专利名称：一种扩孔工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及锻环锻造技术领域，特别涉及一种扩孔工具。
背景技术：
锻造成形是指对金属施加外力，使金属产生塑性变形，改变坯料的形状和尺寸，并 改善其内部组织和力学性能，获得一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件的成形加工方法。锻 造成形与冲压成形简称锻压，属于金属压力加工生产方法的一部分。采用传统的马架、芯棒 、平砧的扩孔方式，锻环接触面为平面，接触面阻力小，金属 易于向切向方向流动，因此锻环切向性能最高，径向性能次之，轴向性能最低。另外，对于大型锻环，特别是直径大于两米的锻环，利用传动扩孔工具扩孔至少需 要两火完成，扩孔周期长。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种扩孔工具，以提高锻环的轴向性能。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案—种扩孔工具，包括马架、芯棒和上模平砧，所述芯棒上沿其轴向分布有第一阻力 齿，所述第一阻力齿为多个，相邻两第一阻力齿之间形成第一阻力槽，多个所述第一阻力齿 沿所述芯棒的圆周方向分布。优选的，在上述扩孔工具中，多个所述第一阻力齿沿所述芯棒的圆周方向均勻分布。优选的，在上述扩孔工具中，所述第一阻力齿呈齿轮的轮齿状。优选的，在上述扩孔工具中，所述上模平砧在其中心与锻环接触处设有多个第二 阻力齿，相邻两个所述第二阻力齿之间形成第二阻力槽。优选的，在上述扩孔工具中，多个所述第二阻力齿相互平行。优选的，在上述扩孔工具中，所述第二阻力齿呈齿轮的轮齿状。从上述的技术方案可以看出，本发明根据扩环时锻环金属的特点，对芯棒进行设 计，设计了阻力槽，增加锻环与芯棒的接触面积，改变了锻造时变形金属流向，有利于约束 金属向切向流动，促进金属向轴向流动，从而显著提高锻环轴向性能，使轴向性能(拉力和 冲击韧性)大大超过径向性能，达到或接近切向性能。与国军标或美标ASTMB247比较，可 使轴向性能提高40% -80%。另外，相比较与传统工具扩孔，扩孔可以一火完成，缩短生产周期，降低能耗，减少 成本；由于接触面积增大，减少扩孔时单位面积受力强度，可使工具的使用寿命增强。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的芯棒的结构示意图；图2为本发明实施例提供的上模平砧的结构示意图；图3为本发明实施例提供的利用扩孔工具扩孔时的结构示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种扩孔工具，以提高锻环的轴向性能。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1-图3，图1为本发明实施例提供的芯棒的结构示意图；图2为本发明 实施例提供的上模平砧的结构示意图；图3为本发明实施例提供的利用扩孔工具扩孔时的 结构示意图。本发明提供的扩孔工具，包括马架、芯棒1和上模平砧2，所述芯棒1上沿其轴向分 布有第一阻力齿11，所述第一阻力齿11为多个，相邻两第一阻力齿11之间形成第一阻力槽 12，多个所述第一阻力齿11沿所述芯棒1的圆周方向分布。本发明根据扩环时锻环金属的特点，对芯棒进行设计，设计了阻力槽，增加锻环3 与芯棒1的接触面积，而且第一阻力齿11沿芯棒1的轴向分布，所以对金属向轴向方向 流动具有一定的导向作用，改变了锻造时变形金属流向，有利于约束金属向切向流动，促 进金属向轴向流动，从而显著提高锻环轴向性能，使轴向性能(拉力和冲击韧性)大大超 过径向性能，达到或接近切向性能。与国军标或美标ASTMB247比较，可使轴向性能提高 40% -80%。多个所述第一阻力齿11优选的沿所述芯棒1的圆周方向均勻分布。第一阻力齿 11呈齿轮的轮齿状。进一步为了优化上述技术方案，上模平砧2在其中心与锻环3接触处设有多个第 二阻力齿21，相邻两个所述第二阻力齿21之间形成第二阻力槽22。优选的，多个所述第二 阻力齿21相互平行；第二阻力齿21呈齿轮的轮齿状。通过在上模平砧2上与锻环3接触处设置多个第二阻力齿21，从而可对锻环3的 内外表面均限制金属向切向流动，进一步提高了轴向性能。使用时，可使第二阻力齿21平 行于锻环3的轴向放置，使得第二阻力槽22对金属向轴向方向流动具有一定的导向作用， 故而提高了轴向性能。同时，相比较与传统工具扩孔，扩孔可以一火完成，缩短生产周期，降低能耗，减少 成本；由于接触面积增大，减少扩孔时单位面积受力强度，可使工具的使用寿命增强。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
权利要求
1.一种扩孔工具，包括马架、芯棒(1)和上模平砧O)，其特征在于，所述芯棒(1)上沿 其轴向分布有第一阻力齿(11)，所述第一阻力齿(11)为多个，相邻两第一阻力齿(11)之间 形成第一阻力槽(12)，多个所述第一阻力齿(11)沿所述芯棒(1)的圆周方向分布。
2.如权利要求1所述的扩孔工具，其特征在于，多个所述第一阻力齿(11)沿所述芯棒 (1)的圆周方向均勻分布。
3.如权利要求1所述的扩孔工具，其特征在于，所述第一阻力齿(11)呈齿轮的轮齿状。
4.如权利要求1-3任一项所述的扩孔工具，其特征在于，所述上模平砧(2)在其中心与 锻环接触处设有多个第二阻力齿(21)，相邻两个所述第二阻力齿之间形成第二阻力 槽(22)。
5.如权利要求4所述的扩孔工具，其特征在于，多个所述第二阻力齿相互平行。
6.如权利要求4所述的扩孔工具，其特征在于，所述第二阻力齿呈齿轮的轮齿状。
全文摘要
本发明公开了一种扩孔工具，包括马架、芯棒(1)和上模平砧(2)，所述芯棒(1)上沿其轴向分布有第一阻力齿(11)，所述第一阻力齿(11)为多个，相邻两第一阻力齿(11)之间形成第一阻力槽(12)，多个所述第一阻力齿(11)沿所述芯棒(1)的圆周方向分布。本发明根据扩环时锻环金属的特点，对芯棒进行设计，设计了阻力槽，增加锻环与芯棒的接触面积，改变了锻造时变形金属流向，有利于约束金属向切向流动，促进金属向轴向流动，从而显著提高锻环轴向性能，使轴向性能(拉力和冲击韧性)大大超过径向性能，达到或接近切向性能。与国军标或美标ASTMB247比较，可使轴向性能提高40％-80％。
文档编号B21D3/10GK102078892SQ20101057693
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者方清万, 江淑, 王勇, 阙基容, 陈丽芳 申请人:西南铝业(集团)有限责任公司