CN108284170B - 一种直法兰球壳成形方法 - Google Patents
一种直法兰球壳成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108284170B CN108284170B CN201810242487.2A CN201810242487A CN108284170B CN 108284170 B CN108284170 B CN 108284170B CN 201810242487 A CN201810242487 A CN 201810242487A CN 108284170 B CN108284170 B CN 108284170B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spherical shell
- manufacturing process
- straight flange
- blank
- disc blank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229910052961 molybdenite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 4
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical group S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/02—Making hollow objects characterised by the structure of the objects
- B21D51/08—Making hollow objects characterised by the structure of the objects ball-shaped objects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
本发明公开了一种直法兰球壳成形方法，是一种挤压制坯和拉深复合的成形方法，即制坯时将棒料加热后放入预制坯模具内挤压成圆盘形坯料，圆盘形坯料的凸缘作为法兰成形的预备结构，然后用拉深模具将圆盘形坯料拉深成形，圆盘形坯料的凸缘经过翻转变形后成为直法兰球壳。本发明的直法兰球壳成形方法具有简单、方便、安全，生产产品精度高、成本低的优点。本发明的直法兰球壳成形方法适合中等批量生产，具有显著的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于精确塑性成形技术领域，具体涉及一种直法兰球壳成形方法。
背景技术
在许多产品零件中，有不同材料、不同尺寸的直法兰半球壳，传统成形工艺技术为铸造、焊接、模锻、胎模锻和厚板热拉深。铸造产品内部存在缩松、缩孔等缺陷。焊接则存在应力变形和工序复杂的问题，且焊缝强度低于母材。模锻件余量较小，但所需的大能量的锻压设备大，且很难一次性成形出毛坯要求尺寸。胎膜锻工艺成形，锻造火次多，毛坯余量较大，材料利用率低，内外型面同轴度差，锻件尺寸一致性较差，生产成本高。厚板拉深件，锻件余量大，材料的利用率较低，还容易出现直法兰部位无法成形。当前亟需发展一种高效低成本的直法兰球壳的精确塑性成形方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种直法兰球壳成形方法。
本发明的直法兰球壳成形方法，其特点是，所述的成形方法包括以下步骤：
a. 加热棒料，对预制坯模具进行润滑，将加热后棒料用预制坯模具挤压成圆盘形坯料，圆盘形坯料的内表面沿盘底的周向有半径为r的过渡圆角，圆盘形坯料的外表面为圆柱形，圆盘形坯料的外表面与底面的交角为90°；
b. 对拉深模具进行润滑；
c. 用拉深模具将圆盘形坯料拉深成形，直至圆盘形坯料完全贴合拉深模具的凹模工作部分，退火后得到所需的直法兰球壳。
步骤a所述的对预制坯模具进行润滑是在预制坯模具整个工作型面采用润滑剂润滑，步骤b所述的对拉深模具进行润滑是在拉深模具的凹模工作部分采用润滑剂润滑。
所述的润滑剂为MoS2。
本发明的直法兰球壳成形方法采用下料、加热、挤压制坯、拉深成形的工作步骤，是挤压制坯和拉深复合的成形方法，即制坯时将棒料加热后放入预制坯模具内挤压成圆盘形坯料，圆盘形坯料的凸缘作为法兰成形的预备结构。然后用拉深模具将圆盘形坯料拉深成形，圆盘形坯料的凸缘经过翻转变形后成为直法兰球壳。
本发明的直法兰球壳成形方法分解了工件成形力和变形量，克服了设备能力局限性约束，实现了在小能量锻压设备条件下，生产出宽度较大的直法兰球壳。本发明的直法兰球壳成形方法利用在预制坯模具内挤压成形的圆盘形坯料解决了直法兰球壳成形过程中的凸缘部分金属流动难以充填成直角的问题；采用拉深模具拉深，提高了直法兰球壳的几何精度和性能，减少了锻件加工余量，降低了生产过程能耗。本发明的直法兰球壳成形方法具有简单、方便、安全，生产产品精度高、成本低的优点。
附图说明
图1为本发明的直法兰球壳成形方法中的圆盘形坯料三维剖视图；
图2为采用本发明的直法兰球壳成形方法生产的直法兰球壳的三维剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
本发明的直法兰球壳成形方法包括以下步骤：
a. 加热棒料，对预制坯模具进行润滑，将加热后棒料用预制坯模具挤压成圆盘形坯料，圆盘形坯料的内表面沿盘底的周向有半径为r的过渡圆角，圆盘形坯料的外表面为圆柱形，圆盘形坯料的外表面与底面的交角为90°；
b. 对拉深模具进行润滑；
c. 用拉深模具将圆盘形坯料拉深成形，直至圆盘形坯料完全贴合拉深模具的凹模工作部分，退火后得到所需的直法兰球壳。
步骤a所述的对预制坯模具进行润滑是在预制坯模具整个工作型面采用润滑剂润滑，步骤b所述的对拉深模具进行润滑是在拉深模具的凹模工作部分采用润滑剂润滑。
所述的润滑剂为MoS2。
实施例1
本实施例的原材料为H62棒料。加工过程如下：
1.采用电阻炉加热H62棒料，加热温度至820℃，保温50min；
2.将预制坯模具预热至200℃，并在预制坯模具的整个工作型面内涂覆润滑剂MoS2，将加热均匀的H62棒料在预制坯模具内挤压成如图1所示的圆盘形坯料，圆盘形坯料的内表面沿盘底的周向有半径为r的过渡圆角，圆盘形坯料的外表面为圆柱形，圆盘形坯料的外表面与底面的交角为90°；
3.装配拉深模具，采用MoS2润滑拉深模具的凹模工作部分，用拉深模具将圆盘形坯料拉深成形，直至圆盘形坯料完全贴合拉深模具的凹模工作部分后停止拉深，取出工件；
4.将工件进行退火，退火温度为630℃，保温30min后炉冷，得到所需的如图2所示的直法兰球壳。
本实施例加工的直法兰球壳与锤上胎模反挤锻件相比，机械加工时易于找正，加工余量减少46.7%，材料利用率提高12.4%，有效降低生产成本，取得了较好的经济效益。
本发明的直法兰球壳成形方法生产的直法兰球壳与其他常规生产方法的对比结果见表1。从对比结果来看，本发明的直法兰球壳成形方法与其他成形方法相比具有加工余量小且均匀，锻件一致性好的特点，不仅减少了后续机械加工工时，同时节约了大量原材料；本发明的直法兰球壳成形方法可以有效分解工件成形力和变形量，降低设备能量需求，有利于产品性能的提高，适合中等批量生产，具有显著的经济效益。
本发明不局限于上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
表1
Claims (3)
1.一种直法兰球壳成形方法，其特征在于，所述的成形方法包括以下步骤：
a. 加热棒料，对预制坯模具进行润滑，将加热后棒料用预制坯模具挤压成圆盘形坯料，圆盘形坯料的内表面沿盘底的周向有半径为r的过渡圆角，圆盘形坯料的外表面为圆柱形，圆盘形坯料的外表面与底面的交角为90°；
b. 对拉深模具进行润滑；
c. 用拉深模具将圆盘形坯料拉深成形，直至圆盘形坯料完全贴合拉深模具的凹模工作部分，退火后得到所需的直法兰球壳。
2.根据权利要求1所述的直法兰球壳成形方法，其特征在于：步骤a所述的对预制坯模具进行润滑是在预制坯模具整个工作型面采用润滑剂润滑，步骤b所述的对拉深模具进行润滑是在拉深模具的凹模工作部分采用润滑剂润滑。
3.根据权利要求2所述的直法兰球壳成形方法，其特征在于：所述的润滑剂为MoS2。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810242487.2A CN108284170B (zh) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | 一种直法兰球壳成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810242487.2A CN108284170B (zh) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | 一种直法兰球壳成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108284170A CN108284170A (zh) | 2018-07-17 |
| CN108284170B true CN108284170B (zh) | 2019-04-09 |
Family
ID=62833641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810242487.2A Active CN108284170B (zh) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | 一种直法兰球壳成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108284170B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111151630B (zh) * | 2019-12-04 | 2021-07-20 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种直法兰锥形件成形方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217817B2 (zh) * | 1973-03-20 | 1977-05-18 | ||
| RU2247002C2 (ru) * | 2002-07-30 | 2005-02-27 | Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики - РФЯЦ-ВНИИЭФ | Способ изготовления полусферических оболочек из металлов |
| CN101844291A (zh) * | 2009-03-27 | 2010-09-29 | 上海重型机器锻件厂 | 大型核电用球形封头产品的成型方法及成型模具 |
| CN104816136A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-08-05 | 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 | 一种杯体零件的成形工艺 |
| CN105344790A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-02-24 | 北京航星机器制造有限公司 | 铝合金薄壁球形封头整体成形方法 |
| CN107309361A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-11-03 | 四川明日宇航工业有限责任公司 | 一种半球体拉深方法 |
-
2018
- 2018-03-23 CN CN201810242487.2A patent/CN108284170B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217817B2 (zh) * | 1973-03-20 | 1977-05-18 | ||
| RU2247002C2 (ru) * | 2002-07-30 | 2005-02-27 | Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики - РФЯЦ-ВНИИЭФ | Способ изготовления полусферических оболочек из металлов |
| CN101844291A (zh) * | 2009-03-27 | 2010-09-29 | 上海重型机器锻件厂 | 大型核电用球形封头产品的成型方法及成型模具 |
| CN104816136A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-08-05 | 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 | 一种杯体零件的成形工艺 |
| CN105344790A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-02-24 | 北京航星机器制造有限公司 | 铝合金薄壁球形封头整体成形方法 |
| CN107309361A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-11-03 | 四川明日宇航工业有限责任公司 | 一种半球体拉深方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 带法兰球壳成形的数值模拟;郝爱国等;《热加工工艺》;20101115;第39卷(第21期);第99,100页 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108284170A (zh) | 2018-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113926973B (zh) | 一种锻造大型曲拐的组合砧模及工艺 | |
| CN104259369B (zh) | 大型核反应堆水室封头锻件整体成形锻压装置及方法 | |
| CN104624906B (zh) | 一种锻造模具及锻造方法 | |
| CN101844291A (zh) | 大型核电用球形封头产品的成型方法及成型模具 | |
| CN107186139B (zh) | 核聚变堆磁体支撑用的h型钢制造方法 | |
| CN106624652A (zh) | 一种金属圆板摆动辗压成形加工方法 | |
| CN107812871A (zh) | 一种高法兰变壁厚的厚壁封头整体锻造方法 | |
| CN109693083B (zh) | 一种大长径比钛合金壳体的塑性成形方法 | |
| CN102189141A (zh) | 合金钢履带端联器内六方螺栓挤压成型方法 | |
| CN112059084A (zh) | 钛合金y形圆筒回转体的成型方法 | |
| CN113084064B (zh) | 一种大型钛合金深腔长盒肋锻件、模具及其成型方法 | |
| CN204867261U (zh) | 大型轴颈类锻件锻造模具 | |
| CN103831312B (zh) | 一种高效加工20CrNiMo直齿齿条的温挤压成形方法 | |
| CN1046865A (zh) | 汽车传动轴万向节叉挤压模锻工艺及其模具 | |
| CN103071747A (zh) | 一种扇形锻件及其精锻工艺 | |
| CN108284170B (zh) | 一种直法兰球壳成形方法 | |
| CN115194081B (zh) | 一种活塞四工位锻造工艺 | |
| CN114904999A (zh) | 一种锥形盲孔锻件的成型模具及其成型方法 | |
| CN203711731U (zh) | 凸轮轴闭式挤压终锻成型模 | |
| CN107671217A (zh) | 一种法兰球阀阀体锻件成形方法及其采用的制坯模 | |
| CN221018500U (zh) | 一种输出轴冷锻成形模具 | |
| CN116586546A (zh) | 一种闭式热精锻工艺方法 | |
| CN106040767B (zh) | 一种高强度三叉万向节的温挤压成形工艺及模具 | |
| CN112548492B (zh) | 车用底盘固定用内套的制造方法 | |
| CN107214283A (zh) | 核聚变堆磁体支撑用的h型钢制造模具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |