专利名称：测力仪环体的锻造工艺及其工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及锻件的自由锻锻造工艺及锻造工艺装备，具体是测力仪环体的锻造工
艺及其工装。
背景技术：
测力仪用于材料试验机、压力机等测力仪器的检定和校验，亦用于其他设备、零部 件的力值测量。要求精度高、稳定性好，对示值重复性相对误差、示值长期稳定性、示值进回 程相对误差及灵敏度都有严格要求。现行测力仪环体的毛坯是用切割方法加工的，用气割 或机械切削加工环体外形及内孔，再进行精加工，这种方法的缺点是1.毛坯内部的纤维 组织被切断，内部组织纤维流向与环体受力方向不一致，受力情况不良，使机械性能显著降 低，导致测力仪精度低、长期稳定性差；2.材料切削量大，利用率低，浪费严重，且加工工时 长，加大了制造成本，经济性差。因此，这种加工方法急需改进。
发明内容
针对现用加工方法的缺陷，为提高测力仪的整体质量，本发明提供一种测力仪环
体的锻造工艺及其专用工装，以克服现行工艺的缺陷，改善测力仪环体受力情况。 技术方案测力仪环体的锻造在通用锻造设备上用自由锻方法锻造。工艺流程如
下 1.下料截取锻钢棒料一段作锻件毛坯； 2.加热加热在电炉中进行，先经过慢速升温、保温、再快速和升温到始锻温度、保 温； 3.锻扁方加热好的毛坯拔长、锻成扁方形，并压痕、拔尾、去余料；
4.第二次加热快速加热、保温； 5.倒棱、冲孔对锻件进行倒棱、冲孔、护孔，锻件成环状体； 6.镦粗用圆漏盘将锻件镦粗； 7.第三次加热按第二次加热方法加热； 8.扩孔、压扁用圆漏盘将锻件压扁成长圆形，内孔亦扩成长圆孔； 9.压扁、修孔使锻件外形达到所要求的形状和尺寸，并用扁漏盘对内孔进行修
整； 10.冷却、退火、检测。 本发明所用专用工艺装备为圆漏盘、扁漏盘和扁冲子，圆漏盘外形为圆形，中心有 锥孔，扁漏盘为两侧面成圆弧形的扁平板，扁冲子为两侧面为半圆形， 一端有凸肩的扁平 板。 有益效果与切割加工方法相比，本发明有如下优点1.环体内部纤维组织方向与 环体工作时受力方向分布一致，受力情况良好，保证了测力仪的工作精度和长期稳定性； 2.原材料消耗少，节约大量原材料，避免了材料浪费；3.工序少、降低了加工工时，降低了制造成本，提高了经济性。
图1为测力仪环体锻造工艺流程简图 图2为测力仪环体外形及内部组织纤维流线示意图 图3为图2中A-A切面图， 图4为圆漏盘结构示意图 图5为扁冲子主、俯视图 图6为扁漏盘主、俯视图
具体实施例方式
测力仪环体的锻造在通用锻造设备上进行，用自由锻方法进行，其具体工艺流程如下 1.下料截取锻钢棒料一段作锻件毛坯，亦可用块状料； 2.加热将截好的坯料置于电炉中加热，装炉时炉温为50(TC，用低档速度慢速加热，升温至800-850°C，保温10-15分钟，再用高档速度迅速升温至钢材的始锻温度，保温7-10分钟，以减小加热过程中产生的组织应力和坯料内外部温差造成的温度应力，防止发生锻造裂纹，然后出炉锻造； 3.锻扁方将加热好的毛坯沿圆坯的轴线方向拔长、锻成扁方形，并用圆钢棒在扁方坯料表面上压痕，拔出两尾部，去掉余头； 4.第二次加热直接用快速加热至始锻温度，保温5-10分钟，出炉锻造； 5.倒棱、冲孔用垫铁对锻件倒棱，先用小冲子在锻件平面上冲孔，再进行扩孔，使
锻件成环状体； 6.镦粗用专用工装圆漏盘将锻件镦粗，圆漏盘上下各用一个，圆漏盘中心孔套在锻件两尾部上，锻造时锻件中部镦粗两尾部不变；
7.第三次加热按第二次加热方法加热； 8.压扁、扩孔用圆漏盘将锻件压扁成长圆形，中部为直线段，两头为半圆形，进行马架扩孔，内孔亦扩成长圆形； 9.压扁、修孔经压肩锻造，使锻件达到所要求的形状和尺寸，并用扁冲子和扁漏盘对内孔进行修整。用扁漏盘将扁冲子贯入内孔，在压肩锻造过程中修整内孔形状，然后用扁漏盘将扁冲子退出； 10.冷却、退火、检测将环体锻件进行灰埋冷却，再作退火处理，以均匀组织、细化晶粒、消除残余内应力，改善机械性能。 本发明所用的专用工艺装备有圆漏盘、扁漏盘和扁冲子。圆漏盘(图4所示)为圆形厚板，中心有锥孔，扁漏盘(图6所示)为两侧面为圆弧形的扁平板，扁冲子(图5所示)为两侧面为半圆形、一端有凸肩的扁平板。所有工装都用钢板制做。
权利要求
一种测力仪环体的锻造工艺，在通用锻造设备上用自由方法进行，其特征在于其锻造工艺按下述流程进行①.下料截取锻钢棒料一段作锻件毛坯；②.加热加热在电炉中进行，先慢速升温、保温、再快速升温到始锻温度，保温；③.锻扁方加热好的毛坯拔长、锻成扁方形，并压痕、拔尾；④.第二次加热快速加热，保温；⑤.倒棱、冲孔对锻件进行倒棱、冲孔、扩孔，使锻件成环状体；⑥.镦粗用圆漏盘将锻件镦粗；⑦.第三次加热按第二次加热方法加热；⑧.扩孔、压扁用圆漏盘将锻件压扁成长圆形，内孔亦扩成长圆孔；⑨.压扁、修孔使锻件外形达到所要求的形状和尺寸，并用扁冲子和扁漏盘对内孔进行修整；⑩.冷却、退火、检测。
2. 如权利要求1所述的测力仪环体的锻造工艺，其特征在于第一次加热时装炉时的炉温为500°C。
3. 如权利要求1所述的测力仪环体的锻造工艺，其特征在于第一次加热时，低档慢速加热到800-85(TC，保温10-15分钟。
4. 如权利要求1所述的测力仪环体的锻造工艺，其特征在于圆漏盘在锻件上下各用一个。
5. —种测力仪环体锻造工艺所用的工装，其特征在于所用工装为圆漏盘、扁漏盘和扁冲子。
6. 如权利要求5所述的测力仪环体锻造工艺所用的工装，其特征在于圆漏盘外形为圆形厚板，中心有锥孔。
全文摘要
本发明公开一种测力仪环体的锻造工艺及工装，是一种自由锻锻造工艺。为使测力仪环体内部组织的纤维方向与环体工作时的受力方向一致，不使纤维流线被切断，从而改善环体受力性能，保证测力仪的工作精度和长期稳定性。其锻造工艺流程为下料→加热→锻扁方、拔尾→第二次加热→倒棱、冲孔成环状体→镦粗→第三次加热→扩孔、压扁成长圆形→压肩、修孔，成所要求外形和尺寸→冷却、退火。本发明所用工装有圆漏盘、扁漏盘和扁冲子。本发明用于测力仪环体的锻造加工。
文档编号B21J13/00GK101745593SQ20081018604
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者荆江 申请人:天水红山试验机有限公司