl彡D3 > D2，Hl < H2，H3 < H2，其特征在于:具体步骤如下， 1)将钢锭锻成直径D5的锻件毛坯，D5=中间轴类锻件中段重量/中段压肩长度H2"，中段压肩长度H2" >砧块厚度W， 2)进行压肩工序，遵循重量守恒原理，左段压肩长度Hl"=中间轴类锻件左端重量/D5，中段压肩长度H2"，右段压肩长度H3"=中间轴类锻件右端重量/ D5 ； 3)将锻件毛坯中段锻至直径D2X长度H2，剁掉钳把； 4)对锻件毛坯左段进行模锻，模具包括上砧和下模，下模具有直径DlX长度Hl的模腔，上砧包括处于同一平面上的两相对间隔设置的工作面，两工作面之间最小间距为D2，将锻件毛坯左段置于下模模腔中，中段位于两工作面之间，上砧旋压锻件毛坯左段至直径DlX长度H1， 对锻件毛坯右段进行模锻，模具包括上砧和下模，下模具有直径D3 X长度H3的模腔，上砧包括处于同一平面上的两相对间隔设置的工作面，两工作面之间最小间距为D2，将锻件毛坯右段置于下模模腔中，中段位于两工作面之间，上砧旋压锻件毛坯右段至直径D3X长度H3。
2.根据权利要求1所述的适用于中间轴类锻件的成形工艺，其特征在于:对于锻造锻件毛坯左段模具，上砧的形状为下边中间处断开的矩形框，断开间距为D2，下边的下表面为工作面。
3.根据权利要求1所述的适用于中间轴类锻件的成形工艺，其特征在于:对于锻造锻件毛坯右段模具，上砧的形状为下边中间处断开的矩形框，断开间距为D2，下边的下表面为工作面。
【文档编号】B21K1/12GK104368745SQ201410617294
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】司兴奎, 刘殿山, 曹智勇, 肖广帅, 张帅, 孙建新 申请人:通裕重工股份有限公司