CN110180980A - 一种环状件的组合锻造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环状件的组合锻造方法，属于锻造技术领域，解决了两个零件需要按两个零件进行生产，锻造成本增加，锻造能源浪费大，原材料消耗大的问题；其通过组合生产的方式将两个同材质零件组合在一起进行锻造，包括如下步骤：将圆钢置入锻造压机的锻造模具内锻造出第一锻件、第二锻件组合锻造锻件的环坯，对组合锻造锻件的环状件放入冲床对连皮进行冲切，对组合锻造锻件的环坯进行切断形成第一锻件、第二锻件的坯料；本发明使得冲孔废料减少一个，节约原材料消耗，能源消耗减少，锻造人工减少，锻造效率提高，班产量增加，并且，将组合锻件分解为两个零件可采用车床冲切、切断、滚切的方法进行，不增加工序下，最大程度的节省材料。
Description
技术领域
本发明涉及锻造技术领域，具体是涉及一种环状件的组合锻造方法。
背景技术
早期的双环状件毛坯一般采用轴向分模锻造方式，尽管工艺简单，但是由于存在需要切除的飞边，材料消耗较大，且材料流动较为复杂，产品的不同部位组织及机械性能相差较大，容易导致较大的加工变形及热处理变形。
尤其是当遇到两个环状零件，材质相同，用户需要配对供应的情况时，确定的生产工艺为：锻造，冲孔，热处理，车削加工。参见图1和图2所示，其中，图1为两个环状的配对零件，图2为两个环状配对零件的锻件。
按常规的生产技术，以上两个零件需要按2个零件进行生产，锻造成本为2件锻件的成本，有2件冲孔连皮(即废料)，尤其是在零件尺寸较小时，因现有锻造设备吨位较大，分别锻造能源浪费太大，锻件冲孔的废料结构参见图4所示。
其中，常规生产工艺参考图3，需要分别经过锻造、冲孔、车削效率慢。
为此，需要提供一种环状件的组合锻造方法，通过组合生产技术将两个零件组合在一起进行锻造，以节约原材料消耗，旨在解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种环状件的组合锻造方法，以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环状件的组合锻造方法，通过组合生产的方式将两个同材质零件组合在一起进行锻造，包括如下步骤：
步骤一、将圆钢加热至工艺温度并保温，然后置入锻造压机的锻造模具内，锻造压机的滑块带动上模下降，上模和下模将棒材镦粗并锻造出第一锻件、第二锻件组合锻造锻件的环坯；
步骤二、将组合锻造的环状件放入冲床上对连皮进行冲切，连皮厚时采用热冲孔，连皮薄时采用冷冲孔，冲孔后需机械加工内孔表面，其中，仅第一锻件的坯料内具有连皮需进行冲孔切除；
步骤三、对组合锻造锻件的环坯进行切断，切断时，环坯上部高度与第二锻件高度相等，环坯下部高度与第一锻件高度相等，形成第一锻件、第二锻件的坯料；
步骤四、对热处理后毛坯进行粗车削，车削时，先粗车削环件毛坯的外周壁，再车削环件毛坯的内周壁，将内周壁车削至设定值；
步骤五、将环件毛坯的外周壁及内外周壁进行精车削，制得第一锻件和第二锻件。
作为本发明进一步的方案，步骤一中，上模中部设有上凸模，下模中部设有下凸模，上凸模用于组合锻造锻件上部沉孔，下凸模用于组合锻造锻件下部沉孔，组合锻造锻件的中心锻造去除芯料，制成组合在一起的环坯。
作为本发明进一步的方案，步骤一中，坯料保温的保温时间t＝加热系数η×δ，δ为环状件坯料的横截面直径，单位为mm，加热系数η＝0.5～1.2，保温时间t的单位为min。
作为本发明进一步的方案，步骤一中，所述工艺温度范围为800℃～1300℃。
作为本发明进一步的方案，步骤四中，热处理为正火处理或者调质处理。
作为本发明进一步的方案，步骤五中，精车削时的车削参数为：线速度V＝(30m～70m)/min，进给量L＝(0.2mm－0.6mm)/r，切屑深度h＝0.2mm～1.0mm。
综上所述，本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)冲孔废料减少一个，节约原材料消耗；
(2)能源消耗减少；
(3)锻造人工工资减少；
(4)锻造效率提高，班产量增加；
(5)将组合锻件分解为两个零件可采用车床冲切，切断，滚切等方法。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为原生产技术中两个配对零件的结构示意图。
图2为原生产技术中两个配对零件锻件的结构示意图。
图3为原生产技术中环状件主要生产工艺流程图。
图4为原生产技术中第一锻件和第二锻件分别锻造的结构示意图。
图5为发明实施例中第一锻件和第二锻件组合锻造的结构示意图。
附图标记：1-第一锻件、2-第二锻件、3-废料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
一种环状件的组合锻造方法，包括如下步骤：
步骤一、将圆钢加热至工艺温度并保温，然后置入锻造压机的锻造模具内，上模中部设有上凸模，下模中部设有下凸模，上凸模用于组合锻造锻件上部沉孔，下凸模用于组合锻造锻件下部沉孔，锻造压机的滑块带动上模下降，上模和下模将棒材镦粗并锻造出第一锻件、第二锻件组合锻造锻件的环坯，组合锻造锻件的中心锻造去除芯料，制成组合在一起的环坯；
坯料保温的保温时间t＝加热系数η×δ，δ为环状件坯料的横截面直径，单位为mm，加热系数η＝0.5，保温时间t的单位为min；
步骤二、将组合锻造的环状件放入冲床上对连皮进行冲切，连皮厚时采用热冲孔，连皮薄时采用冷冲孔，冲孔后需机械加工内孔表面，其中，仅第一锻件的坯料内具有连皮需进行冲孔切除；
步骤三、对组合锻造锻件的环坯进行切断，切断时，环坯上部高度与第二锻件高度相等，环坯下部高度与第一锻件高度相等，形成第一锻件、第二锻件的坯料；
步骤四、对热处理后毛坯进行粗车削，热处理为正火处理，车削时，先粗车削环件毛坯的外周壁，再车削环件毛坯的内周壁，将内周壁车削至设定值；
步骤五、将环件毛坯的外周壁及内外周壁进行精车削，制得第一锻件和第二锻件，精车削时的车削参数为：线速度V＝30m/min，进给量L＝0.2mm/r，切屑深度h＝0.2mm。
进一步的，步骤一中，所述工艺温度范围为800℃。
实施例2
一种环状件的组合锻造方法，包括如下步骤：
步骤一、将圆钢加热至工艺温度并保温，然后置入锻造压机的锻造模具内，上模中部设有上凸模，下模中部设有下凸模，上凸模用于组合锻造锻件上部沉孔，下凸模用于组合锻造锻件下部沉孔，锻造压机的滑块带动上模下降，上模和下模将棒材镦粗并锻造出第一锻件、第二锻件组合锻造锻件的环坯，组合锻造锻件的中心锻造去除芯料，制成组合在一起的环坯；
坯料保温的保温时间t＝加热系数η×δ，δ为环状件坯料的横截面直径，单位为mm，加热系数η＝0.8，保温时间t的单位为min；
步骤二、将组合锻造的环状件放入冲床上对连皮进行冲切，连皮厚时采用热冲孔，连皮薄时采用冷冲孔，冲孔后需机械加工内孔表面，其中，仅第一锻件的坯料内具有连皮需进行冲孔切除；
步骤三、对组合锻造锻件的环坯进行切断，切断时，环坯上部高度与第二锻件高度相等，环坯下部高度与第一锻件高度相等，形成第一锻件、第二锻件的坯料；
步骤四、对热处理后毛坯进行粗车削，热处理为调质处理，车削时，先粗车削环件毛坯的外周壁，再车削环件毛坯的内周壁，将内周壁车削至设定值；
步骤五、将环件毛坯的外周壁及内外周壁进行精车削，制得第一锻件和第二锻件，精车削时的车削参数为：线速度V＝50m/min，进给量L＝0.4mm/r，切屑深度h＝0.6mm。
进一步的，步骤一中，所述工艺温度范围为1100℃。
实施例3
步骤一、将圆钢加热至工艺温度并保温，然后置入锻造压机的锻造模具内，上模中部设有上凸模，下模中部设有下凸模，上凸模用于组合锻造锻件上部沉孔，下凸模用于组合锻造锻件下部沉孔，锻造压机的滑块带动上模下降，上模和下模将棒材镦粗并锻造出第一锻件、第二锻件组合锻造锻件的环坯，组合锻造锻件的中心锻造去除芯料，制成组合在一起的环坯；
坯料保温的保温时间t＝加热系数η×δ，δ为环状件坯料的横截面直径，单位为mm，加热系数η1.2，保温时间t的单位为min；
步骤二、将组合锻造的环状件放入冲床上对连皮进行冲切，连皮厚时采用热冲孔，连皮薄时采用冷冲孔，冲孔后需机械加工内孔表面，其中，仅第一锻件的坯料内具有连皮需进行冲孔切除；
步骤三、对组合锻造锻件的环坯进行切断，切断时，环坯上部高度与第二锻件高度相等，环坯下部高度与第一锻件高度相等，形成第一锻件、第二锻件的坯料；
步骤四、对热处理后毛坯进行粗车削，热处理为调质处理，车削时，先粗车削环件毛坯的外周壁，再车削环件毛坯的内周壁，将内周壁车削至设定值；
步骤五、将环件毛坯的外周壁及内外周壁进行精车削，制得第一锻件和第二锻件，精车削时的车削参数为：线速度V＝(70m/min，进给量L＝0.6mm/r，切屑深度h＝1.0mm。
进一步的，步骤一中，所述工艺温度范围为1300℃。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种环状件的组合锻造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将圆钢加热至工艺温度并保温，然后置入锻造压机的锻造模具内，锻造压机的滑块带动上模下降，上模和下模将棒材镦粗并锻造出第一锻件、第二锻件组合锻造锻件的环坯；
步骤二、将组合锻造的环状件放入冲床上对连皮进行冲切，连皮厚时采用热冲孔，连皮薄时采用冷冲孔，冲孔后需机械加工内孔表面，其中，仅第一锻件的坯料内具有连皮需进行冲孔切除；
步骤三、对组合锻造锻件的环坯进行切断，切断时，环坯上部高度与第二锻件高度相等，环坯下部高度与第一锻件高度相等，形成第一锻件、第二锻件的坯料；
步骤四、对热处理后毛坯进行粗车削，车削时，先粗车削环件毛坯的外周壁，再车削环件毛坯的内周壁，将内周壁车削至设定值；
步骤五、将环件毛坯的外周壁及内外周壁进行精车削，制得第一锻件和第二锻件。
2.根据权利要求1所述的环状件的组合锻造方法，其特征在于，步骤一中，上模中部设有上凸模，下模中部设有下凸模，上凸模用于组合锻造锻件上部沉孔，下凸模用于组合锻造锻件下部沉孔，组合锻造锻件的中心锻造去除芯料，制成组合在一起的环坯。
3.根据权利要求1或2所述的环状件的组合锻造方法，其特征在于，步骤一中，坯料保温的保温时间t＝加热系数η×δ，δ为环状件坯料的横截面直径，单位为mm，加热系数η＝0.5～1.2，保温时间t的单位为min。
4.根据权利要求3所述的环状件的组合锻造方法，其特征在于，步骤一中，所述工艺温度范围为800℃～1300℃。
5.根据权利要求4所述的环状件的组合锻造方法，其特征在于，步骤四中，热处理为正火处理或者调质处理。
6.根据权利要求5所述的环状件的组合锻造方法，其特征在于，步骤五中，精车削时的车削参数为：线速度V＝(30m～70m)/min，进给量L＝(0.2mm－0.6mm)/r，切屑深度h＝0.2mm～1.0mm。
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