CN102397967A - 一种扇形板的锻造制备方法 - Google Patents

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张宝海
杨新刚
李鹏飞
权军鹏
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Abstract

本发明公开了一种扇形板的锻造制备方法，该方法中通过四件扇形板的合锻、能有效的减少扇形板毛坯各部留量，降低毛净比，提高了生产效率和材料的出品率，并且锻后热处理过程中也不容易变形。具体按照以下步骤实施：钢锭加热→钢锭水冒口剁切→镦粗→冲孔→芯轴拔长→精整→粗加工→分割→精加工出成品。本发明的有益效果是，不仅一个筒形毛坯能制作出四件扇形板毛坯，还能保证每件扇形板毛坯各部位锻造留量在可控范围之内，也能将毛净比控制在锻造行业的平均毛净比之内，提高了生产效率和材料的出品率；该制备方法操作步骤简单，而且锻后热处理过程中不容易变形。

Description

一种扇形板的锻造制备方法
技术领域
本发明属于冶金设备制造技术领域，涉及一种扇形板的锻造制备方法。
背景技术
扇形板是卷取机上的重要零件，是一种扇形的长板类结构零件。每台卷取机一般安装有四件扇形板，每一件扇形板的弧度约为1/4的圆周，由于其结构的特点，在制造扇形板坯料的过程中很难控制内外两个弧面，使得所制作的扇形板不够标准，影响制作精度。
目前的各个锻造厂根据设备情况，只能采用锻造一种板类锻件或着使用圆弧上砧子对板类锻件再进行一次拔长，这种拔长过程中圆弧角度的不同需要很多种规格的工装。所以，通常锻件图制订时只能简化成一个板子类锻件，这种工艺制造的扇形板坯料的毛净比一般都超过了2个，此时所需附加锻造余块也较多，加工工序较长。因此，有必要设计一种新的锻造方法，以便有效的减小锻件重量，降低材料成本，并能提高生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种扇形板的锻造制备方法，解决现有技术存在的很难控制扇形板内外两个弧面、锻件材料出品率低、生产效率低的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种扇形板的锻造制备方法，按照以下步骤实施：
步骤1、选用规格及尺寸合适的钢锭，按加热规范对钢锭加热后，出炉剁切钢锭水冒口；
步骤2、根据筒型锻件坯料的尺寸，对剁切水冒口的钢锭进行镦粗；镦粗到设定高度以后，将冲孔漏盘放置在漏盘底座上，再把筒型锻件坯料放置在冲孔漏盘上，通过上砧子的向下施压，用冲子对筒型锻件坯料进行冲孔，冲孔时必须把冲子放置在筒型锻件坯料的正中心；
步骤3、将芯轴安装在筒型锻件坯料轴心孔中，然后对筒型锻件坯料拔长，拔长至外圆D1后，在筒型锻件坯料的左端头留L1长度，剩余部分继续拔长至外圆D2，长度为L2，最后精整各尺寸至工艺要求；
步骤4、锻造好的筒型锻件坯料各部均匀留量进行粗加工，粗加工结束以后，将一件筒型锻件坯料平均分割为四件，得到四件相同结构和尺寸的扇形板毛坯；
步骤5、对步骤4得到的每个扇形板毛坯，按照图纸要求再分别进行各个部位的精加工，得到扇形板成品，即成。
本发明的有益效果是，不仅一个筒形毛坯能制作出四件扇形板毛坯，还能保证每件扇形板毛坯各部位锻造留量在可控范围之内，也能将毛净比控制在锻造行业的平均毛净比之内，提高了生产效率和材料的出品率；该制备方法操作步骤简单，而且锻后热处理过程中不容易变形。
附图说明
图1是本发明方法所要制作的扇形板成品的结构示意图；
图2是本发明方法所要制作的扇形板毛坯轴向剖面图；
图3是本发明方法中的筒型锻件坯料(四件扇形板合锻)的截面示意图；
图4是本发明方法中的筒型锻件坯料的镦粗冲孔示意图；
图5是本发明方法中的筒型锻件坯料的拔长示意图；
图6是本发明方法中的四件扇形板毛坯的分割(大头端的侧视)示意图；
图7是本发明方法筒型锻件坯料分割后得到的其中一个扇形板毛坯的结构示意图。
图中，1.扇形板毛坯，2.凸台，3.扇形板主体，4.扇形板成品，5.筒型锻件坯料，6.漏盘底座，7.冲孔漏盘，8.冲子，9.上砧子，10.芯轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
见图1，本发明方法所要制作的扇形板成品4的主体结构是，包括扇形板主体3及设置在扇形板主体3外圆大头端的凸台2。本发明制备方法的前提是该四件扇形板毛坯1的内外弧度能很好的组合成一个同心的筒型锻件，本发明方法就是利用一个整体的筒型锻件坯料5一次合锻出四件相同的扇形板毛坯1，见图2、图3，达到锻造余量较小、节约材料又减少加工成本的目的；在锻造筒型锻件坯料5的过程中需要镦粗、冲孔、芯轴拔长等自由锻造方法，见图4、图5；筒型锻件坯料5通过加工后再分割成四件扇形板毛坯1，见图6；得到外形整齐尺寸一致的四件扇形板毛坯1，见图7。
本发明所制作的该类扇形板毛坯1进行自由锻造时，先锻造一种筒型锻件坯料5，制作筒型锻件坯料5的各处尺寸，参照图3，按照以下公式求得，
凸台外径D1＝2×R1+工艺余量，
筒体外径D2＝2×R2+工艺余量，
筒体内径d＝2×r-工艺余量。
其中，R1为扇形板毛坯大头端凸台外圆表面半径，R2为扇形板毛坯大头端凸台内圆表面半径(即扇形板主体3的外圆表面半径)，r为扇形板毛坯内圆表面半径。
本发明的扇形板的锻造制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、选用规格及尺寸合适的钢锭，按加热规范对钢锭加热后，出炉剁切钢锭水冒口。
步骤2、如图4所示，根据筒型锻件坯料5的尺寸，对剁切水冒口的钢锭进行镦粗；镦粗到设定高度以后，将冲孔漏盘7放置在漏盘底座6上，再把筒型锻件坯料5放置在冲孔漏盘7上，通过上砧子9的向下施压，用冲子8对筒型锻件坯料5进行冲孔；冲孔时必须把冲子8放置在筒型锻件坯料5的正中心，冲孔直径≤d。
步骤3、如图5所示，将芯轴10安装在筒型锻件坯料5轴心孔中，然后对筒型锻件坯料5拔长。拔长至外圆D1后，在筒型锻件坯料5的左端头留L1长度，剩余部分继续拔长至外圆D2，长度为L2，参照图3中的尺寸标示，最后精整各尺寸至工艺要求。
步骤4、锻造好的筒型锻件坯料5各部均匀留量进行粗加工，如图6所示；粗加工结束以后，采用锯切或其它方法将一件筒型锻件坯料5进行轴对称“十字形”平均切割，如图7所示，得到四件相同结构和尺寸的扇形板毛坯1。
步骤5、对步骤4得到的每个扇形板毛坯1，按照图纸要求再分别进行各个部位的精加工，得到扇形板成品4，如图1所示，即成。

Claims (2)

1.一种扇形板的锻造制备方法，其特征在于，按照以下步骤实施：
步骤1、选用规格及尺寸合适的钢锭，按加热规范对钢锭加热后，出炉剁切钢锭水冒口；
步骤2、根据筒型锻件坯料(5)的尺寸，对剁切水冒口的钢锭进行镦粗；镦粗到设定高度以后，将冲孔漏盘(7)放置在漏盘底座(6)上，再把筒型锻件坯料(5)放置在冲孔漏盘(7)上，通过上砧子(9)的向下施压，用冲子(8)对筒型锻件坯料(5)进行冲孔；冲孔时必须把冲子(8)放置在筒型锻件坯料(5)的正中心；
步骤3、将芯轴(10)安装在筒型锻件坯料(5)轴心孔中，然后对筒型锻件坯料(5)拔长，拔长至外圆D1后，在筒型锻件坯料(5)的左端头留L1长度，剩余部分继续拔长至外圆D2，长度为L2，最后精整各尺寸至工艺要求；
步骤4、锻造好的筒型锻件坯料(5)各部均匀留量进行粗加工，粗加工结束以后，将一件筒型锻件坯料(5)平均分割为四件，得到四件相同结构和尺寸的扇形板毛坯(1)；
步骤5、对步骤4得到的每个扇形板毛坯(1)，按照图纸要求再分别进行各个部位的精加工，得到扇形板成品(4)，即成。
2.根据权利要求1所述的扇形板的锻造制备方法，其特征在于，所述的制作筒型锻件的各处外径尺寸，按照下述尺寸计算得到：
凸台外径D1＝2×R1+工艺余量，
筒体外径D2＝2×R2+工艺余量，
筒体内径d＝2×r-工艺余量，
其中，R1为扇形板毛坯(1)大头端凸台外圆表面半径，R2为扇形板毛坯(1)大头端扇形板主体(3)的外圆表面半径，r为扇形板毛坯(1)内圆表面半径。
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