CN108941404A - 一种锥形筒台锻件的自由锻造方法 - Google Patents

一种锥形筒台锻件的自由锻造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，具体按照锻造开有通孔的坯料、坯料进行拔长的同时将坯料的外壁拔成圆锥面、圆锥面坯料上的通孔进行扩孔至圆锥面坯料的内壁呈圆锥状的锥形筒、将锥形筒的两端进行收孔，得到锥形筒台锻件的步骤。本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，能够锻造出内孔为锥台形的锥形筒台锻件，能够减少锥形筒台锻件的重量和加工工时。

Description

一种锥形筒台锻件的自由锻造方法
技术领域
本发明属于自由锻造技术领域，涉及一种锥形筒台锻件的自由锻造方法。
背景技术
大型锥台形筒类锻件广泛应用于船舶行业，但由于其外形复杂，仿形锻造难度极大，故锥形内孔一般在自由锻造工艺中被设计成直孔。但是将锥台形筒类锻件的内孔设置为直孔后，会使得锥台形筒类锻件重量增加，还会导致所需附加锻造余块多，造成不必要的浪费。同时由于大型锥台形筒类锻件形状的限制，使得后续加工工时量较大，在加工将锻件用流线切断会影响锥台形筒类锻件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，能够锻造出内孔为锥台形的锥形筒台锻件。
本发明所采用的技术方案是，一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，具体按照下述步骤进行：
步骤1，锻造开有通孔的坯料；
步骤2，将坯料进行拔长的同时将坯料的外壁拔成圆锥面，得到圆锥面坯料；
步骤3.将圆锥面坯料上的通孔进行扩孔至圆锥面坯料的内壁呈圆锥状的锥形筒；
步骤4，将锥形筒的两端进行收孔，得到锥形筒台锻件。
本发明的特点还在于：
步骤1中具体按照下述步骤锻造开有通孔的坯料：
步骤1.1，将钢锭放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧12-14h；
步骤1.2，将煅烧完成后的钢锭进行倒棱后，切除水口和冒口，然后在滚圆平整；在滚圆平整后的钢锭上冲孔，得到开有通孔的坯料。
步骤2中具体按照下述方法将坯料进行拔长的同时将坯料的外壁拔成圆锥面：
步骤2.1，将坯料放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧6h-8h；
步骤2.2，将坯料通过通孔穿在芯棒，然后将芯棒夹持在操作机上；
步骤2.3，在压机上安装上平下V砧，将坯料靠近上平下V砧处，然后通过操作机将坯料送至上平下V砧间进行挤压，挤压后坯料进行旋转，后再将坯料送进；
步骤2.4，重复挤压、旋转和送进步骤至坯料的外壁呈圆锥形，即可得到圆锥面坯料。
每次挤压后坯料旋转的角度为12°-15°，坯料的送进量为320-400mm。
步骤3中具体按照下述步骤进行：
步骤3.1，将圆锥面坯料放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧4h-5h；
步骤3.2，在马架上固接挡块，将圆锥面坯料通过通孔穿在马杠上，挡块支撑圆锥面坯料；
步骤3.3，将马杠夹持在操作机上，将圆锥面坯料置于压机的下方，用压机的纵砧子挤压圆锥面坯料后，操作机带通过马杠带动圆锥面坯料旋转；
步骤3.4，重复挤压、旋转至圆锥面坯料的内壁与外壁平行即可得到锥形筒。
步骤3.2中，挡块的一个侧面倾斜，且挡块倾斜的侧面倾斜的角度比圆锥面坯料外壁的角度小10°-12°，挡块倾斜的侧面支撑圆锥面坯料。
圆锥面坯料每次旋转的角度为8°～10°。
步骤4中具体按照下述步骤进行：
步骤4.1，将锥形筒放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧4h-5h；
步骤4.2，将煅烧后的锥形筒套接在固接有第一锥套、第二锥套的芯棒上，其中第一锥套与第二锥套均呈圆台状，且第一锥套和第二锥套的外壁均能够与锥形筒的内壁相贴合，将芯棒夹持在操作机上；
步骤4.3，将锥形筒两端分别放在上平下V砧间进行挤压，挤压后操作机通过旋转芯棒使得锥形筒旋转；
步骤4.4，重复挤压、旋转步骤多次后，至锥形筒两端呈圆筒状；
步骤4.5，将两端呈圆筒状的锥形筒进行正回火处理后，得到锥形筒台锻件。
每次挤压后锥形筒旋转的角度为8°～10°。
本发明的有益效果是
本发明的一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，能够锻造出内孔为锥台形的锥形筒台锻件，能够减少锥形筒台锻件的重量和加工工时；
本发明的一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，能够保证锥形筒台锻件的内部流线，增加了锥形筒台锻件的使用寿命；
本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，方法简单，能够降低锻造锥形筒台锻件的成本，提高了市场竞争力。
附图说明
图1是本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法中步骤1得到的坯料的结构示意图；
图2是本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法中步骤2中得到的圆锥面坯料的安装示意图；
图3是本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法中步骤3.3中得到的锥形筒的安装示意图；
图4是本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法中步骤4.2中得到的两端呈圆筒状的锥形筒的安装示意图；
图5是本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法中使用的第一锥套的结构示意图；
图6是本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法中使用的第二锥套的结构示意图；
图7是图5是本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法得到的锥形筒台锻件的结构示意图。
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。
一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，具体按照下述方法进行：
步骤1，锻造开有通孔的坯料，具体按照下述步骤进行：
步骤1.1，将钢锭放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧12-14h；
步骤1.2，将煅烧完成后的钢锭进行倒棱后，切除水口和冒口，然后在滚圆平整；在滚圆平整后的钢锭上冲孔，得到如图1所示的开有通孔的坯料。
步骤2，将坯料进行拔长的同时将坯料的外壁拔成圆锥面，得到如图2所示的圆锥面坯料，具体按照下述步骤进行：
步骤2.1，将所述坯料放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧6h-8h；
步骤2.2，将坯料通过通孔穿在芯棒，然后将芯棒夹持在操作机上；
步骤2.3，在压机上安装上平下V砧，将坯料靠近上平下V砧处，然后通过操作机将坯料送至上平下V砧间进行挤压，挤压后坯料旋转12°-15°，后再将坯料送进320-400mm；
步骤2.4，重复挤压、旋转和送进步骤至坯料的外壁呈圆锥形，即可得到圆锥面坯料。
步骤3.将圆锥面坯料上的通孔进行扩孔至圆锥面坯料的内壁呈圆锥状的锥形筒，具体按照下述步骤进行：
步骤3.1，将圆锥面坯料放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧4h-5h；
步骤3.2，如图3所示，在马架上固接挡块，其中挡块的一个侧面倾斜，且挡块倾斜的侧面倾斜的角度比圆锥面坯料外壁的角度小10°-12°，将煅烧后的圆锥面坯料通过通孔穿在马杠上，挡块倾斜的侧面支撑圆锥面坯料；
步骤3.3，将马杠夹持在操作机上，将圆锥面坯料置于压机的下方，用压机的纵砧子挤压圆锥面坯料后，操作机带通过马杠带动圆锥面坯料旋转8°～10°；
步骤3.4，重复挤压、旋转至圆锥面坯料的内壁与外壁平行即可得到锥形筒。
步骤4，将锥形筒的两端进行收孔，具体按照下述步骤进行：
步骤4.1，将锥形筒放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧4h-5h；
步骤4.2，如图4所示，将煅烧后的锥形筒套接在固接有如图5所示的第一锥套、如图6所示的第二锥套的芯棒上，其中第一锥套与第二锥套均呈圆台状，且第一锥套和第二锥套的外壁均能够与锥形筒的内壁相贴合，将芯棒夹持在操作机上；
步骤4.3，将锥形筒两端分别放在上平下V砧间进行挤压，挤压后操作机通过旋转芯棒使得锥形筒旋转8°～10°；
步骤4.4，重复挤压、旋转步骤多次后，至锥形筒两端呈圆筒状；
步骤4.5，将两端呈圆筒状的锥形筒进行正回火处理后，得到如图7所示的锥形筒台锻件。
本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法中，步骤2通过上平下V砧使用小进给量拔出外圆锥面，能够保证锥度与锻件锥度一致；挡块倾斜的侧面倾斜的角度比圆锥面坯料外壁的角度小10°-12°，能够使扩孔后小端内孔尺寸可保证步骤3时芯棒顺利穿入，并保证步骤3过程中始终有效定位。
本发明一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，不仅使大型锥形筒台锻件外形尺寸可保证图纸要求，而且大大节约了材料及机加工费用，并保证锻件内部流线不被切断，增加了锻件使用寿命，增强了该类锻件的市场竞争力。

Claims (9)

1.一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，其特征在于，具体按照下述步骤进行：
步骤1，锻造开有通孔的坯料；
步骤2，将所述坯料进行拔长的同时将坯料的外壁拔成圆锥面，得到圆锥面坯料；
步骤3.将所述圆锥面坯料上的通孔进行扩孔至圆锥面坯料的内壁呈圆锥状的锥形筒；
步骤4，将所述锥形筒的两端进行收孔，得到锥形筒台锻件。
2.根据权利要求1所述的一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，其特征在于，所述步骤1中具体按照下述步骤锻造开有通孔的坯料：
步骤1.1，将钢锭放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧12-14h；
步骤1.2，将煅烧完成后的钢锭进行倒棱后，切除水口和冒口，然后在滚圆平整；在滚圆平整后的钢锭上冲孔，得到开有通孔的坯料。
3.根据权利要求2所述的一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，其特征在于，所述步骤2中具体按照下述方法将坯料进行拔长的同时将坯料的外壁拔成圆锥面：
步骤2.1，将所述坯料放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧6h-8h；
步骤2.2，将所述坯料通过通孔穿在芯棒，然后将芯棒夹持在操作机上；
步骤2.3，在压机上安装上平下V砧，将坯料靠近上平下V砧处，然后通过操作机将坯料送至上平下V砧间进行挤压，挤压后坯料进行旋转，后再将坯料送进；
步骤2.4，重复挤压、旋转和送进步骤至坯料的外壁呈圆锥形，即可得到圆锥面坯料。
4.根据权利要求3所述的一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，其特征在于，每次挤压后坯料旋转的角度为12°-15°，坯料的送进量为320-400mm。
5.根据权利要求1所述的一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，其特征在于，所述步骤3中具体按照下述步骤进行：
步骤3.1，将所述圆锥面坯料放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧4h-5h；
步骤3.2，在马架上固接挡块，将所述圆锥面坯料通过通孔穿在马杠上，挡块支撑圆锥面坯料；
步骤3.3，将所述马杠夹持在操作机上，将圆锥面坯料置于压机的下方，用压机的纵砧子挤压圆锥面坯料后，操作机带通过马杠带动圆锥面坯料旋转；
步骤3.4，重复挤压、旋转至圆锥面坯料的内壁与外壁平行即可得到锥形筒。
6.根据权利要求5所述的一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，其特征在于，步骤3.2中，所述挡块的一个侧面倾斜，且所述挡块倾斜的侧面倾斜的角度比圆锥面坯料外壁的角度小10°-12°，所述挡块倾斜的侧面支撑圆锥面坯料。
7.根据权利要求5所述的一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，其特征在于，所述圆锥面坯料每次旋转的角度为8°～10°。
8.根据权利要求1所述的一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，其特征在于，所述步骤4中具体按照下述步骤进行：
步骤4.1，将所述锥形筒放入煅烧炉中，在1200℃-1220℃的温度下煅烧4h-5h；
步骤4.2，将煅烧后的所述锥形筒套接在固接有第一锥套、第二锥套的芯棒上，其中第一锥套与第二锥套均呈圆台状，且第一锥套和第二锥套的外壁均能够与锥形筒的内壁相贴合，将芯棒夹持在操作机上；
步骤4.3，将锥形筒两端分别放在上平下V砧间进行挤压，挤压后操作机通过旋转芯棒使得锥形筒旋转；
步骤4.4，重复挤压、旋转步骤多次后，至锥形筒两端呈圆筒状；
步骤4.5，将两端呈圆筒状的锥形筒进行正回火处理后，得到锥形筒台锻件。
9.根据权利要求8所述的一种锥形筒台锻件的自由锻造方法，其特征在于，每次挤压后所述锥形筒旋转的角度为8°～10°。
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