专利名称：带凸肩的饼块类锻件的锻造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及带凸肩的饼块类锻件的锻造工艺。
背景技术：
《锻造工艺学》(吕炎主编，机械工业出版社，1995年)一书的第五章第二节第五段明确教导本领域技术人员“对于饼块类锻件的变形工艺，一般以镦粗成型。当锻件带有凸肩时，可以根据凸肩尺寸，选取垫环镦粗或局部镦粗。当锻件有孔而且可以冲出时，还需要采取冲孔工序。”本申请的申请人通过长期的生产实践总结了上述工艺主要缺点1)带凸肩的饼块类锻件种类较多(比如各种尺寸不同的齿轮)，而不同的锻件又要配置不同的成形模具，因此需要投入很多不同规格的模具，不仅占用场地大，而且投入成本高；2)由于锻件的大端是在模具外镦粗成形，锻件的小端在模具内几乎不变形，容易造成小端粗晶和混晶；3)锻件的大端变形是按饼形件镦粗成型，在一定深度范围内容易产生层状缺陷，并且易在台阶结合处(即凸肩处)的内壁区域出现夹杂物集聚，导致超声波探伤不合格。统计发现，采用上述工艺生产带凸肩的饼块类锻件的探伤合格率仅为65%。
发明内容
本发明旨在提供一种可提高带凸肩的饼块类锻件锻造质量的工艺。该锻造工艺的特点是通过拔长工序成型该锻件的凸肩。众所周知，拔长工序是以增加锻件的轴向长度、减薄锻件的厚度作为其变形方式， 而镦粗则刚好相反，即以减小锻件的轴向长度、增厚锻件的厚度作为其变形方式。本发明的实质，就是以与原有镦粗完全相反的变形方式成型锻件的凸肩，使变形区金属的应力条件更利于压实空隙性缺陷，并且提高锻件中心的锻透性。具体的讲，该长工序首先是将坯料拔长为一个柱体，然后对该柱体的其中一段进行二次拔长，这两次拔长所产生的台阶即形成该锻件的凸肩。二次拔长段可直接延伸到该柱体的其中一个端面，这样就完成了该锻件的整体成型。二次拔长段也可以不延伸至该柱体的两端面，待拔长工序完成后，再在二次拔长段上对柱体进行横切。这样，在横切后就可以得到两件带凸肩的饼块类锻件，使生产效率得以提尚。甚至，还可以通过二次拔长在柱体上的成型两个或多个二次拔长，然后分别对这些二次拔长段进行横切后就能够得到较多数量的带凸肩的饼块类锻件。当该锻件具有中心孔时，其工序具体包括下料、镦粗、冲孔以及所述的拔长工序， 该拔长工序具体为芯棒拔长。本发明的有益效果是通过验证，通过本发明成型的锻件质量稳定，不仅避免了锻造饼形件时容易产生的层状缺陷和夹杂物的聚集的现象，并且探伤合格率大幅度的提高至 95%以上，此外拔长工序可在一火内成形，变形均勻，有利于晶粒的细化和晶粒均勻。
图1为本发明下料工序后的锻件图。图2为本发明镦粗、冲孔工序后的锻件图。图3为本发明二次拔长前的状态图。图4为本发明二次拔长时的状态图。图5为本发明二次拔长后的状态图。图6为锻造出的带凸肩的饼块类锻件的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的说明。如图6所示的带凸肩7的饼块类锻件，该锻件具有中心孔6，其横截面为圆形。本发明针对该锻件的锻造工序为下料-镦粗-冲孔-芯棒拔长-气割。其中，下料、镦粗及冲孔工序如图1 2所示。下面对芯棒拔长及气割工序具体说明如下。在芯棒拔长过程中，首先采用上平、下“V”型的宽砧对镦粗后的坯料进行宽砧拔长，将坯料拔为一个柱体2，该柱体2实际为一个厚壁短筒。然后，如图2 5所示，再采用上窄砧1和下窄砧3对柱体2的中间一段进行二次拔长，所形成的二次拔长段4未延伸至该柱体2的两端面，因此在柱体2上形成两个彼此相对的凸肩7。芯棒拔长过程能够使变形区金属的应力条件更利于压实空隙性缺陷，并且提高锻件中心的锻透性。如图5 6所示，待芯棒拔长后，沿气割线5将柱体2切分成两个带凸肩7的饼块类锻件。与常规技术相比较，本发明的优点如下1)从探伤结果上看，采用这种方式生产的带凸肩的饼块类锻件探伤合格率由以前的65%提高到95%以上，对蘑菇形带孔锻件的探伤质量有了根本性的改变的；幻通用工装，操作简便，根据不同的小台长度可自由控制分料长度(即二次拔长段的长度)，并在同一过程中可产出两件，工效提高一倍；幻避免了锻造饼形件时容易产生的层状缺陷和夹杂物的聚集；4)各截面变形均勻，更有利于晶粒的细化和晶粒均勻。
权利要求
1.带凸肩的饼块类锻件的锻造工艺，其特征是通过拔长工序成型该锻件的凸肩(7)。
2.如权利要求1所述的锻造工艺，其特征是所述的拔长工序首先是将坯料拔长为一个柱体O)，然后对该柱体O)的其中一段进行二次拔长，这两次拔长所产生的台阶即形成该锻件的凸肩⑵。
3.如权利要求2所述的锻造工艺，其特征是所述的二次拔长段(4)未延伸至该柱体 (2)的两端面，待拔长工序完成后，再在二次拔长段(4)上对柱体( 进行横切。
4.如权利要求3所述的锻造工艺，其特征是采用气割对柱体(2)进行横切。
5.如权利要求1、2、3或4所述的锻造工艺，其特征是当该锻件具有中心孔(6)时，其工序包括下料、镦粗、冲孔以及所述的拔长工序，该拔长工序具体为芯棒拔长。
全文摘要
本发明公开了一种可提高带凸肩的饼块类锻件锻造质量的带凸肩的饼块类锻件的锻造工艺。该锻造工艺的特点是通过拔长工序成型该锻件的凸肩。具体的讲，该长工序首先是将坯料拔长为一个柱体，然后对该柱体的其中一段进行二次拔长，这两次拔长所产生的台阶即形成该锻件的凸肩。通过验证，通过本发明成型的锻件质量稳定，不仅避免了锻造饼形件时容易产生的层状缺陷和夹杂物的聚集的现象，并且探伤合格率大幅度的提高至95％以上，此外拔长工序可在一火内成形，变形均匀，有利于晶粒的细化和晶粒均匀。
文档编号B21J5/06GK102151777SQ20101061558
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者孙海燕, 张清华, 曾明, 陈俊 申请人:二重集团(德阳)重型装备股份有限公司