CN104439028A - 阶梯轴类锻件锻造工艺 - Google Patents

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司兴奎
刘殿山
曹智勇
冯永虎
王玉杰
肖广帅
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    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/10—Making machine elements axles or shafts of cylindrical form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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Abstract

本发明提供一种阶梯轴类锻件锻造工艺，具体步骤为，1）将钢锭拔长至直径D的锻件毛坯，遵循重量守恒原理，左段在直径D时的长度L1＞D/3，右段在直径D时的长度L2＞D/3；2）对直径D锻件毛坯进行切肩分料，左段拔长至直径D1，对右段拔长至直径D2；3）采用模具对中间段镦粗，模具包括第一模和第二模，第一模具有漏轴通孔，第一模端面为工作面，第二模具有漏轴通孔，第二模端面为工作面，左段和右段分别伸入第一模和第二模漏轴通孔中，在第一模和第二模的挤压作用下将中间段锻至最终成形尺寸；4）对左段和右段分别拔长至最终成形尺寸。本发明消耗材料少，降低了机械加工量，缩短了机械加工时间，提高生效效率，降低生产过程消耗。

Description

阶梯轴类锻件锻造工艺
技术领域    
本发明属于大型锻件锻造成形技术领域，具体涉及阶梯轴类锻件锻造工艺。
背景技术   
图4示出了阶梯轴类锻件成品结构图，这类锻件最大特点中间段直径大、两端直径小，中间段两侧的台阶差较大。一般锻造过程是首先将钢锭锻至与中间段同直径的锻件，然后遵循重量守恒原理，进行切肩分料工序，但是位于中间段两侧锻件的长度小于其本身直径的1/3，根据锻造经验，锻造分料时最小压下长度需大于直径的1/3，故无法完成锻造。
目前国内外关于此类锻件的生产工艺有：
（1）加大余量法：将两端直径的毛坯余量加大，使其锻件重量能满足分料要求，但是存在锻件重量较重，机加工工时过多的缺点；
（2）加余块法：分料时将两端长度方向留够足够分料直径1/3的长度然后拔长，锻件成形后将多余的料锯切掉，此种方法存在浪费材料、增加成本的缺点。
对于大型此类零件的生产，这两种锻造工艺的缺点如下：
（1）消耗材料较多；
（2）机械加工时间增加，生产效率较低；
（3）锻件及钢锭重均增大较多，生产过程消耗增加较多。
发明内容   
本发明要解决的技术问题是提供一种阶梯轴类锻件锻造工艺，以解决现有锻造工艺消耗材料多、机械加工时间长、生产效率低、生产过程消耗多的缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种阶梯轴类锻件锻造工艺，阶梯轴类锻件包括直径最大的中间段，中间段左侧的全部锻件部分称为左段，中间段右侧的全部锻件部分称为右段，中间段直径D中，左段在直径D中时的长度小于D中/3，右段在直径D中时的长度小于D中/3，具体步骤为，
1）将钢锭拔长至直径D的锻件毛坯，遵循重量守恒原理，左段在直径D时的长度L1＞D/3，右段在直径D时的长度L2＞D/3；
2）对直径D锻件毛坯进行切肩分料，左段拔长至直径D1，对右段拔长至直径D2；
3）采用模具对中间段镦粗，模具包括第一模和第二模，第一模具有漏轴通孔，第一模端面为工作面，第二模具有漏轴通孔，第二模端面为工作面，左段和右段分别伸入第一模和第二模漏轴通孔中，在第一模和第二模的挤压作用下将中间段锻至最终成形尺寸；
4）对左段和右段分别拔长至最终成形尺寸。
本发明首先将钢锭拔长至直径D的锻件毛坯，直径D的确定依据左段在直径D时的长度L1＞D/3以及右段在直径D时的长度L2＞D/3。然后对锻件毛坯进行切肩分料，拔长左右两段，通过模具镦粗中间段至最终成形尺寸，然后对左段和右段分别拔长至最终成形尺寸，完成阶梯轴类锻件锻造。本发明在没有额外增加钢锭重量的条件下实现了阶梯轴类锻件锻造，和现有工艺相比，本发明的有益效果为：消耗材料少，降低了机械加工量，缩短了机械加工时间，提高生效效率，降低生产过程消耗。
附图说明   
下面结合附图对本发明进一步详细的说明：
图1为对左段和右段拔长后的锻件示意图。
图2为模具示意图。
图3为采用模具对中间段镦粗示意图。
图4为阶梯轴类锻件成品结构图。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种阶梯轴类锻件锻造工艺，阶梯轴类锻件包括直径最大的中间段，中间段左侧的全部锻件部分称为左段，中间段右侧的全部锻件部分称为右段，中间段直径D中，左段在直径D中时的长度小于D中/3，右段在直径D中时的长度小于D中/3。锻造工艺具体步骤为：
1）将钢锭拔长至直径D的锻件毛坯，遵循重量守恒原理，左段在直径D时的长度L1＞D/3，右段在直径D时的长度L2＞D/3；
2）对直径D锻件毛坯进行切肩分料，左段拔长至直径D1，对右段拔长至直径D2，如图1所示；
3）采用模具对中间段镦粗，模具包括第一模和第二模，第一模具有漏轴通孔，第一模端面为工作面，第二模具有漏轴通孔，第二模端面为工作面，左段和右段分别伸入第一模和第二模漏轴通孔中，在第一模和第二模的挤压作用下将中间段锻至最终成形尺寸，如图3所示；
4）对左段和右段分别拔长至最终成形尺寸，如图4所示。

Claims (1)

1.一种阶梯轴类锻件锻造工艺，阶梯轴类锻件包括直径最大的中间段，中间段左侧的全部锻件部分称为左段，中间段右侧的全部锻件部分称为右段，中间段直径D中，左段在直径D中时的长度小于D中/3，右段在直径D中时的长度小于D中/3，其特征在于：具体步骤为，
1）将钢锭拔长至直径D的锻件毛坯，遵循重量守恒原理，左段在直径D时的长度L1＞D/3，右段在直径D时的长度L2＞D/3；
2）对直径D锻件毛坯进行切肩分料，左段拔长至直径D1，对右段拔长至直径D2；
3）采用模具对中间段镦粗，模具包括第一模和第二模，第一模具有漏轴通孔，第一模端面为工作面，第二模具有漏轴通孔，第二模端面为工作面，左段和右段分别伸入第一模和第二模漏轴通孔中，在第一模和第二模的挤压作用下将中间段锻至最终成形尺寸；
4）对左段和右段分别拔长至最终成形尺寸。
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PB01 Publication
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