CN105057539B - 盲孔类锻件的锻造模具及锻造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锻件锻造的技术领域,特别涉及一种盲孔类锻件的锻造模具及锻造方法。以解决现有技术盲孔锻造余量太大,造成锻件重量大,浪费原材料;盲孔由机械加工成型,导致锻件纤维流线遭到破坏,机械性能不好等问题。该锻造模具,是由具有一定锥度的芯棒组成,其锥度为1:20-30,芯棒顶端呈圆弧形,与侧面圆滑过渡。该锻造方法包括,第一火:加热,保温,压钳把,倒棱,去水口,镦粗,拔长,下料;第二火:加热,保温,镦粗,冲盲孔至一定深度,伸盲孔专用芯棒拔长至一定尺寸,平端面;第三火:拔长,平端面;第四火:拔长,精整,出成品。

Description

盲孔类锻件的锻造模具及锻造方法
技术领域
本发明属于锻件锻造的技术领域,特别涉及一种盲孔类锻件的锻造模具及锻造方法。
背景技术
现有锻造成型设备中没有锻出盲孔的模具,完全采用自由锻,传统的盲孔类产品锻造成型工艺为:分体锻造,机加工完成后进行焊接,或锻制成实心或较小、较浅的盲孔,再通过机加工将盲孔加工至零件尺寸。
传统工艺的缺点在于:
(一)、分体锻造,机加工完成后进行焊接的锻造方法生产的盲孔锻件焊缝处强度较低;
(二)、锻制成实心或较小、较浅的盲孔的锻造方法生产的盲孔锻件内孔锻造余量太大,造成锻件重量大,浪费原材料,同时由于盲孔由机加工成型,导致锻件纤维流线破坏,机械性能不好。
发明内容
本发明的目的是提供一种盲孔类锻件的锻造模具及锻造方法,以解决现有技术盲孔锻造余量太大,造成锻件重量大,浪费原材料;盲孔由机械加工成型,导致锻件纤维流线遭到破坏,机械性能不好等问题。
本发明解决其技术问题采用以下技术方案
本发明涉及一种盲孔类锻件的锻造模具,是由具有一定锥度的芯棒组成,其锥度为1:20-30,芯棒顶端呈圆弧形,与侧面圆滑过渡。
上述本发明的盲孔类锻件的锻造模具,优选的,芯棒的锥度为1:25,上端直径为760mm,下端直径为680mm ,长度为3000mm,芯棒顶端的弧度半径为340mm。
本发明还涉及一种采用上述锻造模具制备盲孔类锻件的锻造方法,采用以下步骤:
第一火:钢锭加热到1150-1250℃,保温,压钳把,倒棱,去水口,镦粗,拔长,下料;
第二火:加热到1150-1250℃,保温,镦粗,冲盲孔至一定深度,伸盲孔专用芯棒拔长至一定尺寸,平端面;
第三火:加热到1150-1250℃,保温,伸盲孔专用芯棒冲盲孔至一定深度,伸盲孔专用芯棒拔长至一定尺寸,平端面;
第四火:加热到1150-1250℃,保温,伸盲孔专用芯棒拔长至锻件要求尺寸,精整,出成品。
上述本发明的锻造方法,优选的,所述的第二火中,冲盲孔深度至500-700mm,然后,将坯料盲孔向一侧放倒,用操作机加持芯棒,紧紧顶住盲孔底部,用砧子将毛坯拔长;
第三火中,用芯棒冲盲孔至深度1000-1200,然后,将坯料盲孔向一侧放倒,用操作机加持芯棒,紧紧顶住盲孔底部,用砧子将毛坯拔长;
第四火中,用芯棒冲盲孔至深度1600-1800,将坯料盲孔向一侧放倒,用操作机加持芯棒,紧紧顶住盲孔底部,用砧子将毛坯拔长。
本发明的盲孔类锻件的锻造模具,可以利用其自由锻锻造出超长盲孔,结构简单,可以多次使用。
采用本发明的积极效果是锻件盲孔锻造余量变小,锻件重量小,节省了原材料;锻出锻件盲孔,加工余量变小;纤维组织连续性较好,机械性能较好。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明进一步说明:
图1是本发明的芯棒示意图;
图2是锻件成形后的结构示意图
图3是第二火毛坯冲盲孔后的结构示意图
图4是第二火毛坯拔长后的结构示意图
图5是第三火毛坯冲盲孔后的结构示意图
图6是第三火毛坯拔长后的结构示意图
图7是第四火毛坯冲盲孔后的结构示意图。
图中,1为芯棒,2为坏料,3为砧子。
具体实施方式
实施例
本发明采用的主要锻造模具为如图1所示,芯棒的锥度为1:25,上端直径为760mm,下端直径为680mm ,长度为3000mm,芯棒顶端的弧度半径为340mm。
本发明的锻造工艺有以下步骤组成:
本发明所要锻造的钢锭,其钢锭重29.5t(冒口端直径1350mm,水口端直径1215mm,锭身高度2280mm),材质为20Mn5 。
第一火对钢锭进行镦粗,拔长,下料;钢锭加热到1200℃,保温规定的时间,压钳把,倒棱,去水口,镦粗至D=1950mm,L=1085mm,用850宽砧WHF法拔长,拔长至直径1300,长约2440,剁钳把下料;
第二火:加热到1250℃,保温,镦粗至D=1840mm,L=1200mm,冲盲孔直径700mm,深度约600mm(图3),然后,将坯料盲孔向一侧放倒,用操作机加持芯棒,紧紧顶住盲孔底部,防止产生折叠,用砧子3将毛坯拔长至外径1600mm,长度为1700mm(图4),平端面;
第三火:加热到1250℃,保温,将坯料盲孔开口向上立起,将芯棒伸至盲孔中,冲盲孔至深度1150mm(图5),然后,将坯料盲孔向一侧放倒,用操作机加持芯棒,紧紧顶住盲孔底部,防止产生折叠,用砧子3将毛坯拔长至外径1400mm,长度为2200mm(图6),平端面;
第四火:加热到1250℃,保温,将坯料盲孔开口向上立起,将芯棒伸至盲孔中,冲盲孔至深度1700mm,外径为1400mm,总长度2200mm(图7),将坯料盲孔向一侧放倒,用操作机加持芯棒,紧紧顶住盲孔底部,防止产生折叠,用砧子3将毛坯拔长至外径1300mm,盲孔深度2000mm,精整,校直,出成品。
锻件装炉进行锻后热处理。
加工后的成品(见图2),外径1300mm,盲孔深度2000mm,上口端直径760mm,下口端680mm。
本发明的盲孔缸体锻造工艺可大幅度减小锻件重量可节约原材料30%,同时减少了机加工量节约了机加工时间,按照此工艺生产的盲孔缸体很好地保持了锻件纤维流线从而保证锻件质量。以此方法生产的盲孔缸底锻件屈服强度760MPa,抗拉强度960MPa,伸长率12%,断面收缩率48%,冲击功58/67J,满足技术要求。

Claims (2)

1.一种采用锻造模具制备盲孔类锻件的锻造方法,其特征在于采用以下步骤:
所述的锻造模具是由具有一定锥度的芯棒组成,其锥度为1:20-30,芯棒顶端呈圆弧形,与侧面圆滑过渡;
第一火:钢锭加热到1150-1250℃,保温,压钳把,倒棱,去水口,镦粗,拔长,下料;
第二火:加热到1150-1250℃,保温,镦粗,冲盲孔至一定深度,伸盲孔专用芯棒拔长至一定尺寸,平端面;所述的第二火中,冲盲孔深度至500-700mm,然后,将坯料盲孔向一侧放倒,用操作机加持芯棒,紧紧顶住盲孔底部,用砧子将毛坯拔长;
第三火:加热到1150-1250℃,保温,伸盲孔专用芯棒冲盲孔至一定深度,伸盲孔专用芯棒拔长至一定尺寸,平端面;所述的第三火中,用芯棒冲盲孔至深度1000-1200mm,然后,将坯料盲孔向一侧放倒,用操作机加持芯棒,紧紧顶住盲孔底部,用砧子将毛坯拔长;
第四火:加热到1150-1250℃,保温,伸盲孔专用芯棒拔长至锻件要求尺寸,精整,出成品;所述的第四火中,用芯棒冲盲孔至深度1600-1800mm,将坯料盲孔向一侧放倒,用操作机加持芯棒,紧紧顶住盲孔底部,用砧子将毛坯拔长。
2.根据权利要求1所述的锻造方法,其特征在于:所述的芯棒的锥度为1:25,上端直径为760mm,下端直径为680mm ,长度为3000mm,芯棒顶端的弧度半径为340mm。
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