CN105414429B - 一种减小圆筒形锻件喇叭口缺陷的扩孔方法 - Google Patents

Abstract

一种减小圆筒形锻件喇叭口缺陷的扩孔方法，涉及圆筒形锻件的芯轴扩孔工艺。解决现有技术由于芯轴刚度不足，在扩孔过程中圆筒形锻件会造成喇叭口缺陷的技术问题。本发明的具体步骤是：将马架上支座置于马架下支座内；用芯轴插入圆筒形坯料的孔内并将芯轴搭架在马架上支座上；开始芯轴扩孔；当圆筒形锻件坯料的内径扩大到足以容纳芯轴直径和芯轴刚度增强板时，将芯轴刚度增强板插入到马架上支座的窄矩形槽内；继续芯轴扩孔工艺，直到圆筒形锻件成品尺寸。本发明与现有技术相比，在马架扩孔工艺过程中增设了芯轴刚度增强板，相当于增加了芯轴的刚度，避免了圆筒形锻件在扩孔过程中产生喇叭孔缺陷，同时可减小芯轴直径，降低生产成本。

Description

一种减小圆筒形锻件喇叭口缺陷的扩孔方法

技术领域

本发明属于金属材料热加工技术领域，具体涉及一种减小圆筒形锻件喇叭口缺陷的扩孔方法。

技术背景

在金属材料热加工技术领域，锻造圆筒形锻件常用芯轴扩孔工艺。用芯轴扩孔时，随着圆筒形锻件壁厚的减薄，内、外径同时扩大，高度稍有增加。为了获得内壁较光滑的锻件，芯轴直径通常应随孔径扩大而增大。

随着圆筒形锻件大型化趋势的进一步发展，圆筒形锻件直径越来越大，高度越来越高。限于设备和经济方面的考虑，扩孔用的芯轴不可能随圆筒形锻件的直径无限增大，因此，当锻造高度和直径较大的圆筒形锻件，而选用的芯轴直径又相对偏小时，有时会出现由于芯轴刚度的不足而造成圆筒形锻件喇叭口的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种减小圆筒形锻件喇叭口缺陷的扩孔方法，解决现有技术由于芯轴刚度不足，在扩孔过程中会造成圆筒形锻件喇叭口缺陷的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种减小圆筒形锻件喇叭口缺陷的扩孔方法，其特征是，该扩孔方法的具体步骤是：

(1)将一对马架下支座分别置于压机工作台合适位置，再将一对马架上支座分别置于马架下支座的宽矩形槽内；

(2)用芯轴插入圆筒形锻件坯料的孔内，并将芯轴两端搭架在一对马架上支座的半圆槽内；

(3)带有上砧的压机下压，在操作机的配合下开始芯轴扩孔工艺；

(4)当圆筒形锻件坯料的内径扩大到大于芯轴直径加上芯轴刚度增强板的高度并足以容纳二者时，将芯轴刚度增强板插入到两个马架上支座的窄矩形槽内，芯轴刚度增强板的上端与芯轴接触，下端与马架上支座的窄矩形槽的底部接触；

(5)继续芯轴扩孔工艺，直到圆筒形锻件成品尺寸。

本发明与现有技术相比，在芯轴扩孔过程中，通过马架上支座、马架下支座在芯轴下面增设了芯轴刚度增强板，芯轴中部在压机作用下的下挠变形会受到芯轴刚度增强板的支撑，相当于增加了芯轴的刚度，避免了圆筒形锻件在扩孔过程中产生喇叭孔缺陷，同时可减小芯轴直径，降低了生产成本。

附图说明

图1为现有装置的结构示意图(由于芯轴刚度不足造成圆筒形锻件喇叭口缺陷)；

图2为圆筒形锻件扩孔初始状态下本发明的结构示意图(主视图)；

图3为图2的侧视图；

图4为设置芯轴刚度增强板后本发明的结构示意图(主视图)；

图5为图4的侧视图；

图6为马架上支座的结构示意图；

图7为马架下支座的结构示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例，将结合附图在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的保护范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

一个圆筒形锻件成品尺寸如下：外径Φ2880mm，内径Φ2435mm，高3220mm，选用直径Φ1120mm的芯轴，采用常规扩孔装置扩孔后发生了喇叭口缺陷，如图1所示，无法满足后续工艺要求。使用以下本发明的技术方案后，芯轴直径没有改变，但避免了喇叭口缺陷，满足了后续工艺要求。

如图1至图7所示，一种减小圆筒形锻件喇叭口缺陷的扩孔方法的具体步骤是：

(1)将一对马架下支座32分别置于压机工作台合适位置，再将一对马架上支座31分别置于马架下支座32的宽矩形槽321内；

(2)用芯轴4插入圆筒形锻件坯料5的孔内，并将芯轴4两端搭架在一对马架上支座31的半圆槽311内；

(3)带有上砧2的压机1下压，在操作机的配合下开始芯轴扩孔工艺；

(4)当圆筒形锻件坯料5的内径扩大到大于芯轴4直径D加上芯轴刚度增强板33的高度H并足以容纳二者时，将芯轴刚度增强板33插入到两个马架上支座31的窄矩形槽312内，芯轴刚度增强板33的上端与芯轴4接触，下端与马架上支座31的窄矩形槽312的底部接触；

(5)继续芯轴扩孔工艺，直到圆筒形锻件成品尺寸。

在所述工艺过程(4)中，因芯轴4下端增加了芯轴刚度增强板33，芯轴4中部在压机作用下的下挠变形会受到芯轴刚度增强板33的支撑，其下挠量会大大减小，相当于增加了芯轴4的刚度，可避免圆筒形锻件产生喇叭孔缺陷。

本发明是基于以下装置实现的，由上砧2、芯轴4和一对马架3组成，一对所述马架3由马架上支座31、马架下支座32和芯轴刚度增强板33组成；所述马架上支座31上端开有放置所述芯轴4的半圆槽311，所述马架上支座31中部开有放置所述芯轴刚度增强板33的窄矩形槽312，所述窄矩形槽312和所述半圆槽311相通；所述马架下支座32开有放置马架上支座31的宽矩形槽321；所述芯轴刚度增强板33为一个矩形板。

所述芯轴刚度增强板33的长度L2等于或略小于所述芯轴4的长度L1。

将所述芯轴刚度增强板33插入到两个所述马架上支座31的窄矩形槽312内时，所述芯轴刚度增强板33的上端与所述芯轴4接触，下端与所述马架上支座31的窄矩形槽312的底部接触。

本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例仅是本发明的优选实施方式，而应在权利要求所限定的范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的变化和改型都应该视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种减小圆筒形锻件喇叭口缺陷的扩孔方法，其特征在于：所述扩孔方法的具体步骤是：

(1)将一对马架下支座(32)分别置于压机工作台合适位置，再将一对马架上支座(31)分别置于马架下支座(32)的宽矩形槽(321)内；

(2)用芯轴(4)插入圆筒形锻件坯料(5)的孔内，并将芯轴(4)两端搭架在一对马架上支座(31)的半圆槽(311)内；

(3)带有上砧(2)的压机(1)下压，在操作机的配合下开始芯轴扩孔工艺；

(4)当圆筒形锻件坯料(5)的内径扩大到大于芯轴(4)直径(D)加上芯轴刚度增强板(33)的高度(H)并足以容纳二者时，将芯轴刚度增强板(33)插入到两个马架上支座(31)的窄矩形槽(312)内，芯轴刚度增强板(33)的上端与芯轴(4)接触，下端与马架上支座(31)的窄矩形槽(312)的底部接触；

(5)继续芯轴扩孔工艺，直到圆筒形锻件成品尺寸。