一种截面突变偏心形筒体锻件制备方法与流程

本发明属于锻造技术领域，特别是涉及一种截面突变偏心形筒体锻件制备方法。

背景技术：

对于一般结构的筒体锻件来说，目前多采用圆棒料覆盖锻造成型方法或顶锻预制坯成型方法。而对于截面突变偏心形筒体锻件来说，如果还采用传统的圆棒料覆盖锻造成型方法或顶锻预制坯成型方法，均会让锻件在截面突变处产生折叠缺陷，而顶锻预制坯成型方法还会导致锻件的毛边过大，以及在毛边处产生撕裂或分层缺陷。因此，目前截面突变偏心形筒体锻件的产品合格率一直不高。

如图1、2所示，为一种截面突变偏心形筒体的终锻件，其截面突变偏心部分包括安装板、球柱及筋板，终锻时，模具内安装板和筋板成型腔内的锻料会向球柱成型腔内回流，并在球柱成型腔内产生折叠，折叠形成过程示意图如图3所示。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种截面突变偏心形筒体锻件制备方法，能够有效避免锻件在截面突变处产生折叠缺陷，能够有效避免锻件的毛边过大以及在毛边处产生的撕裂或分层缺陷，有效提高了截面突变偏心形筒体锻件的产品合格率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种截面突变偏心形筒体锻件制备方法，包括如下步骤：

步骤一：根据截面突变偏心形筒体的终锻件确定制坯件的结构，制坯件结构需满足以下两个条件：

①制坯件上应具有截面突变偏心部分，且制坯件的截面突变偏心部分需要全覆盖终锻模具的球柱成型腔，使球柱成型腔在终锻时满足反充成形，通过反充成形防止锻料回流时产生折叠；

②制坯件的截面突变偏心部分与终锻模具的下模接触点记为A，制坯件的主体部分与终锻模具的下模接触点记为B，终锻模具的下模球柱成型腔的最高点记为C，终锻模具的下模主体部分成型腔的最低点记为D，点A与点B的高度差记为a，点C与点D的高度差记为b，且高度差a等于高度差b，并通过高度差进行定位；

步骤二：按照步骤一中确定的制坯件结构，将圆棒料加工成制坯件；

步骤三：将加工好的制坯件放入终锻模具的下模中，再利用终锻模具对制坯件实施终锻，完成终锻件的制备。

制坯件的厚度尺寸根据终锻件的最小所需面积及变形量进行确定。

圆棒料通过挤压成形方式加工成制坯件。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，能够有效避免锻件在截面突变处产生折叠缺陷，能够有效避免锻件的毛边过大以及在毛边处产生的撕裂或分层缺陷，有效提高了截面突变偏心形筒体锻件的产品合格率。另外，本发明能够最大限度的提高材料利用率，本发明与圆棒料覆盖锻造成型方法相比，能够节省原材料约60％；本发明与顶锻预制坯成型方法相比，也能够节省原材料约38％。

附图说明

图1为一种截面突变偏心形筒体的终锻件示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为球柱成型腔内折叠形成过程示意图；

图4为本发明中具有截面突变偏心部分的制坯件示意图；

图5为图4的仰视图；

图6为制坯件通过高度差与终锻模具下模的定位示意图；

图7为终锻前制坯件与终锻模具的下模安装板成型腔的相对位置示意图；

图8为终锻前制坯件与终锻模具的下模球柱成型腔的相对位置示意图；

图9为终锻前制坯件与终锻模具的下模筋板成型腔的相对位置示意图；

图中，1—终锻件的安装板，2—终锻件的球柱，3—终锻件的筋板，4—终锻件的主体部分，5—终锻模具的上模，6—终锻模具的下模，7—锻料，8—制坯件，9—制坯件的截面突变偏心部分，10—制坯件的主体部分。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

一种截面突变偏心形筒体锻件制备方法，包括如下步骤：

步骤一：根据截面突变偏心形筒体的终锻件确定制坯件的结构，制坯件结构需满足以下两个条件：

①制坯件上应具有截面突变偏心部分，且制坯件的截面突变偏心部分9需要全覆盖终锻模具的球柱成型腔，使球柱成型腔在终锻时满足反充成形，通过反充成形防止锻料回流时产生折叠；

②制坯件的截面突变偏心部分9与终锻模具的下模接触点记为A，制坯件的主体部分10与终锻模具的下模接触点记为B，终锻模具的下模球柱成型腔的最高点记为C，终锻模具的下模主体部分成型腔的最低点记为D，点A与点B的高度差记为a，点C与点D的高度差记为b，且高度差a等于高度差b，并通过高度差进行定位，如图6所示，以防止制坯件在终锻模具内发生扭转和倾斜；

步骤二：按照步骤一中确定的制坯件结构，将圆棒料加工成制坯件，如图4、5所示；圆棒料具体通过挤压成形方式加工成制坯件。制坯件的厚度尺寸根据终锻件的最小所需面积及变形量进行确定，以防止原材料浪费，提高材料利用率。

步骤三：将加工好的制坯件放入终锻模具的下模中，而终锻前制坯件与终锻模具各型腔的相对位置示意图如7～9所示，再利用终锻模具对制坯件实施终锻，完成终锻件的制备。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。