专利名称：半球截面轴承套锻件工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种半球截面轴承套锻件工装，主要用于半球截面轴承套锻件的锻造，属于异形环锻件模具技术领域。
背景技术：
半球截面轴承套锻件在国内外的应用非常广泛，主要用于大型轴承。半球截面轴承套锻件的结构如图5所示，其截面呈半球形。传统的半球截面轴承套锻件在锻造时，首先通过上冲头和下冲头锻造出矩形环坯料，在辗环时，半球形芯辊与矩形环坯料的内壁之间的接触面小，致轧制不稳，易产生弯曲、偏心、充型不完整等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能使毛坯料在制坯后能与半球形芯辊有较大接触面，在辗环时减少扎件振动变形的半球截面轴承套锻件工装。为解决上述问题，本发明采用的技术方案是半球截面轴承套锻件工装，包括下冲头、上冲头和芯辊，所述的下冲头从上至下依次由圆锥体、凹型圆弧、凸型圆弧和圆柱体构成一个整体，圆锥体与凹型圆弧有小角度倾斜，凹型圆弧与凸型圆弧相切，凸型圆弧与圆柱体相切；所述的上冲头从上至下依次由圆锥体和圆柱体同轴设置构成一个整体，圆锥体的小直径等于圆柱体的直径；所述的上冲头的圆柱体的直径等于下冲头的圆锥体的大直径；所述的芯棍从上至下依次由圆柱体、凹型圆弧、凸型半圆、凹型圆弧和圆柱体构成一个整体，各连接处均相切，芯辊的凹形圆弧与下冲头的凹形圆弧相同。本发明的有益效果是采用上述的半球截面轴承套锻件工装，能使锻坯与芯辊有较大的接触面，在进行辗环时，轧件能轧制平稳、尺寸精确、充型完整，进而减少了环锻件的报废率，节约了材料，节省了能源和工时，提高了生产效率。
图I是本发明工装中下冲头的结构示意图；图2是本发明工装中上冲头的结构示意图；图3是本发明工装冲孔后坯料的结构示意图；图4是本发明工装芯辊的结构示意图；图5是本发明工装制成的锻件示意图；图中1、下冲头，H、下冲头圆椎体，12、下冲头凹圆弧，13、下冲头凸圆弧，14、下冲头圆柱体段，2、上冲头，21、上冲头圆锥体，22、上冲头圆柱体，3、坯料，4、芯辊，41、芯辊圆柱体，42、芯辊凹圆弧，43、芯辊半圆弧，44、芯辊凹圆弧，45、芯辊圆柱体，5、环锻件，51、半圆弧。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明半球截面轴承套锻件工装作进一步的详细描述。半球截面轴承套锻件工装，包括下冲头I、上冲头2和芯辊4，如图I所示，所述的下冲头I从上至下依次由下冲头圆锥体11、下冲头凹圆弧12、下冲头凸圆弧13和下冲头圆柱体14构成，下冲头圆锥体11与下冲头凹圆弧12成一定斜角，下冲头凹圆弧12与下冲头凸圆弧13相切，下冲头凸圆弧13与下冲头圆柱体14相切；如图2所示，所述的上冲头2由上冲头圆锥体21和上冲头圆柱体22构成；如图4所示，所述的芯辊4从上至下依次由芯辊圆柱体41、芯辊凹圆弧42、芯辊半圆弧43、芯辊凹圆弧44和芯辊圆柱体45构成，芯辊圆柱体41与芯辊凹圆弧42相切，芯辊凹圆弧42与芯辊半圆弧43相切，芯辊半圆弧43与芯辊凹圆弧44相切，芯辊凹圆弧44与芯辊圆柱体45相切；所述的下冲头I的下冲头圆锥体11的大直径等于上冲头圆柱体22的直径；所述的下冲头I的下冲头凹圆弧12与芯辊4的芯 辊凹圆弧42相同。本发明的工作原理是在锻压后，采用下冲头I进行下冲孔，之后采用上冲头2进行上冲孔，从而制得结构如图3所示的毛坯料3，最后采用芯辊4进行辗环，制得结构如图5所示的环锻件5。其中，下冲头I首先将毛坯料3冲压出内凹圆弧，使得毛坯料3内部圆弧与芯辊相吻合；在上冲头2进行冲孔时，又由于下冲头I的下冲头圆锥体11的大直径等于上冲头圆柱体22的直径，在上冲头2的冲力作用下，使得毛坯料5实现冲孔落料，且坯料内部形状与芯辊4相吻合；在采用芯辊4进行辗环时，由于芯辊形状与坯料内部孔型相吻合，使得轧制平稳、尺寸精确、充型完整，进而减少了环锻件5的报废率，节约了材料，节省了能源和工时，提高了工作效率。上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.半球截面轴承套锻件工装，包括下冲头、上冲头和芯辊，其特征在于所述的下冲头从上至下依次由圆锥体、凹型圆弧、凸型圆弧和圆柱体构成一个整体，圆锥体与凹型圆弧有小角度倾斜，凹型圆弧与凸型圆弧相切，凸型圆弧与圆柱体相切；所述的上冲头从上至下依次由圆锥体和圆柱体同轴设置构成一个整体，圆锥体的小直径等于圆柱体的直径；所述的上冲头的圆柱体的直径等于下冲头的圆锥体的大直径；所述的芯辊从上至下依次由圆柱体、凹型圆弧、凸型半圆、凹型圆弧和圆柱体构成一个整体，各连接处均相切，芯辊的凹形圆弧与下冲头的凹形圆弧相同。
全文摘要
本发明涉及一种半球截面轴承套锻件工装，包括下冲头、上冲头和芯辊，所述的下冲头从上至下依次由圆锥体、凹型圆弧、凸型圆弧和圆柱体构成一个整体，圆锥体与凹型圆弧有小角度倾斜，凹型圆弧与凸型圆弧相切，凸型圆弧与圆柱体相切；所述的上冲头从上至下依次由圆锥体和圆柱体同轴设置构成一个整体，圆锥体的小直径等于圆柱体的直径；所述的上冲头的圆柱体的直径等于下冲头的圆锥体的大直径；所述的芯辊从上至下依次由圆柱体、凹型圆弧、凸型半圆、凹型圆弧和圆柱体构成一个整体，各连接处均相切。本发明适用于半球截面轴承套锻件的锻造，节省材料和能源，减少车加工工序，并能提高锻件性能。
文档编号B21K1/04GK102699260SQ20121018912
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者吴剑, 戴玉同, 朱乾浩, 潘正华, 钱喜根 申请人:张家港海陆环形锻件有限公司