CN109663875A - 一种凹槽环模压槽锻造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明专利的目的在于提供一种凹槽环模压槽锻造工艺，环模原材料使用马氏体不锈钢或渗碳钢，按照工艺重量下料，按照锻造加热工艺加热，将加热好的原材料放在液压锤的下砧板上，先经过对原材料拔长，然后进行镦粗，使用冲头冲通孔，将冲好孔的锻坯重新放入加热炉保温2小时，转移到放有马架的液压锤上，芯棒穿过锻坯孔，放在马架上锻打扩孔。在凹槽环模压槽过程使用压槽模具，压槽模具包括压块，以及与其连接的操作杆，压块的宽度为凹槽的宽度，压块的厚度为凹槽的深度，压块的长度方向呈一定弧度，弧度半径大于环模半径；人工抓住压槽模具的操作杆，将压块凹面朝下放到凹槽环模需要压槽的位置，锻锤打击压块，边打击边转动环模，使环模整圈都压出凹槽。
Description
技术领域
本发明涉及一种凹槽环模压槽锻造工艺,属于金属材料锻造领域。
背景技术
环模形状有直柱环模和凹槽环模两种，在自由锻中，原来都锻造成直柱环模，凹槽环模的凹槽是靠机加工完成，这样不仅机加工量大，而且浪费原材料。
现有专利CN201310743584.7《一种4Cr13环模锻造工艺》，主要介绍了锻造加热过程，没有凹槽环模成型过程的介绍。
现有专利CN201610447268.9《生物质燃料制粒机用4Cr13环模辗环加工新工艺》，介绍了碾环机生产环模的方法，缺点是生产时还需要锻锤开坯，碾环机设备成本高。
发明内容
本发明专利的目的在于提供一种凹槽环模压槽锻造工艺，使凹槽环模在自由锻时直接把凹槽锻造成型，节约了原材料，减少机加工量。
本发明专利采用了以下技术方案，工艺路线是下料---加热---锻造成型----冷却；其中锻造成型如图1，包括：拔长锻造比大于1.7；镦粗锻造比大于2；冲孔锻造比约1.2；扩孔锻造比大于1.5；凹槽环模使用压槽模具压槽成型。
凹槽环模原材料使用马氏体不锈钢或渗碳钢，锻造成型过程在两台液压锤上进行，一台放置砧板，另一台放置马架；按照工艺重量下料，将下好的料根据材料特性，按照锻造加热工艺放入锻造加热炉加热，将加热好的原材料放在液压锤的下砧板上，先经过对原材料拔长，拔长比大于1.7；然后进行镦粗锻造，镦粗比大于2；使用冲头冲通孔，直径约150~200mm，锻造比约1.2；将冲好孔的锻坯重新放入加热炉保温2小时，将转移到另一台放有马架的液压锤上，芯棒穿过锻坯孔放在马架上锻打扩孔，在凹槽环模压槽过程使用压槽模具，压槽模具包括压块，以及与其连接的操作杆，压块的宽度为凹槽的宽度，压块的厚度为凹槽的深度，压块的长度方向呈一定弧度，弧度半径大于环模半径，压块的材料选用热作模具钢。压块与操作杆焊接为一体，在环模锻造扩孔后，人工抓住压槽模具的操作杆，将压块凹面朝下放到凹槽环模需要压槽的位置，锻锤打击压块，边打击边转动芯棒带动环模转动，使环模整圈都压出凹槽，见图1。对于马氏体不锈钢环模，锻后采用先风冷，再炉冷的冷却方式；对于渗碳钢采用空冷的冷却方式。
优选地，所述压块的材料为热作模具钢，优选5CrNiMo。
本发明专利具有如下有益效果：本发明专利凹槽环模压槽锻造工艺路线是下料----加热----锻造成型----冷却，其中压槽采用压槽模具，包括压块，以及与其连接的操作杆。自由锻压槽时，人工抓住操作杆，将压块放到环模需要压槽的位置，锻锤打击压块，边打击边转动环模，使环模整圈都压出凹槽。从而节约了原材料，减少了机加工量，降低了成本。
说明书附图说明：
图1凹槽环模使用压槽模具压槽成型示意图
1凹槽环模，2芯棒，3马架，4压槽模具，41压块，42操作杆。
具体实施方式：
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
以宜大508型凹槽环模为例，所用材料为4Cr13，化学成份为碳（C）=0.36-0.45%、硅（Si）≤0.60% 、锰（Mn）≤0.80%、磷（P）≤0.040% 、硫（S）≤0.030% 、铬（Cr）=12.00-14.0%、镍（Ni）≤0.60%。
原材料下料重量为380Kg，原材料加热在天然气炉进行，采用分段加热，装炉炉温小于600℃，预热3小时以上，以小于200℃/h的速度加热到850℃，等温1小时，以小于200℃/h的速度加热到1220℃，保温3小时后锻造。
锻造成型过程在两台液压锤上进行，将加热好的原材料放在3吨液压锤的下砧板上，先经过对原材料拔长，拔长比1.9；然后进行镦粗锻造，镦粗比2.2；使用冲头冲通孔，直径180mm；将冲好孔的锻坯重新放入加热炉保温2小时，转移到放有马架3的4吨液压锤上，芯棒2穿过锻坯孔放在马架3上锻打扩孔到490mm；在凹槽环模1压槽过程使用压槽模具4，压槽模具压块41宽度为156mm，厚度为25mm，材料为5CrNiMo，压块41的长度方向呈一定弧度，弧度半径大于环模半径，焊接的操作杆42是φ35钢管，压槽时，人工抓住操作杆42，将压块41放到环模1需要压槽的位置，锻锤打击压块41，边打击边转动环模1，使环模1整圈都压出凹槽。
锻后冷却方式，采用先风冷到600~700℃，然后炉冷到150℃以下出炉。
实施例2
以正昌502型凹槽环模为例，所用材料为20CrMnTi，化学成份为碳（C）=0.17-0.23%、硅（Si）=0.17-0.37% 、锰（Mn）=0.80-1.10% 、磷（P）≤0.020% 、硫（S）≤0.020% 、铬（Cr）=1.00-1.30%、钛（Ti）≤0.04-0.10%。
原材料下料重量为365Kg，原材料加热在天然气炉进行，采用分段加热，装炉炉温小于600℃，预热3小时以上，以小于200℃/h的速度加热到1240℃，保温3小时后锻造。
锻造成型过程在两台液压锤上进行，将加热好的原材料放在3吨液压锤的下砧板上，先经过对原材料拔长，拔长比2；然后进行镦粗锻造，镦粗比2.1；使用冲头冲通孔，直径200mm；将冲好孔的锻坯重新放入加热炉保温2小时，转移到放有马架3的4吨液压锤上，芯棒2穿过锻坯孔放在马架3上锻打扩孔到480mm；在凹槽环模1压槽过程使用压槽模具4，压槽模具压块41宽度为130mm，厚度为20mm，材料为5CrNiMo，压块41的长度方向呈一定弧度，弧度半径大于环模半径，焊接的操作杆42是φ35钢管，压槽时，人工抓住操作杆42，将压块41放到环模1需要压槽的位置，锻锤打击压块，边打击边转动环模，使环模整圈都压出凹槽。
锻后冷却方式，采用空冷。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.本发明专利的目的在于提供一种凹槽环模压槽锻造工艺，锻造成型过程在两台液压锤上进行；按照工艺重量下料，将下好的料根据材料特性，按照锻造加热工艺放入锻造加热炉加热，将加热好的原材料放在液压锤的下砧板上，先经过对原材料拔长，然后进行镦粗锻造，使用冲头冲通孔，将冲好孔的锻坯重新放入加热炉加热，转移到另一台放有马架(3)的液压锤上，芯棒(2)穿过锻坯孔放在马架(3)上锻打扩孔，在凹槽环模(1)压槽过程使用压槽模具(4)，使环模(1)整圈都压出凹槽；环模（1）成型后进行冷却。
2.根据权利要求1所述的一种凹槽环模压槽锻造工艺，其特征在于凹槽环模（1）锻造成型过程在两台液压锤上进行，一台放置砧板，另一台放置马架（3）。
3.根据权利要求1所述的一种凹槽环模压槽锻造工艺，其特征在于锻打时先经过对原材料拔长，拔长比大于1.7；然后进行镦粗锻造，镦粗比大于2；使用冲头冲通孔，直径150~200mm，锻造比约1.2；将冲好孔的锻坯重新放入加热炉保温2小时，转移到放有马架（3）的液压锤上，芯棒（2）穿过锻坯孔放在马架（3）上锻打扩孔，在凹槽环模（1）压槽过程使用压槽模具（4），锻制成凹槽环模。
4.根据权利要求1所述的一种凹槽环模压槽锻造工艺，其特征所述的压槽模具（4）由压块（41）和操作杆（42）组成，压块（41）和操作杆（42）连接采用焊接方法。
5.根据权利要求1和4所述的一种凹槽环模压槽锻造工艺，其特征在于所述的压块（41）的宽度为凹槽的宽度，厚度为凹槽的深度，长度方向呈一定弧度，弧度半径大于环模半径。
6.根据权利要求1和4所述的一种凹槽环模压槽锻造工艺，其特征在于所述的压块（41）的材料选用热作模具钢。
7.根据权利要求1所述的一种凹槽环模压槽锻造工艺，其特征在于所述的环模（1）压槽过程，在环模(1)锻造扩孔后，人工抓住压槽模具的操作杆(42)，将压块(41)凹面朝下放到凹槽环模(1)需要压槽的位置，锻锤打击压块，边打击边转动芯棒带动环模(1)转动，使环模(1)整圈都压出凹槽。
8.根据权利要求1所述的一种凹槽环模压槽锻造工艺，其特征在于所述的环模（1）成型后进行冷却，对于马氏体不锈钢环模，锻后采用先风冷，再炉冷的冷却方式；对于渗碳钢采用空冷的冷却方式。
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| CN109663875B (zh) | 2023-12-19 |
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