一种套类锻件用空收成型方法
【专利摘要】一种套类锻件用空收成型方法，包括钢锭下料、镦粗、冲孔、加热、扩孔、加热、第一次预拔长、加热、第二次预拔长、空收出成品，在扩孔完成后需要将芯轴穿入毛坯孔内进行第一次预拔长；取出芯轴并将第一次预拔长后的锻件返炉进行加热，加热完毕后重新将芯轴穿入毛坯孔内进行第二次预拔长，第二次预拔长后锻件内径等于所用芯轴的外径，本发明中的加工方法拓宽了芯轴使用范围，解决了工装辅具不足问题，降低了制造成本，同时能够提前计算目标长度及取料长度这样就避免了坯料的浪费，从而进一步节省成本。
【专利说明】
一种套类锻件用空收成型方法
技术领域
[0001] 本发明涉及锻造技术领域，尤其是涉及一种套类锻件用的空收成型方法。
【背景技术】
[0002] 目前，套类锻件基本上采用与锻件内孔相匹配的芯轴进行拔长，而随着公司长套 类锻件市场订货逐渐增多，客户需求不同，套类锻件口径规格日益多样化，现有的芯轴系列 严重限制了套类锻件的生产。
[0003] 传统解决方案一般都是通过新投工装用以满足套类锻件生产，该方案虽能解决问 题，但随着套类锻件口径多样化，持续投入工装不仅增加制造成本，而且生产周期长、难以 满足交货期。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为现有的锻造方式过分依赖于芯轴造成生产周期长，成本高的问 题，提供一种套类锻件用的空收成型方法。
[0005] 本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是： 一种套类锻件用空收成型方法，包括钢锭下料、镦粗、冲孔、加热、扩孔、加热、第一次预 拔长、加热、第二次预拔长、空收出成品，在扩孔完成后需要将芯轴穿入毛坯孔内进行第一 次预拔长;取出芯轴并将第一次预拔长后的锻件返炉进行加热，加热完毕后重新将芯轴穿 入毛坯孔内进行第二次预拔长，第二次预拔长后锻件内径等于所用芯轴的外径，锻件的长 度L = -么又；
n是受材质、温度、送进量及空收量影响的系数；Ad是内径空收量;S是空心套类锻件壁 厚;d是锻件内径；AL是空收增长量;Z是空收成型前坯料长度:马是锻件目标长度； 将第二次预拔长后的芯轴取出，并将锻件加热至800-950,然后取加热后的锻件放在压 机上，通过控制进砧量不大于600mm和压下量不大于30mm进行控制，成型后锻件长度等于锻 件目标长度A。
[0006] 本发明套类锻件空收成形工艺，采用钢锭下料一镦粗一冲孔一加热一扩孔一加 热一第一次预拔长一加热一第二次预拔长一空收出成品，主要包括以下特点 a)第二次预拔长时坯料外径尺寸根据锻件壁厚和芯轴直径进行控制； b) 空收成形时采用小送进量和小压下量法，进站量<600mm;压下量<30mm; c) 空收时坯料温度大于800°C，降低因空收变形产生应力裂纹倾向； d) 根据理论压下量、实验数据确定实际空收成形时长度尺寸增长量A L; 经验公式
n是受材质、温度、送进量及空收量影响的系数，取值范围0.92~1.15; A d是内径空收量;S是空心套类锻件壁厚； L是空收前坯料长度;d是锻件内径； e) 主要适用于芯轴直径(D)大于锻件内孔直径(d)且空收量A d<70mm套类锻件的拔 长； f) 拓宽了芯轴使用范围，解决了工装辅具不足问题，降低了制造成本。
[0007] 本发明的有益效果是:本发明中的加工方法拓宽了芯轴使用范围，解决了工装辅 具不足问题，降低了制造成本，同时能够提前计算目标长度及取料长度这样就避免了坯料 的浪费，从而进一步节省成本。
【附图说明】
[0008] 图1为套类锻件结构示意图（芯轴直径D大于内孔直径d)。
[0009] 图2预拔长示意图。
[0010] 图3空收示意图。
[0011] 图示标记：1、锤头;2、坯料;3、芯轴;4、出成品阶段管模。
【具体实施方式】
[0012] 图1-3所示，【具体实施方式】如下： 一种套类锻件用空收成型方法，包括钢锭下料、镦粗、冲孔、加热、扩孔、加热、第一次预 拔长、加热、第二次预拔长、空收出成品，在扩孔完成后需要将芯轴穿入毛坯孔内进行第一 次预拔长;取出芯轴并将第一次预拔长后的锻件返炉进行加热，加热完毕后重新将芯轴穿 入毛坯孔内进行第二次预拔长，第二次预拔长后锻件内径等于所用芯轴的外径，锻件的长 度L = L0-aL;
n是受材质、温度、送进量及空收量影响的系数；Ad是内径空收量;S是空心套类锻件壁 厚;d是锻件内径；A L是空收增长量以是空收成型前坯料长度:是锻件目标长度； 将第二次预拔长后的芯轴取出，并将锻件加热至800_950°C，可以采用800°C、825°C、 850°C、875°C、900°C、925°C或者950°C等任意温度，然后取加热后的锻件放在压机上，通过 控制进砧量不大于600mm和压下量不大于30mm进行控制，成型后锻件长度等于锻件目标长 度厶"
[0013] 如图1、2、3所示，下面以毛还锻件外径1350mm、内孔d=1060mm、长度6500mm为例， 具体阐述套类锻件空收成形工艺，由以下工序完成： 第一步:钢锭加热到1230 °C左右并充分保温，使钢锭内外温度均匀一致； 第二步:钢锭气割下料，将钢锭剁切为只保留锭身； 第三步:将坯料镦粗成饼状结构，执行冲孔和扩孔工序，扩孔后内径1150mm(选用芯轴 直径D=1100mm); 第四步:毛坯锻件拔长，由以下几个步骤完成： 步骤一:将1100mm芯轴（A d=40mm)穿入毛还内孔进行第一次预拔长； 步骤二:返炉加热完毕后进行第二次预拔长，第二次预拔长长度尺寸按照6400mm进行 控制(根据经验公式计算出成品阶段空收后长度尺寸增长量A L~100mm)，外径按照1385_ 进行控制，内径等于芯轴直径11 〇〇mm; 步骤三:预拔长完毕后退出芯轴进行空收出成品作业，每趟空收压下量20mm，进砧量 600mm。空收完毕后外径1350mm，内径1060mm，长度尺寸6500mm左右。
[0014] 这种套类锻件空收成形工艺显著降低了芯轴投入成本，满足了不同口径规格长套 类锻件生产。截止目前已经完成了 15件DN1000mm、7件DN1100mm、8件DN1200mm、3件 DN1400mm、l件DN1500mm、5件DN1600mm(均为内孔尺寸)等不同系列长套类锻件的空收成形， 不存在废品率且锻件一次性合格率达到98%以上，创造了客观的经济价值。
[0015] 本发明所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本发明所列举的技术方案和 实施方式等同或者效果相同方案都在本发明所保护的范围内。
【主权项】
1. 一种套类锻件用空收成型方法，包括钢锭下料、镦粗、冲孔、加热、扩孔、加热、第一次 预拔长、加热、第二次预拔长、空收出成品，在扩孔完成后需要将芯轴穿入毛坯孔内进行第 一次预拔长;取出芯轴并将第一次预拔长后的锻件返炉进行加热，加热完毕后重新将芯轴 穿入毛坯孔内进行第二次预拔长，第二次预拔长后锻件内径等于所用芯轴的外径，锻件的 长度._魏磁；η是受材质、温度、送进量及空收量影响的系数；Ad是内径空收量;δ是空心套类锻件壁 厚;d是锻件内径；AL是空收增长量;Z是空收成型前坯料长度：I5是锻件目标长度； 将第二次预拔长后的芯轴取出，并将锻件加热至800-950,然后取加热后的锻件放在压 机上，通过控制进砧量不大于600mm和压下量不大于30mm进行控制，成型后锻件长度等于锻 件目标长度4:。
【文档编号】B21J5/00GK105880442SQ201610291728
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】宋玉冰, 胡振志, 姬立功, 郭锐涛, 赵俊伟, 赵利峰, 陈明, 杨明, 张素芳
【申请人】中信重工机械股份有限公司