CN111702117B - 一种带侧接管座的筒体的胎模锻造方法及模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带侧接管座的筒体的胎模锻造方法及模具，具体涉及锻造技术领域。所述第一筒体包括第一筒体本体和第一管座，所述第一筒体本体的外壁与第一管座连接，包括：制备所述第一筒体本体并在所述第一筒体本体一端的边缘制出第一凸起；挤压所述第一凸起使所述第一筒体本体的侧壁向外凸出形成第二凸起；挤压所述第二凸起制为第一管座。本发明中通过胎模锻造方法成形的带侧接管座的一体化筒体锻件从根本上避免焊缝的出现，从而保证了带侧接管座筒体部件的服役稳定性。而且还最大程度上保留了锻造流线，提高锻件的综合力学性能，从而达到使用环境要求，例如满足核电领域的容器设备长期受核辐射的要求。

Description

一种带侧接管座的筒体的胎模锻造方法及模具

技术领域

本发明涉及锻造技术领域，具体而言，涉及一种带侧接管座的筒体的胎模锻造方法及模具。

背景技术

对于大型重装设备，往往需要带侧接管座筒体，也就是管座与筒体的侧壁连接。而大型重装设备往往应用于特殊环境下，例如核电领域、水电领域等等，因此对大型重装设备的零部件具有非常高的要求，这种情况下需要避免通过焊接方式将筒体结构与管座结构连接，从而避免焊缝对该部件稳定性的影响，另外，往往对该部件还有其他特殊要求，例如管座的壁厚比筒体的壁厚更厚，这些都给该部件的制造带来巨大挑战。

具体地，例如核电领域的容器设备长期受核辐射影响，需要前述筒体结构具有极强的稳定性，尤其是该筒体结构与管座结构连接处的焊缝数量直接影响核电压力容器运行的稳定性。

另外，如何能够提高带侧接管座筒体的综合力学性能，从而延长其使用寿命，降低检查及维护成本也是急需解决的问题。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决现有的大型重装设备中的带侧接管座筒体部件稳定性差；另外，带侧接管座筒体的综合力学性能差等问题中的至少一个方面。

为解决上述问题，本发明提供一种带侧接管座的筒体的胎模锻造方法，用于锻造第一筒体，所述第一筒体包括第一筒体本体和第一管座，所述第一筒体本体的外壁与第一管座连接，包括：

制备所述第一筒体本体并在所述第一筒体本体一端的边缘制出第一凸起；

挤压所述第一凸起使所述第一筒体本体的侧壁向外凸出形成第二凸起；

挤压所述第二凸起制为第一管座。

进一步地，所述制备所述第一筒体本体并在所述第一筒体本体一端的边缘制出第一凸起包括：

通过镦粗冲孔、芯棒拔长制出第二筒体本体；

沿着所述第二筒体本体的轴向挤压所述第二筒体本体一端的部分边缘而制成所述第一凸起和所述第一筒体本体，其中，所述第一凸起为弧形板状结构，所述第一凸起的重量与所述第一管座的重量相同。

进一步地，所述沿着所述第二筒体本体的轴向挤压所述第二筒体本体一端的部分边缘而制成所述第一凸起和所述第一筒体本体包括：将所述第一凸起的两侧制成设定角度的倒角结构，并且将所述倒角结构与所述第一筒体本体一端边缘的连接处形成圆弧过渡结构。

进一步地，所述设定角度为40°至50°，或/和，所述第一凸起顶部的弧长为所述第一筒体本体圆周的八分之一至四分之一。

进一步地，所述挤压所述第一凸起使所述第一筒体本体的侧壁向外凸出形成第二凸起包括：将所述第一筒体本体一端的边缘挤压齐平，将所述第二凸起处的所述第一筒体本体的内壁制为向所述第一筒体本体外凹陷的第一凹坑。

进一步地，所述挤压所述第二凸起制为第一管座包括：挤压所述第二凸起，在所述第二凸起的凸起顶部挤压出凹陷部，其中，所述凹陷部为第二凹坑或盲孔或第一通孔。

进一步地，所述第一筒体用于设置在核岛一回路中，或/和，所述第一筒体本体的壁厚小于或等于所述第一管座的壁厚。

进一步地，所述制备所述第一筒体本体并在所述第一筒体本体一端的边缘制出第一凸起之前包括：

根据第三管座尺寸确定所述第一管座尺寸，根据第三筒体本体尺寸确定所述第一筒体本体尺寸，其中，所述第三管座为所述第一管座的目标形态，所述第三筒体本体为所述第一筒体本体为的目标形态，所述第三筒体本体的外壁与所述第三管座连接；

根据所述第一管座尺寸和所述第一筒体尺寸确定胎模装置的形状及尺寸。

另外，本发明还提供了一种模具，用于胎模锻造第一筒体，所述第一筒体包括第一筒体本体和第一管座，所述第一筒体本体的外壁与第一管座连接，所述模具包括：

内模机构，其外形与所述第一筒体本体的内壁形状相同；

下模机构，包括第三凸起和下模机构本体，所述第三凸起与所述下模机构本体连接，所述下模机构本体开设有腔体，所述内模机构置于所述腔体中，所述腔体形状与所述第一筒体本体的外壁形状相同，所述第三凸起开设有第二通孔，所述第二通孔的形状与所述第一管座的外壁形状相同；

上模机构，适于插入所述下模机构与所述内模机构之间，所述上模机构用于挤压所述第一筒体本体一端的至少部分边缘，使所述第一筒体本体的侧壁在所述第二通孔内凸出形成第二凸起；以及

管座模机构，置于所述第三凸起处，所述管座模机构的至少一部分适于插入所述第二通孔中，以挤压所述第二凸起制为所述第一管座。

进一步地，所述第一筒体本体一端的边缘与第一凸起连接，所述上模机构用于挤压所述第一凸起，所述管座模机构与第四凸起连接，所述第四凸起适于插入所述第二通孔中，所述第四凸起用于制出所述第一管座的凹陷部，所述凹陷部为第二凹坑或盲孔或第一通孔，所述第一凸起为所述第一筒体本体一端凸起的边缘；

或/和，所述下模机构为分体式结构，沿着所述第二通孔的轴向将所述下模机构分为第一模机构和第二模机构。

所述模具用于胎模锻造所述第一筒体。所述模具达到的相应技术效果与所述的带侧接管座的筒体的胎模锻造方法的技术效果相同，因此在此不再解释说明。

本发明的带侧接管座的筒体的胎模锻造方法及模具取得的技术效果包括但不限于：

通过挤压第一凸起，使第一筒体本体的外壁形成第二凸起，而第二凸起设置在第一管座的位置处，然后再将第二凸起挤压为第一管座。而胎模锻造过程中，使用胎模模具可以保证挤压第一凸起而形成第二凸起过程中的第一筒体本体的结构不变或达到锻造要求，并且能够保证第二凸起的凸起方向正确，以及保证挤压出的第一管座的形状和尺寸。因此本发明中通过胎模锻造方法成形的带侧接管座的一体化筒体锻件从根本上避免焊缝的出现，从而保证了带侧接管座筒体部件的服役稳定性。而且还最大程度上保留了锻造流线，从而提高锻件的综合力学性能。从而达到使用环境要求，例如满足核电领域的容器设备长期受核辐射的要求。

通过“沿着第二筒体本体的轴向挤压第二筒体本体一端的部分边缘而制成第一凸起和第一筒体本体”，从而一体锻造出第一凸起和第一筒体本体，这样，本实施方式中的所有部件均是一体锻造成型，而且“沿着第二筒体本体的轴向挤压第二筒体本体一端的部分边缘”最大程度上保证了第一凸起与第一筒体本体连接处的锻造流线的完整性。由于第一凸起与第一筒体本体一体锻造而成，这样，在挤压出第二凸起过程中，第一筒体本体一端处端面恢复原形，这样尽可能的保证了第一筒体本体一端及其周围的锻造流线的完整性。而在此基础上形成的第二凸起，以及第二凸起形成的第一管座，均很好的保留了管座及其周围的锻造流线。由于第一管座与第一筒体本体连接处存在形状突变问题，而第一管座周围保留的锻造流线可以充分的保证该处的正常力学性能，而第一筒体本体的其他部位均为圆形，没有形状突变位置，并且“通过镦粗冲孔、芯棒拔长制出第二筒体本体”，从而保证了第一筒体本体其他部位的锻造流线的完整性；这样，通过第一凸起与第一筒体本体的一体锻造成型，以及后来的第一管座与第一筒体本体一体锻造成型，从而充分保留的带侧接管座的筒体内部的锻造流线，从而充分提升了带侧接管座的筒体的综合力学性能，并彻底消除了焊缝的存在，从而使带侧接管座的筒体的服役稳定性极强。能够满足多种多样的特定危险环境使用，例如核岛一回路中设备长期受中子辐照的情况，从而实现延长其使用寿命，降低检查及维护成本。

附图说明

图1为本发明的具体实施方式的带侧接管座的筒体的胎模锻造方法示意性流程图；

图2为第三筒体的示意性剖视结构图；

图3为第一筒体的示意性剖视结构图；

图4为第一筒体本体的示意性结构图；

图5为镦粗冲孔的示意性结构图；

图6为芯棒拔长的示意性结构图；

图7为制出第一凸起的示意性结构图；

图8为马杠扩孔的示意性结构图；

图9为所述模具对第一凸起挤压前的示意图；

图10为所述模具挤压出第二凸起的示意图；

图11为挤压第二凸起制为第一管座的示意图。

附图标记说明：

第一筒体100，第一筒体本体110，第一管座120，第一凸起130，第二凸起140，第一凹坑150，凹陷部160，第二筒体本体200，第三筒体300，第三筒体本体310，第三管座320，内模机构410，第三凸起421，下模机构本体422，第二通孔423，管座模机构430，第四凸起431，上模机构440。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参见图1至图11，尤其是参见图1，本实施方式提供了一种带侧接管座的筒体的胎模锻造方法，用于锻造侧壁第一筒体100，第一筒体100包括第一筒体本体110和第一管座120，所述第一筒体本体110的外壁与第一管座120连接，也就是说带侧接管座的筒体就是侧壁与第一管座120连接的第一筒体本体110，该胎模锻造方法包括：

制备第一筒体本体110并在第一筒体本体110一端的边缘制出第一凸起130；

挤压所述第一凸起使所述第一筒体本体的侧壁向外凸出形成第二凸起；

挤压第二凸起140制为第一管座120。

需要说明的是，本实施方式使用胎模模具锻造该侧壁与第一管座120连接的第一筒体本体110，也就是使用相应的胎模模具配合该方法而一体锻造出侧壁与第一管座120连接的第一筒体本体110。

另外，在第一筒体本体110一端的边缘制出第一凸起130，第一凸起130可以与第一筒体本体110一体锻造而成。当然，不排除第一凸起130与第一筒体本体110分体式制造的可能，这要根据第一筒体本体110的使用环境而定，在本实施方式的后文中将详细说明。

另外，管座和筒体的外形通常为柱体结构，只是筒体内通常有腔体结构，而这种腔体结构可以是将整个筒体的两端贯穿的，也可以是该腔体与筒体的一端连通。本实施方式中的所有筒体优先选择为套筒结构，也就是腔体结构将整个筒体的两端贯穿，也就是说明书附图中的结构形式，因此本实施方式的后文中将不再解释说明。

另外，第一筒体本体110和第一管座120可以是毛坯件，这样第一管座120可以挤压出盲孔或通孔，或不挤压出孔结构而仅仅挤压出第一管座120的外形。

本实施方式中，通过挤压第一凸起130，使第一筒体本体110的外壁形成第二凸起140，而第二凸起140设置在第一管座120的位置处，然后再将第二凸起140挤压为第一管座120。而胎模锻造过程中，使用胎模模具可以保证挤压第一凸起130而形成第二凸起140过程中的第一筒体本体110的结构不变或达到锻造要求，并且能够保证第二凸起140的凸起方向正确，以及保证挤压出的第一管座120的形状和尺寸。因此本发明中通过胎模锻造方法成形的带侧接管座的一体化筒体锻件从根本上避免焊缝的出现，从而保证了带侧接管座筒体部件的服役稳定性。而且还最大程度上保留了锻造流线，从而提高锻件的综合力学性能。从而达到使用环境要求，例如满足核电领域的容器设备长期受核辐射的要求。

参见图5、图6及图7，优选地，制备第一筒体本体110并在第一筒体本体110一端的边缘制出第一凸起130包括：

通过镦粗冲孔、芯棒拔长制出第二筒体本体200；

需要说明的是，第二筒体包括第二筒体本体200。

沿着第二筒体本体200的轴向挤压第二筒体本体200一端的部分边缘而制成第一凸起130和第一筒体本体110，其中，第一凸起130为弧形板状结构，第一凸起130的重量与第一管座120的重量相同。

参见图8，优选地，在制成第一凸起130和第一筒体本体110之后，还可以对第一筒体本体110的内壁进行马杠扩孔，从而防止“沿着第二筒体本体200的轴向挤压第二筒体本体200一端的部分边缘而制成第一凸起130和第一筒体本体110”过程中第二筒体本体200的内径尺寸发生变化。

需要说明的是，“沿着第二筒体本体200的轴向挤压第二筒体本体200一端的部分边缘而制成第一凸起130和第一筒体本体110”可以是通过“平端面”的方式挤压，也就是设置上下两个平台，将第二筒体本体200设置在两个平台之间，而下平台的顶面为阶梯面，这样在锻造第二筒体本体200过程中，通过上下两个平台同时对第二筒体本体200挤压，从而使第二筒体本体200一端处的边缘的高度挤压为不同的高度，从而形成相应的第一筒体本体110和第一凸起130。

本实施方式中，通过“沿着第二筒体本体200的轴向挤压第二筒体本体200一端的部分边缘而制成第一凸起130和第一筒体本体110”，从而一体锻造出第一凸起130和第一筒体本体110，这样，本实施方式中的所有部件均是一体锻造成型，而且“沿着第二筒体本体200的轴向挤压第二筒体本体200一端的部分边缘”最大程度上保证了第一凸起130与第一筒体本体110连接处的锻造流线的完整性。由于第一凸起130与第一筒体本体110一体锻造而成，这样，在挤压出第二凸起140过程中，第一筒体本体110一端处端面恢复原形，这样尽可能的保证了第一筒体本体110一端及其周围的锻造流线的完整性。而在此基础上形成的第二凸起140，以及第二凸起140形成的第一管座120，均很好的保留了管座及其周围的锻造流线。由于第一管座120与第一筒体本体110连接处存在形状突变问题，而第一管座120周围保留的锻造流线可以充分的保证该处的正常力学性能，而第一筒体本体110的其他部位均为圆形，没有形状突变位置，并且“通过镦粗冲孔、芯棒拔长制出第二筒体本体200”，从而保证了第一筒体本体110其他部位的锻造流线的完整性；这样，通过第一凸起130与第一筒体本体110的一体锻造成型，以及后来的第一管座120与第一筒体本体110一体锻造成型，从而充分保留了带侧接管座的筒体内部的锻造流线，从而充分提升了带侧接管座的筒体的综合力学性能，并彻底消除了焊缝的存在，从而使带侧接管座的筒体的服役稳定性极强。能够满足多种多样的特定危险环境使用，例如核岛一回路中设备长期受中子辐照的情况，从而实现延长其使用寿命，降低检查及维护成本。

参见图4，优选地，沿着第二筒体本体200的轴向挤压第二筒体本体200一端的部分边缘而制成第一凸起130和第一筒体本体110包括：将第一凸起130的两侧制成设定角度Q的倒角结构131，并且将倒角结构131与第一筒体本体110一端边缘的连接处形成圆弧过渡结构。

需要说明的是，这里不但可以使用倒角过渡，还可以完全使用圆弧过渡。

通过将第一凸起130的两侧制成设定角度Q的倒角结构131，并且将倒角结构131与第一筒体本体110一端边缘的连接处形成圆弧过渡结构，从而避免在挤压第一凸起130时出现第一凸起130与第一筒体本体110连接处发生折伤的情况，从而保证最终锻造成形的第一筒体本体110一端边缘的稳定性。

参见图4，优选地，倒角结构131的设定角度Q为40°至50°,或/和，第一凸起130顶部的弧长P为第一筒体本体110圆周的八分之一至四分之一。需要说明的是，这里提及的“或/和”包括三种情况：

第一种，倒角结构131的设定角度Q为40°至50°；

第二种，第一凸起130顶部的弧长P为第一筒体本体110圆周的八分之一至四分之一；

第三种，倒角结构131的设定角度Q为40°至50°，并且第一凸起130顶部的弧长P为第一筒体本体110圆周的八分之一至四分之一。

本实施方式的后文中提及的“或/和”表述的意思与此处的“或/和”意思相同，因此本实施方式的后文中出现的“或/和”不再解释说明。

对于倒角结构131的设定角度Q角度，如果小于40°，那么起不到防止第一凸起130折伤的作用。而如果倒角结构131的设定角度Q大于50°，虽然能够充分起到防止第一凸起130折伤的作用，但是倒角结构131的设定角度Q过大会影响第一凸起130的挤压锻造效果。而倒角结构131的设定角度Q为40°至50°恰好可以同时达到防止第一凸起130折伤，并且利于第一凸起130的挤压锻造的效果。尤其是设定角度Q设置在下列范围的情况下：

参见图4，优选地，倒角结构131的设定角度Q为42°至48°；

参见图4，优选地，倒角结构131的设定角度Q为43°、44°、45°、46°、47°或48°；

上述设定角度Q可以最优的避免在挤压第一凸起130时出现第一凸起130折伤的情况，从而达到最佳效果。

或/和，第一凸起130顶部的弧长P为第一筒体本体110圆周的八分之一至四分之一。也就是说，第一凸起130顶部的弧长P可以是第一筒体本体110圆周的八分之一，第一凸起130顶部的弧长P为第一筒体本体110圆周的七分之一，第一凸起130顶部的弧长P为第一筒体本体110圆周的六分之一，第一凸起130顶部的弧长P为第一筒体本体110圆周的五分之一，第一凸起130顶部的弧长P为第一筒体本体110圆周的四分之一。

这样，根据体积不变原则，第一凸起130的金属重量与第一管座120的重量一致，这样可以根据体积和重量的换算，而得出第一凸起130的相应尺寸，这里第一凸起130的尺寸包括其弧长P长度、厚度和高度。而第一凸起130的厚度与第一筒体本体110的厚度相同。

优选地，挤压第一凸起130制为第二凸起140包括：将第一筒体本体110一端的边缘挤压齐平，将第二凸起140处的第一筒体本体110的内壁制为向第一筒体本体110外凹陷的第一凹坑150。

一方面，将第一筒体本体110一端的边缘挤压齐平，既可以作为挤压基准从而方便判断第一凸起130是否被挤压完毕；另一方面，将第一筒体本体110一端的边缘挤压齐平，使得第一筒体本体110一端可以作为后续加工的定位基准，尤其是粗加工中的定位基准。

另外，将第二凸起140处的第一筒体本体110的内壁制为向第一筒体本体110外凹陷的第一凹坑150，使得第二凸起140内的锻造流线整体呈向外凸出的状态，这样，使得锻造流线与后续的第一管座120的形状保持一致，尤其是从第二凸起140形成过程到第一管座120的形成过程中，第二凸起140的凸起部先形成凸起再向内凹陷，从而使第一管座120的锻造流线与第一管座120轴向截面的形状一致，而且在第二凸起140形成第一管座120过程中，第二凸起140与第一筒体本体110连接处的锻造流线走向与第一管座120轴向截面内的第一管座120与第一筒体本体110连接处的形状一致。从而确保第一管座120以及第一筒体本体110与第一管座120连接处的稳定性极强，从而可以满足像核岛一回路内中子辐照这种对稳定性要求极强的情况下的大型重装设备的要求。

参见图9至图11，优选地，挤压第二凸起140制为第一管座120包括：挤压第二凸起140，在第二凸起140的凸起顶部挤压出凹陷部160，其中，凹陷部160为第二凹坑或盲孔或第一通孔。

如前所述，使得第一管座120管口处的锻造流线与第一管座120轴向的剖面形状相同，从而使第一管座120管口处的稳定性极强。

附图未显示，优选地，第一筒体100用于设置在核岛一回路中，或/和，第一筒体本体110的壁厚小于或等于第一管座120的壁厚。

针对于核岛一回路中的中子的强辐照情况，尤其是主容器设备受中子的强辐照，需要极强的稳定性，并且尽可能减少焊缝。而通过本实施方式一体锻造出的带侧接管座的筒体恰好可以充分满足这种苛刻的使用条件。

需要说明的是，本实施方式中的带侧接管座的筒体的应用领域包括但不限于核岛一回路中，还可以用于除核电以外的其他领域，只要要求带侧接管座的筒体具有极强的稳定性，或要求没有焊缝的情况下，均可以使用本实施方式的一种带侧接管座的筒体的胎模锻造方法。

另外，针对特殊领域，如核电领域的设计和使用要求，通过“预锻直筒体翻遍冲型的方式成形侧接管座”的方式无法制出高标准的第一筒体本体110的壁厚小于或等于第一管座120的壁厚的带侧接管座的筒体。相反，本实施方式的锻造方法通过第一凸起130、第二凸起140制备出的第一管座120的外形，而后再根据需要而制出凹陷部160，而凹陷部160的凹陷半径可以根据需要而适当扩大或缩小，相应的，使第一管座120的壁厚可以大于第一筒体本体110的壁厚，或者第一管座120的壁厚等于第一筒体本体110的壁厚。最为主要的是，第一管座120的壁厚可以不受第一筒体本体110的壁厚限制。

参见图,2及图3，优选地，制备第一筒体本体110并在第一筒体本体110一端的边缘制出第一凸起130之前包括：

根据第三管座320尺寸确定第一管座120尺寸，根据第三筒体本体310尺寸确定第一筒体本体110尺寸，其中，第三管座320为第一管座120的目标形态，第三管座320为第一管座120的目标形态，也就是说，第一管座120为第三管座320的毛坯件，第一筒体本体110为第三筒体本体310的毛坯件；

需要说明的是，第三筒体300包括第三筒体本体310和第三管座320，第三筒体300的外壁与第三管座320连接。

或/和，根据第一管座120尺寸和第一筒体本体110尺寸确定胎模装置的形状及尺寸。

通过本实施方式的锻造方法加工出的带侧接管座的筒体往往还需要进行后续的切削加工，才能达到最终的产品精度要求。因此第一管座120和第一筒体本体110往往是毛坯件，而通过本实施方式锻造出的第一筒体本体110和第一管座120之后，再对整个第一筒体100进行切削粗加工、半精加工、精加工之后，从而得到达到精度要求的第三筒体本体310和第三管座320。

另外，在使用本实施方式的锻造加工之前，需要先根据第一管座120尺寸和第一筒体本体110尺寸确定胎模装置的形状及尺寸。从而使用相应的胎模装置的形状锻造第一管座120和第一筒体本体110。

综上所述，本实施方式的带侧接管座的筒体的胎模锻造方法可以包括：

参见图1，S100，第一步，根据第三管座尺寸确定第一管座尺寸，根据第三筒体本体尺寸确定第一筒体本体尺寸，其中，第三管座为第一管座的目标形态，第三筒体本体为第一筒体本体的目标形态，第三筒体本体的外壁与所述第三管座连接；

S200，第二步，根据第一管座120尺寸和第一筒体本体110尺寸确定胎模装置的形状及尺寸；

S300，第三步，通过镦粗冲孔、芯棒拔长制出第二筒体本体200；

S400，第四步，沿着第二筒体本体200的轴向挤压第二筒体本体200一端的部分边缘而制成第一凸起130和第一筒体本体110；

S500，第五步，对第一筒体本体110的内壁进行马杠扩孔；

S600，第六步，挤压第一凸起130制为第二凸起140，其中，第二凸起140凸出于第一筒体本体110的外壁；

S700，第七步，挤压第二凸起140制为第一管座120。

参见图9至图11，尤其是图9，另外，本实施方式还提供了一种模具，用于胎模锻造第一筒体本体110与第一管座120，模具包括：内模机构410、下模机构、管座模机构430以及上模机构440。

内模机构410的外形与第一筒体100的内壁形状相同；

优选地，内模机构410为套筒结构。

下模机构包括第三凸起421和下模机构本体422，第三凸起421与下模机构本体422连接，下模机构本体422开设有腔体，内模机构410置于腔体中，腔体形状与第一筒体100的外壁形状相同，第三凸起421开设有第二通孔423，第二通孔423的形状与第一管座120的外壁形状相同；

本实施方式中的腔体可以是沿着上下方向将下模机构贯穿的腔体结构形式，并且可以是圆柱形贯通的腔体，也就是圆形通孔；因此，本实施方式后文中提及的腔体均为该结构形式的腔体。

管座模机构430置于第三凸起421处，管座模机构430的至少一部分适于插入第二通孔423中；管座模机构430也可以称为第二冲头。

上模机构440适于插入下模机构与内模机构410之间，上模机构440用于挤压第一筒体100一端的至少部分边缘。上模机构440也可以称为第一冲头。

在配合前述锻造方法使用的过程中，在前述第二步中确定内模机构410、下模机构、管座模机构430以及上模机构440的尺寸。

并且在第六步中，将第一筒体本体110套在内模机构410外，然后将下模机构套在第一筒体本体110外，并且使第一凸起130对应的第一筒体本体110外壁与第二通孔423对应设置，完成相应的定位装配之后，使用上模机构440对第一凸起130进行挤压，从而使第二通孔423处的第一筒体本体110外壁向第二通孔423凸出变形，从而在第二通孔423处形成第二凸起140，直到第一筒体本体110一端的边缘齐平，此时在第二凸起140处的第一筒体本体110的内壁出现向第一筒体本体110外凹陷的第一凹坑150。

然后，在前述第七步中，使用管座模机构430对第二凸起140进行挤压，利用管座模机构430的至少一部分适于插入第二通孔423中，从而将第二凸起140充分挤压为第一管座120。

本实施方式中的模具与前述胎模锻造方法配合，实现制备出稳定性极强的一体化带侧接管座的筒体。

由于该模具的技术效果与该锻造方法的技术改进以及取得的技术效果与该锻造方法相同，因此不对该模具的技术效果进行详细说明。

参见图11，优选地，第一筒体100一端的边缘与第一凸起130连接，上模机构440用于挤压第一凸起130，管座模机构430与第四凸起431连接，第四凸起431适于插入第二通孔423中，第四凸起431用于制出第一管座120的凹陷部160，凹陷部160为第二凹坑或盲孔或第一通孔，第一凸起130为第一筒体100一端凸起的边缘；

参见图9，优选地，下模机构为分体式结构，沿着第二通孔423的轴向将下模机构分为第一模机构和第二模机构。

由于带侧接管座的筒体体积巨大，使相应的第一筒体本体110体积也很大，为方便模具装配，而将体积巨大的下模机构设计为分体式结构，并沿着第二通孔423的轴向将下模机构分为第一模机构和第二模机构，从而方便装配而提高装配效率。

第一筒体本体110的内径为D2，外径为D1，高为H；

第一管座120外径为d1，内径为d2；

内模机构410高度为H2，外径为D3；

外模机构的腔体的内径为D4，根据实际经验预留坯料的热膨胀量，D4应大于D1，外模机构开设的第二通孔423的内径为d1，外模机构的高为H2；

上模机构440形状可以是第一筒体本体110的八分之一至四分之一弧段，上模机构440的内径应等于内模机构410的外径D3，上模机构440的外径应等于下模机构内径D4。

管座模机构430可以圆形板状结构，其直径为D5，并大于第一管座120外径d1，管座模机构430的第四凸起431可以是圆柱形凸台，其直径为d3，d3大于第一管座120内径d2。

另外，其中内模机构410用于限制在挤压第一管座120时第一筒体本体110发生变形。，根据实际经验预留坯料的热膨胀量，内模机构410外径D3应小于第一筒体本体110的内径为D2；

另外，本实施方式中的第一筒体本体110、第二筒体本体200及第三筒体本体310均可以是圆柱形套筒结构，而第一管座120和第三管座320也可以是圆柱形套筒结构。

虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种带侧接管座的筒体的胎模锻造方法，用于锻造第一筒体，所述第一筒体包括第一筒体本体和第一管座，所述第一筒体本体的外壁与第一管座连接，其特征在于，包括：

制备所述第一筒体本体并在所述第一筒体本体一端的边缘制出第一凸起；

挤压所述第一凸起使所述第一筒体本体的侧壁向外凸出形成第二凸起；

挤压所述第二凸起制为第一管座；

所述制备所述第一筒体本体并在所述第一筒体本体一端的边缘制出第一凸起包括：

通过镦粗冲孔、芯棒拔长制出第二筒体本体；

沿着所述第二筒体本体的轴向挤压所述第二筒体本体一端的部分边缘而制成所述第一凸起和所述第一筒体本体，其中，所述第一凸起为弧形板状结构，所述第一凸起的重量与所述第一管座的重量相同。

2.根据权利要求1所述的带侧接管座的筒体的胎模锻造方法，其特征在于，所述沿着所述第二筒体本体的轴向挤压所述第二筒体本体一端的部分边缘而制成所述第一凸起和所述第一筒体本体包括：将所述第一凸起的两侧制成设定角度的倒角结构，并且将所述倒角结构与所述第一筒体本体一端边缘的连接处形成圆弧过渡结构。

3.根据权利要求2所述的带侧接管座的筒体的胎模锻造方法，其特征在于，所述设定角度为40°至50°，或/和，所述第一凸起顶部的弧长为所述第一筒体本体圆周的八分之一至四分之一。

4.根据权利要求1所述的带侧接管座的筒体的胎模锻造方法，其特征在于，所述挤压所述第一凸起使所述第一筒体本体的侧壁向外凸出形成第二凸起包括：将所述第一筒体本体一端的边缘挤压齐平，将所述第二凸起处的所述第一筒体本体的内壁制为向所述第一筒体本体外凹陷的第一凹坑。

5.根据权利要求4所述的带侧接管座的筒体的胎模锻造方法，其特征在于，所述挤压所述第二凸起制为第一管座包括：挤压所述第二凸起，在所述第二凸起的凸起顶部挤压出凹陷部，其中，所述凹陷部为第二凹坑或盲孔或第一通孔。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的带侧接管座的筒体的胎模锻造方法，其特征在于，所述第一筒体本体的壁厚小于或等于所述第一管座的壁厚。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的带侧接管座的筒体的胎模锻造方法，其特征在于，所述制备所述第一筒体本体并在所述第一筒体本体一端的边缘制出第一凸起之前包括：

根据第三管座尺寸确定所述第一管座尺寸，根据第三筒体本体尺寸确定所述第一筒体本体尺寸，其中，所述第三管座为所述第一管座的目标形态，所述第三筒体本体为所述第一筒体本体的目标形态，所述第三筒体本体的外壁与所述第三管座连接；

根据预设的所述第一管座的尺寸和所述第一筒体的尺寸确定胎模装置的形状及尺寸。

8.一种模具，其特征在于，应用于权利要求1所述的胎模锻造方法，用于胎模锻造第一筒体，所述第一筒体包括第一筒体本体和第一管座，所述第一筒体本体的外壁与第一管座连接，所述模具包括：

内模机构，其外形与所述第一筒体本体的内壁形状相同；

下模机构，包括第三凸起和下模机构本体，所述第三凸起与所述下模机构本体连接，所述下模机构本体开设有腔体，所述内模机构置于所述腔体中，所述腔体形状与所述第一筒体本体的外壁形状相同，所述第三凸起开设有第二通孔，所述第二通孔的形状与所述第一管座的外壁形状相同；

上模机构，适于插入所述下模机构与所述内模机构之间，所述上模机构用于挤压所述第一筒体本体一端的至少部分边缘，使所述第一筒体本体的侧壁在所述第二通孔内凸出形成第二凸起；以及

管座模机构，置于所述第三凸起处，所述管座模机构的至少一部分适于插入所述第二通孔中，以挤压所述第二凸起制为所述第一管座。

9.根据权利要求8所述的模具，其特征在于，所述第一筒体本体一端的边缘与第一凸起连接，所述上模机构用于挤压所述第一凸起，所述管座模机构与第四凸起连接，所述第四凸起适于插入所述第二通孔中，所述第四凸起用于制出所述第一管座的凹陷部，所述凹陷部为第二凹坑或盲孔或第一通孔，所述第一凸起为所述第一筒体本体一端凸起的边缘；

或/和，所述下模机构为分体式结构，沿着所述第二通孔的轴向将所述下模机构分为第一模机构和第二模机构。

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