一种C型截面环件中间胚料制备工艺的制作方法

本发明涉及一种c型截面环件中间胚料制备工艺。

背景技术：

c型截面锻件是某设备的关键部件，如图1所示，由于形状不规则，且多处为异形曲面，锻造存在较大的难度。截面比较复杂，凸出部分和凹进部分比较深，采用规则矩形截面环坯成形时，坯料和芯辊模具接触面结过大，对环轧机设备吨位要求比较高，会造成环轧过程难以进行。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种c型截面环件中间胚料制备工艺。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种c型截面环件中间胚料制备工艺，选用合金合金锭通过锻造得到工件其步骤为：

①合金锭加热至1150～1180℃；

②将合金锭镦粗至原高度的2/5～3/5；

③将镦粗后的胚料进行冲孔后扩孔至碾环机的直径+95～105mm；

④用碾环机进行碾环至工件所需尺寸，变形量为40％～50％；

⑤空冷至室温。

所述步骤②中终变形温度控制在950～1000℃。

所述步骤③中所使用的冲头直径为250mm。

所述步骤④中终变形温度控制在800～850℃。

所述步骤②中采用液压机对合金锭进行镦粗。

坯料将其放在碾环机上的具体操作为，将芯辊衬套套在芯辊上，启动碾环机，在主轧辊以1.2m/s的速度旋转，芯辊以0.8mm/s～1.2mm/s的速度向主辊方向做直线运动，锥辊压在坯料端面上，坯料在主轧辊和芯辊衬套和芯辊的带动下开始转动。随着芯辊衬套和芯辊向主轧辊做直线运动，坯料直径不断长大，壁厚逐渐减小，高度在锥辊的作用下保持不变。尺寸到位后，关闭碾环机，得到碾环后的c字形环件中间坯料

本发明的有益效果在于：通过先将利用碾环机制备中间胚料，降低了环扎机设备的吨位要求，并且制作后的工件屈服强度能够达到350mpa以上。

附图说明

图1是本发明的成型工件的结构示意图；

图2是本发明的碾环机加工结构示意图；

图3是本发明的中间胚料结构示意图；

图中：1-主轧辊，2-芯辊套，3-芯辊，4-锥辊，6-胚料。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

采用碾环机预轧加终轧结合的碾轧成形制造方法。产品截面为不规则的异形截面，环件壁厚达650mm，在环件轧制过程中材料流动复杂。因此，需要对坯料进行预制，由于锻件截面各处基本比较均匀且小于内外径的壁厚差，考虑到环件凸出和凹进比较深，利用塑性变形进行中间坯预制仍然存在较大的摩擦力。本发明创造性的提出，先制造出一件高度较高，壁厚较薄的环件，将材料进行预分配，将材料分配在环件两端，制造出一个形状接近最终锻件的c形锻件作为终轧时的坯料，利用材料塑性变形时拉伸拉延的原理，经过终轧得到最终环轧件。

实施例1

本实施例中，一种c型截面环件中间胚料制备工艺，选用合金合金锭通过锻造得到工件其步骤为：

①合金锭加热至1160℃；

②合金锭镦粗至原高度的2/5；

③镦粗后的胚料进行冲孔后扩孔至碾环机的直径+95mm；

④用碾环机进行碾环至工件所需尺寸，变形量为42％；

⑤冷至室温。

通过采用上述工艺生产出的中间胚料通过利用材料塑性变形时拉伸最终锻造出的环锻件，其屈服强度达到361mpa，且在-20℃下做v形缺口的夏比冲击试验，其冲击功的平均值为125j。

实施例2

一种c型截面环件中间胚料制备工艺，选用合金合金锭通过锻造得到工件其步骤为：

①合金锭加热至1170℃；

②合金锭镦粗至原高度的1/2；

③镦粗后的胚料进行冲孔后扩孔至碾环机的直径+100mm；

④碾环机进行碾环至工件所需尺寸，变形量为48％；

⑤空冷至室温。

通过采用上述工艺生产出的中间胚料通过利用材料塑性变形时拉伸最终锻造出的环锻件，其屈服强度达到364mpa，且在-20℃下做v形缺口的夏比冲击试验，其冲击功的平均值为170j。

技术特征：

技术总结
本发明提供的一种C型截面环件中间胚料制备工艺，选用合金合金锭通过锻造得到工件，本发明通过先将利用碾环机制备中间胚料，降低了环扎机设备的吨位要求，并且制作后的工件屈服强度能够达到350Mpa以上。

技术研发人员：赵晓光;张明桥;冉雄波;万东海;张令
受保护的技术使用者：贵州航天新力铸锻有限责任公司
技术研发日：2018.11.16
技术公布日：2019.03.19