CN109108193B - 一种异形沟道钟形壳的锻造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种异形沟道钟形壳的锻造工艺，其包括：下料，选择合适直径和段长的坯料；制坯，去除坯料表面氧化皮，将坯料的重量控制到合理范围内以获得合格的毛坯；温锻正挤，对毛坯的一端进行温锻正挤以实现杆部的成形；温锻镦粗，对毛坯的另一端进行温锻镦粗以实现壳部的外部轮廓的成型；温锻成形，使用温锻成形模具对毛坯进行温锻以实现壳部、过渡部的初步成形从而获得钟形壳初成品，所述钟形壳初成品的壳部的内壁上额外形成有若干退料筋，所述钟形壳初成品的壳部的外壁上额外形成有波浪状的起伏结构；冷锻成形，使用冷锻成形模具对钟形壳初成品的壳部进行冷锻，从而使得钟形壳初成品的壳部的材料进一步流动从而获得钟形壳成品。

Description

一种异形沟道钟形壳的锻造工艺

技术领域

本发明涉及锻件成形加工领域，具体涉及异形沟道钟形壳的锻造工艺。

背景技术

异形沟道钟形壳是一种常见的汽车零部件。请参考图1所示，其示出了一种异形沟道钟形壳100的结构示意图。如图1所示，其包括杆部101及壳部103，杆部101与壳部103之间经过渡部102连接。壳部103、过渡部102内形成有上端敞开的腔体，所述腔体包括位于壳部103内的孔径较大的第一腔体和位于过渡部102内的孔径较小的第二腔体，所述第一腔体的内侧壁上沿周向排布有六个瓣状的沟道，特别的：六个瓣状的沟道，包括三个与杆部101的中心轴的夹角为-a的第一类沟道104和三个与杆部101的中心轴的夹角为a的第二类沟道105。可见，异形沟道钟形壳100的沟道结构并非对称结构，

现有技术中，异形沟道钟形壳的加工工艺为：下料->粗车->精车->铣异形沟道->搓花键->热处理->研磨沟道。现有工艺的缺点为：沟道由机器加工形成，沟道的金属流线被破环；壳部部分未经冷锻变形，因此必须增加额外的热处理过程以提高其强度，从而增加了生产成本；车床加工和铣削加工都需要花费大量工时，占用设备多、生产效率低。

由于异形沟道钟形壳中的沟道为非对称结构，常规的模具无法实现异形沟道钟形壳的锻造成形及退料。

因此有必要对现有技术进行改造，以开发出更加合适的、针对异形沟道钟形壳的锻造工艺，并开发出相应的锻造成形模具。

发明内容

本发明提供了一种异形沟道钟形壳的锻造工艺，其采用冷锻成形、温锻成形相结合的锻造成形工艺以实现异形沟道钟形壳的挤压成形，本发明不仅能够提升异形沟道钟形壳的成形效果，而且能够减少原材料及设别损耗、缩短生产工期。

本发明提供的异形沟道钟形壳的锻造工艺的具体技术方案如下：

一种异形沟道钟形壳的锻造工艺，其特征在于，其包括如下步骤：

下料，根据锻造变形量和锻件重量选择合适直径和段长的坯料；

制坯，去除坯料表面氧化皮，将坯料的重量控制到合理范围内以获得合格的毛坯；

温锻正挤，对毛坯的一端进行温锻正挤以实现杆部的成形；

温锻镦粗，对毛坯的另一端进行温锻镦粗以实现壳部的外部轮廓的成型；

温锻成形，使用温锻成形模具对毛坯进行温锻以实现壳部、过渡部的初步成形从而获得异形沟道钟形壳初成品，所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的内壁上额外形成有若干退料筋，所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的外壁上额外形成有波浪状的起伏结构；

冷锻成形，使用冷锻成形模具对异形沟道钟形壳初成品的壳部进行冷锻，从而使得异形沟道钟形壳初成品的壳部的材料进一步流动从而获得异形沟道钟形壳成品。

进一步的，所述温锻正挤步骤之前，还包括如下步骤：抛丸，常规抛丸；涂层，常规石墨涂层；中频加热，常规中频加热。

进一步的，所述温锻成形步骤之后，所述冷锻成形步骤之前，还包括如下步骤：控温退火，常规控温退火；抛丸，常规抛丸；磷皂化，常规磷皂化。

进一步的，所述温锻成形模具包括：上模架，所述上模架能够在一复位位置和一锻压位置之间上下移动；上冲头，所述上冲头连接在所述上模架的下方，所述上冲头包括冲头本体部及依次形成于所述冲头本体部下端的第一冲头冲压部和第二冲头冲压部，所述第一冲头冲压部的外壁上沿周向形成有包括若干瓣模并与待成形的异形沟道钟形壳的沟道结构互补的瓣模结构；下模架；下模，所述下模连接在所述下模架的上方，所述下模包括温锻成形凹模及套设在所述温锻成形凹模外的凹模外圈，所述温锻成形凹模与所述上冲头同轴设置，所述温锻成形凹模内形成有与待成形的异形沟道钟形壳的外部轮廓相匹配的温锻成形模腔，所述温锻成形模腔自下而上依次包括杆部成形模腔、过渡部成形模腔及壳部成形模腔；当所述上模架向下移动至所述锻压位置时，所述上冲头的第一冲头冲压部进入至所述壳部成形模腔内，所述上冲头的第二冲头冲压部进入至所述过渡部成形模腔内。

进一步的，所述冷锻成形模具包括：上模架；冷锻成形凹模，所述冷锻成形凹模经连接杆连接在所述上模架的下方，所述冷锻成形凹模内形成有自上而下贯穿所述冷锻成形凹模的挤压模腔，所述挤压模腔的最小孔径与待成形的所述异形沟道钟形壳的壳部的外径相匹配；下模架；导向柱，所述导向柱连接在所述下模架的上方并与所述冷锻成形凹模同轴设置，所述导向柱的上端逐渐变细以形成导向部；由若干单瓣沟道工作块合围而成的沟道工作块组件，所述沟道工作块组件套设在所述导向柱的导向部上并能沿着所述导向柱的导向部上下滑动，所述沟道工作块组件的外壁的中部沿周向形成有包括若干瓣模并与待成形的异形沟道钟形壳的沟道结构互补的瓣模结构，所述沟道工作块组件的外壁的下部沿周向形成有一圈束紧槽；束紧弹簧，所述束紧弹簧设置于所述束紧槽内；当所述沟道工作块组件沿着所述导向柱的导向部向上滑动时，所述沟道工作块组件向内收缩，所述束紧弹簧收缩；当所述沟道工作块组件沿着所述导向柱的导向部向下滑动时，所述沟道工作块组件向外扩张，所述束紧弹簧拉伸。

本发明采用冷锻成形、温锻成形相结合的锻造成形工艺以实现异形沟道钟形壳的挤压成形。与现有技术相比，本发明存在如下技术效果：

1、通过材料流动以实现异形沟道钟形壳的挤压成型，从而保证产品内部金属流线的完整性。

2、先后采用冷锻成形、温锻成形两次挤压以实现产品的成型，从而实现了材料的充分流动，提升了产品的质量。

3、减少了原材料损耗及设备损耗、缩短了生产工期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所述需要使用的附图进行简单描述，显而易见地，下面描述中的附图仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1为一种异形沟道钟形壳的产品结构图；

图2为第一实施例中本发明提供的异形沟道钟形壳的温锻成形模具的结构示意图；

图3为图2中的温锻成形凹模的立体图；

图4为图2中的温锻成形凹模的剖视图；

图5为图2中的上冲头的立体图；

图6为图5中的上冲头的下端的局部放大图；

图7为第二实施例中本发明提供的异形沟道钟形壳的冷锻成形模具的结构示意图；

图8为图7中的冷锻成形凹模的剖视图；

图9为图7中的凹模垫板的俯视图；

图10为图7中的凹模垫板与锁紧件的装配图；

图11为图10的剖视图；

图12为图7中的限位盖的剖视图；

图13为图7中的拉杆的剖视图；

图14为图7中的沟道工作块组件的立体图；

图15为图14中的单瓣沟道工作块在一个视角下的立体图；

图16为图14中的单瓣沟道工作块在另一个视角下的立体图；

图17为图7中的导向柱的立体图；

图18为图7中的导向柱的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

异形沟道钟形壳的锻造工艺的介绍

本发明的第一实施例提供了一种异形沟道钟形壳的锻造工艺，其包括如下步骤：

一、下料，根据锻造变形量和锻件重量选择合适直径和段长的坯料。

二、制坯，去除坯料表面的氧化皮，将坯料的重量控制到合理范围内以获得合格的毛坯。

在一些优选实施例中，完成制坯后，对毛坯的表面依次进行抛丸处理、涂层处理及中频加热处理，从而保证后续的温锻效果。

三、温锻正挤，对毛坯的一端进行温锻正挤以实现杆部的成形。

四、温锻镦粗，对毛坯的另一端进行温锻镦粗以实现壳部的外部轮廓的成型。

五、温锻成形，使用温锻成形模具对毛坯进行温锻以实现壳部、过渡部的初步成形从而获得异形沟道钟形壳初成品，所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的内壁上额外形成有若干退料筋，所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的外壁上额外形成有波浪状的起伏结构。

在一些优选实施例中，完成温锻成形后，对异形沟道钟形壳初成品依次进行控温退火处理、抛丸处理及磷皂化处理，以保证后续的冷锻成形效果。

六、冷锻成形，使用冷锻成形模具对异形沟道钟形壳初成品的壳部进行冷锻，从而使得异形沟道钟形壳初成品的壳部的材料进一步流动从而获得异形沟道钟形壳成品。

异形沟道钟形壳的温锻成形模具的介绍

请参考图2至图6，为了第一实施例中的步骤五的温锻成形，本发明的第二实施例提供了一种异形沟道钟形壳的温锻成形模具200，其能实现对背景技术中的包括有六个沟道的异形沟道钟形壳100的温锻成形。

如图2所示，在一个具体实施例中，所述温锻成形模具200包括上模架201、上冲头202、下模、下模架215等部件。其中：

所述上模架201能够在一复位位置和一锻压位置之间上下移动。

所述上冲头202连接在所述上模架201的下方。所述上冲头202包括冲头本体部2021及依次形成于所述冲头本体部2021下端的第一冲头冲压部2023和第二冲头冲压部2024。所述第一冲头冲压部2023的外壁上沿周向形成有包括六个瓣模的并与待成形的异形沟道钟形壳100的沟道结构互补的瓣模结构，其中：所述六个瓣模包括三个第一类瓣模20231和三个第二类瓣模20232，所述三个第一类瓣模20231与待成形的异形沟道钟形壳100的三个第一类沟道104一一对应，所述三个第二类瓣模20232与异形沟道钟形壳100的三个第二类沟道105 一一对应。

进一步的，所述第一冲头冲压部2023的外壁上沿周向形成有六个退料槽 20233，其中每相邻两个所述瓣模之间均形成一个所述退料槽20233。

所述下模连接在所述下模架215的上方。所述下模包括温锻成形凹模207 及套设在所述温锻成形凹模207外的凹模外圈206。所述温锻成形凹模207与所述上冲头202同轴设置，所述温锻成形凹模207内形成有与待成形的异形沟道钟形壳100的外部轮廓相匹配的温锻成形模腔。所述温锻成形模腔自下而上依次包括杆部成形模腔2071、过渡部成形模腔2072及壳部成形模腔2073。

进一步的，所述壳部成形腔2073的内壁上沿周向形成有波浪状的起伏部，所述起伏部由若干凸起段20732和若干凹陷段20731交替连接而成。

请继续参考图2所示，本发明提供的温锻成形模具200的工作过程如下：

控制上模架201上行至所述复位位置，然后将经过温锻镦粗后的毛坯的杆部朝下置入温锻成形凹模207的温锻成形模腔内；

控制上模架201下行直至到达所述锻压位置。在此过程中，所述上冲头202 的第二冲头冲压部2024、第一冲头冲压部2023先后挤压毛坯的上端，从而使得毛坯的上端的材料向四周充分流动并充满所述温锻成形模腔。锻压完成后，所述上冲头202的第一冲头冲压部2023完全进入至所述壳部成形腔2073内，所述上冲头202的第二冲头冲压部2024进入至所述过渡部成形腔2072内，毛坯被挤压成具有壳部、过渡部的异形沟道钟形壳初成品。

由于第一冲头冲压部2023的外壁上沿周向形成有六个退料槽20233，因此，所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的内壁上额外形成有六个凸起的与所述退料槽20233的结构互补的退料筋。同理，由于所述壳部成形腔2073的内壁上沿周向形成有波浪状的起伏部，因此，所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的外壁上额外形成有与所述起伏部互补的波浪状的起伏结构。所述起伏结构为后续的冷锻工艺奠定了材料基础。

请继续参考图2所示，本实施例中，所述温锻成形凹模207的上端连接有导向套204，所述导向套204与所述上冲头202同轴设置，所述导向套204的孔径与所述上冲头202的冲头本体部2021的直径相匹配。进一步的，所述导向套 204的下端面与所述温锻成形凹模207的上端面之间经定位销205连接。

当所述上模架201带动所述上冲头202朝向所述锻压位置移动时，所述上冲头202的冲头本体部2021能够紧贴所述导向套204的内壁移动，从而防止上冲头202走偏，最终保证了产品的成形效果。

为方便退料，本实施例中，所述温锻成形凹模207与所述下模架215之间设置有压力块209，所述压力块209内形成有与所述温锻成形模腔连通并同轴设置的顶料通道。所述顶料通道内穿设有退料杆208，所述退料杆208的横截面直径与所述杆部成形腔2071的孔径相匹配。所述退料杆208的下方设有贯穿所述下模架215的下顶料杆210，当所述下顶料杆210上顶时其能推动所述退料杆 208的上端向上进入至所述温锻成形模腔内以实现退料。

为了提升所述下模的稳定性，本实施例中，所述压力块209与所述下模套 212之间依次填塞有内定位圈213和外定位圈214。

为了保证所述导向套204的稳定度，防止其在锻压过程中出现倾斜。本实施例中的温锻成形模具200还包括下模套212和导向套压板211。其中：所述下模套212连接在所述下模架215上，所述下模穿设所述下模套212的上端开口处，所述导向套压板211经销轴连接在所述下模套212的上方。所述导向套压板211上形成有第一台阶部，所述导向套204上形成有与第一台阶部相互匹配的第二台阶部，所述第一台阶部与所述第二台阶部咬合连接。

作为一个优选实施例，本实施例中，所述上冲头202外的侧设置有冷却液喷淋装置203。当上冲头202的温度过高需要降温时，所述冷却液喷淋装置203 能够将冷却液喷淋至上冲头202的表面从而实现降温。

为了实现第一实施例中的步骤六的冷锻成形，本发明的第三实施提供了一种异形沟道钟形壳的冷锻成形模具300，其能实现对背景技术中的包括有六个沟道的异形沟道钟形壳100的冷锻成形。

异形沟道钟形壳的冷锻成形模具的介绍

请参考图7至图18，所述冷锻成形模具300包括上模架301，冷锻成形凹模305，导向柱317、沟道工作块组件306、束紧弹簧307、下模架313等部件。其中：

所述上模架301能够在一复位位置和一锻压位置之间上下移动。

所述冷锻成形凹模305经连接杆303连接在所述上模架301的下方，所述冷锻成形凹模305内形成有自上而下贯穿所述冷锻成形凹模305的挤压模腔 3015，所述挤压模腔的最小孔径与待成形的所述异形沟道钟形壳100的壳部的外径相匹配。本实施例中，如图8所示，所述挤压模腔3015的孔径自上而下先逐渐缩减然后逐渐扩张。即：所述挤压模腔3015呈两段式结构，其上段的孔径自上而下逐渐缩减，其下段自上而下逐渐扩张。

所述导向柱317连接在所述下模架313的上方并与所述冷锻成形凹模305 同轴设置，所述导向柱317的上端逐渐变细以形成向下倾斜的导向部。

所述沟道工作块组件306套设在所述导向柱317的导向部上并能沿着所述导向柱317的导向部上下滑动。本实施例中，所述沟道工作块组件306由六块单瓣沟道工作块3061合围而成，所述六块单瓣沟道工作块3061能够向内聚拢以实现所述沟道工作块组件306的收缩，所述六块单瓣沟道工作块3061能够向外扩散以实现所述沟道工作块组件306的扩张。

本实施例中，所述沟道工作块组件306的外壁的中部沿周向形成有包括六个瓣模的并与待成形的异形沟道钟形壳100的沟道结构互补的瓣模结构，具体的，各所述单瓣沟道工作块3061的外壁的中部各形成有一瓣模30611，六个所述瓣模30611即构成所述瓣模结构。

所述沟道工作块组件306的外壁的下部沿周向形成有一圈束紧槽，所述束紧弹簧307则设置于所述束紧槽内，具体的，各所述所述单瓣沟道工作块3061 的外壁的底部各形成有一束紧槽段30612，六个所述紧槽段30612合围成所述束紧槽。

当所述沟道工作块组件306沿着所述导向柱317的导向部向上滑动时，所述沟道工作块组件306向内收缩，所述束紧弹簧307同步收缩。

当所述沟道工作块组件306沿着所述导向柱317的导向部向下滑动时，所述沟道工作块组件306向外扩张，所述束紧弹簧307同步拉伸。

进一步的，所述导向柱317的外侧套设有支撑套，当所述工作块组件306 向下滑动时，其下端最终与所述支撑套的上端面相抵触。

请继续参考图7所示，本发明提供的冷锻成形模具300的工作过程如下：

步骤一、控制上模架301上行至所述复位位置，将六块单瓣沟道工作块3061 沿周向合围在所述导向柱317的导向部上，并将束紧弹簧307装入所述束紧内以实现所述沟道工作块组件306的安装。

步骤二、将温锻造成形后的异形沟道钟形壳初成品安装至所述沟道工作块组件306上，安装完成后须保证：所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的内壁上的各所述沟道均与对应的所述沟道工作块组件306的外壁上的所述瓣模30611 对齐，所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的内壁上的各所述退料筋则被夹持在相邻的两个所述单瓣沟道工作块3061之间。

步骤三、控制所述上模架301朝向所述锻压位置移动。所述冷锻成形凹模 305的挤压模腔的内壁充分挤压异形沟道钟形壳初成品的外壁上的起伏结构，从而使得异形沟道钟形壳初成品的壳部的外壁材料产生充分流动。同步的，所述沟道工作块组件306受压后沿所述导向柱317向下移动直至到达所述锻压位置。此过程中，所述沟道工作块组件306向外扩张从而对所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的内壁形成充分挤压，从而使得异形沟道钟形壳初成品的壳部的内壁材料产生充分流动。可见，所述冷锻成形凹模305和所述沟道工作块组件306 的联合挤压能够保证异形沟道钟形壳初成品的壳部材料获得充分的冷锻挤压，从而提升了产品的冷锻成形效果。

此处可见，上述第二实施例在异形沟道钟形壳初成品的外壁上形成的起伏结构为本实施例的冷锻成形提供了良好的材料基础。上述第二实施例在异形沟道钟形壳初成品的壳部的内壁上形成的退料筋则能保证挤压成形过程中，异形沟道钟形壳初成品的壳部内壁上的各所述沟道均与所述沟道工作块组件306 的外壁上的各瓣模30611始终保持对齐。

步骤四、控制所述上模架301上行复位。成形后的异形沟道钟形壳在所述冷锻成形凹模305的带动下向上移动，所述工作块组件306失压，所述束紧弹簧307收缩从而驱动所述工作块组件306同步向内收缩，以使得所述工作块组件306的外壁上的各所述瓣模30611与成形后的异形沟道钟形壳的壳部内壁上的各所述沟道完全分离。最终使得成形后的异形沟道钟形壳能够顺利地与所述工作块组件306分离以实现退料。

由此可见，本发明提供的冷锻成形模具300，其不仅能够实现对异形沟道钟形壳的壳部的充分冷锻成形以提升产品的成形效果，而且能够顺利实现异形沟道钟形壳的退料。

为了进一步提升所述沟道工作块组件306的移动稳定性，如图15至18所示，本实施例中，所述导向柱317的导向部上沿周向形成有六个向上凸起的三角形形状的导向块3172，相邻两个所述导向块3172之间各形成有一导向空间，每个所述导向空间内均容纳有一个所述单瓣沟道工作块3061。具体的：所述导向柱317的导向部上形成有若干向下倾斜的导向面3171，相邻两个所述导向块 3172之间均形成有一个所述导向面3171。所述单瓣沟道工作块3061的内壁 30613与所述导向面3171接触，所述单瓣沟道工作块3061的一个侧壁30614与一个所述导向块3172接触，所述单瓣沟道工作块3061的另一个侧壁30614与另一个所述导向块3172接触。

可见，六个向上凸起的所述导向块为所述沟道工作块组件306提供了移动导向，从而防止沟道工作块组件306在移动过程中出现径向偏移。

由于所述冷锻成形凹模305的内壁对成形后的异形沟道钟形壳的夹持力度有限，为了顺利地将成形后的异形沟道钟形壳从所述工作块组件306上退料并防止异形沟道钟形壳在退料过程中坠落。

如图1、图9至图11所示，本实施例中的冷锻成形模具300还包括凹模垫板304，所述凹模垫板304设置在所述连接杆303的下端面与所述冷锻成形凹模 305的上端面之间。

所述凹模垫板304上沿轴向形成有贯穿所述凹模垫板304的通孔3041，所述通孔3041与所述导向柱317同轴设置，所述通孔3041的孔径与待成形的所述异形沟道钟形壳的壳部的外径相匹配。所述凹模垫板304上沿径向形成有若干与所述通孔3041连通的锁紧槽3042，所述锁紧槽3042处设有弹性锁紧件315。

所述弹性锁紧件315包括锁紧螺栓3151、锁紧滑块3152及锁紧弹簧3153，其中：所述锁紧滑块3152穿设于所述锁紧槽3042内并能沿所述锁紧槽3042内外滑动，所述锁紧螺栓3151的一端向外延伸至所述凹模垫板304的外侧，所述锁紧螺栓3151的另一端向内延伸至所述锁紧槽3042内并与所述锁紧滑块3152 连接，所述锁紧弹簧3153套设在所述锁紧螺栓3151上并位于所述锁紧槽3042 内，所述锁紧弹簧3153的一端与所述锁紧滑块3152抵触，所述锁紧弹簧3153 的另一端与凹模垫板304抵触。

当所述锁紧滑块3152沿所述锁紧槽3042向内滑动时，所述锁紧滑块3152 的一端能够向内伸入至所述通孔3041内，所述锁紧螺栓3151伸张。当所述锁紧滑块3152沿所述锁紧槽3042向外滑动时，所述锁紧滑块3152能够完全容纳于所述锁紧槽3042内，所述锁紧螺栓3151收缩。

请继续参考图7所示，所述凹模垫板304及所述弹性锁紧件315的工作原理如下：

冷锻挤压结束后，成形后的异形沟道钟形壳的壳部进入至所述凹模垫板304 的通孔3041内，所述锁紧弹簧3153向内挤压所述锁紧滑块3152，从而使得所述锁紧滑块3152向内挤压异形沟道钟形壳的壳部从而对异形沟道钟形壳产生一个稳定的夹持力，最终使得成形后的异形沟道钟形壳被顺利地从所述沟道工作块组件306脱离并随所述上模架向上移动直至到达所述复位位置。

为了将所述沟道工作块组件306限制在所述导向柱317上，防止其在退料过程中被所述冷锻成形凹模305带离所述导向柱317。本实施例中，如图12至图13及图17至图18所示，所述导向柱317内沿轴向形成有贯穿所述导向柱317 的拉杆通孔3173，所述拉杆通孔3173内穿设有拉杆318，所述拉杆318的上端向上延伸出所述导向柱317，所述拉杆318的上端形成有限位块3181。所述冷锻成形模具300还包括限位帽314，所述限位帽314内形成有与所述限位块3181 的形状相匹配的限位孔3141，所述限位块3181卡扣于所述限位孔3141内，所述限位帽314的下端面与所述沟道工作块组件306的上端面相抵触。

所述拉杆318向下拉动所述限位帽314，所述限位帽314下压迫所述沟道工作块组件306的上端面，从而使得所述沟道工作块组件306保持在所述导向柱 317的导向部上。

请继续参考图1所示，本实施例中，所述导向柱317的外侧套设的所述支撑套自上而下依次由上部支撑套308、下部支撑套309和下部支撑套依次拼接而成。所述导向柱317的下方设有压力块，所述压力块的外侧依次套设有定位圈 311和固定圈312。

上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (4)

1.一种异形沟道钟形壳的锻造工艺，其特征在于，其包括如下步骤：

下料，根据锻造变形量和锻件重量选择合适直径和段长的坯料；

制坯，去除坯料表面氧化皮，将坯料的重量控制到合理范围内以获得合格的毛坯；

温锻正挤，对毛坯的一端进行温锻正挤以实现杆部的成形；

温锻镦粗，对毛坯的另一端进行温锻镦粗以实现壳部的外部轮廓的成型；

温锻成形，使用温锻成形模具对毛坯进行温锻以实现壳部、过渡部的初步成形从而获得异形沟道钟形壳初成品，所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的内壁上额外形成有若干退料筋，所述异形沟道钟形壳初成品的壳部的外壁上额外形成有波浪状的起伏结构；

冷锻成形，使用冷锻成形模具对异形沟道钟形壳初成品的壳部进行冷锻，从而使得异形沟道钟形壳初成品的壳部的材料进一步流动从而获得异形沟道钟形壳成品；

所述冷锻成形模具包括：

上模架；

冷锻成形凹模，所述冷锻成形凹模经连接杆连接在所述上模架的下方，所述冷锻成形凹模内形成有自上而下贯穿所述冷锻成形凹模的挤压模腔，所述挤压模腔的最小孔径与待成形的所述异形沟道钟形壳的壳部的外径相匹配；

下模架；

导向柱，所述导向柱连接在所述下模架的上方并与所述冷锻成形凹模同轴设置，所述导向柱的上端逐渐变细以形成导向部；

由若干单瓣沟道工作块合围而成的沟道工作块组件，所述沟道工作块组件套设在所述导向柱的导向部上并能沿着所述导向柱的导向部上下滑动，所述沟道工作块组件的外壁的中部沿周向形成有包括若干瓣模并与待成形的异形沟道钟形壳的沟道结构互补的瓣模结构，所述沟道工作块组件的外壁的下部沿周向形成有一圈束紧槽；

束紧弹簧，所述束紧弹簧设置于所述束紧槽内；

当所述沟道工作块组件沿着所述导向柱的导向部向上滑动时，所述沟道工作块组件向内收缩，所述束紧弹簧收缩；

当所述沟道工作块组件沿着所述导向柱的导向部向下滑动时，所述沟道工作块组件向外扩张，所述束紧弹簧拉伸；

所述冷锻成形模具还包括凹模垫板，所述凹模垫板设置在所述连接杆的下端面与所述冷锻成形凹模的上端面之间，所述凹模垫板上沿轴向形成有贯穿所述凹模垫板的通孔，所述通孔与所述导向柱同轴设置，所述通孔的孔径与待成形的所述异形沟道钟形壳的壳部的外径相匹配，所述凹模垫板上沿径向形成有若干与所述通孔连通的锁紧槽，所述锁紧槽处设有弹性锁紧件；

所述弹性锁紧件包括锁紧螺栓、锁紧滑块及锁紧弹簧，其中：锁紧滑块穿设于锁紧槽内并能沿锁紧槽内外滑动，锁紧螺栓的一端向外延伸至凹模垫板的外侧，锁紧螺栓的另一端向内延伸至锁紧槽内并与锁紧滑块连接，锁紧弹簧套设在锁紧螺栓上并位于锁紧槽内，锁紧弹簧的一端与锁紧滑块抵触，锁紧弹簧的另一端与凹模垫板抵触；

当锁紧滑块沿锁紧槽向内滑动时，锁紧滑块的一端能够向内伸入至通孔内，锁紧弹簧伸张；

当所述锁紧滑块沿所述锁紧槽向外滑动时，所述锁紧滑块能够完全容纳于所述锁紧槽内，锁紧弹簧收缩；

所述锁紧槽形成于所述凹模垫板的下端面上，所述冷锻成形凹模经螺栓可拆卸地连接在所述凹模垫板的下方。

2.如权利要求1所述的异形沟道钟形壳的锻造工艺，其特征在于，所述制坯步骤之后，所述温锻正挤步骤之前，还包括如下步骤：

抛丸，常规抛丸；

涂层，常规石墨涂层；

中频加热，常规中频加热。

3.如权利要求1所述的异形沟道钟形壳的锻造工艺，其特征在于，所述温锻成形步骤之后，所述冷锻成形步骤之前，还包括如下步骤：

控温退火，常规控温退火；

抛丸，常规抛丸；

磷皂化，常规磷皂化。

4.如权利要求1所述的异形沟道钟形壳的锻造工艺，其特征在于，所述温锻成形模具包括：

上模架，所述上模架能够在一复位位置和一锻压位置之间上下移动；

上冲头，所述上冲头连接在所述上模架的下方，所述上冲头包括冲头本体部及依次形成于所述冲头本体部下端的第一冲头冲压部和第二冲头冲压部，所述第一冲头冲压部的外壁上沿周向形成有包括若干瓣模并与待成形的异形沟道钟形壳的沟道结构互补的瓣模结构；

下模架；

下模，所述下模连接在所述下模架的上方，所述下模包括温锻成形凹模及套设在所述温锻成形凹模外的凹模外圈，所述温锻成形凹模与所述上冲头同轴设置，所述温锻成形凹模内形成有与待成形的异形沟道钟形壳的外部轮廓相匹配的温锻成形模腔，所述温锻成形模腔自下而上依次包括杆部成形模腔、过渡部成形模腔及壳部成形模腔；

当所述上模架向下移动至所述锻压位置时，所述上冲头的第一冲头冲压部进入至所述壳部成形模腔内，所述上冲头的第二冲头冲压部进入至所述过渡部成形模腔内。

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