CN201470802U - 自由锻高径比超极限镦粗砧 - Google Patents

自由锻高径比超极限镦粗砧 Download PDF

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王献文
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Abstract

本实用新型公开了一种自由锻高径比超极限镦粗砧,包括用于承托圆铸锭下端的下内凹砧和从圆铸锭上端向下施压的上内凹砧,上、下内凹砧定位且中心线重合,其工作面为相对的内凹面。该镦粗砧可为铝合金圆铸锭镦粗创造一个镦粗过程中不出现失稳的环境,确保镦粗过程稳定进行,不出现弯曲、折叠等缺陷,使铝合金圆铸锭长度与直径比大于3,从而为铝合金环形锻件的研制提供足够的金属富余量。

Description

自由锻高径比超极限镦粗砧
技术领域
[0001] 本实用新型涉及铝合金锻件自由锻开坯中使用的镦粗砧座,属于铝合金加工领域。
背景技术
[0002] 大型铝合金锻件所使用的毛坯一般都采用圆铸锭,为了改善锻件的内部组织和性 能,以及获得一定的形状和尺寸,为后续生产模锻件或轧制环形锻件提供理想坯料,往往都 要对圆铸锭进行锻造开坯,而镦粗又是锻造开坯中最重要的工序,传统的自由锻镦粗砧如 图1所示,这种镦粗砧的上砧11和下砧12的工作面为平面,由于受稳定性条件限制,当 H (或L)大于30时,原始铝合金锭坯3在锻粗过程中会发生弯曲,最终产生折叠,致使报废, 不能生产出满足要求的锻件毛坯。因此人们将这一规律总结成镦粗规则: [0003]
<formula>formula see original document page 3</formula>
[0004] 近百年来,铝合金锻件生产中人们一直认为该规则不可逾越,严格遵守。
[0005] 随着航空、航天事业的发展,铝合金锻件正向大型化、整体化方向发展,为此提供
更大、更重的铝合金锻件任务就摆在我们面前,受铝合金熔铸水平和时间、经费的约束,很
短时间内铝合金圆铸锭又不可能做的很大。目前,西南铝业仅能够提供082Omm的合格铝 合金圆铸锭,另外,随着铝合金铸锭断面尺寸增大,铸锭冶金质量愈难控制。因此如何利用 西南铝业现有最大082Omm的铝合金圆铸锭,生产近三吨重的铝合金环形锻件,只有另辟 蹊径。
[0006] 众所周知,自由锻锭坯的重量G锭必须大于锻件的重量G锻,根据各个企业生产方
式、水平的不同,其金属富余量A也不同,它们的关系是:
[0007] <formula>formula see original document page 3</formula> -----------〈2>
[0008]
<formula>formula see original document page 3</formula> -----------<3>
[0009] 其中0——圆锭直径、H(或L)——圆锭长度、Y——比重
[0010] 从〈3>式可以看出,当0选最大820mm以后,要想增加G锭,唯一的办法是增加锭坯 长度H(或L),而H(或L)的增加又受〈1>镦粗规则的约束,最长只能增加到30,即2460mm。 按照0820 x 2460mm计算,其金属重量达不到该铝合金环形锻件生产足够的金属富余量 A ,将阻碍该铝合金环形锻件的研制。
实用新型内容
[0011] 本实用新型的目的在于提供一种可对长度与直径比大于3的铝合金圆铸锭进行 镦粗的自由锻高径比超极限镦粗砧。 [0012] 本实用新型采用如下技术方案:[0013] —种自由锻高径比超极限镦粗的镦粗砧,包括用于承托圆铸锭下端的下内凹砧和 从圆铸锭上端向下施压的上内凹砧,上、下内凹砧定位且中心线重合,其工作面为相对的内 凹面。
[0014] 优选地,所述上、下内凹砧分别开设有键槽,并通过上、下键锁紧。 [0015] 优选地,所述上、下内凹砧的内凹面呈弧形或锥形。
[0016] 优选地,所述上、下内凹砧的内凹面具有多种不同半径的弧度且弧面之间平滑过渡。
[0017] 本实用新型所提供的镦粗砧可为铝合金圆铸锭镦粗创造一个镦粗过程中不出现 失稳的环境,确保镦粗过程稳定进行,不出现弯曲、折叠等缺陷,突破了近百年来铝合金镦
粗不可逾越的规则,使铝合金圆铸锭长度与直径比大于3,达到3. 3 ( 0820 x 2700mm ), 也就是把082Omm圆铸锭从246Omm增加到2700mm以后,长度增加240mm,重量增加360kg, 为铝合金环形锻件的研制提供了足够的金属富余量,创造了宽松的环境。
附图说明
[0018] 图1为现有技术中一种典型的平面镦粗砧的结构示意图;
[0019] 图2为本实用新型所提供自由锻高径比超极限镦粗砧的一种具体实施方式的结 构示意图;
[0020] 图3为图2所示自由锻高径比超极限镦粗砧的背面示意图; [0021] 图4为图2所示自由锻高径比超极限镦粗砧的正面示意图;
[0022] 图5为本实用新型所提供自由锻高径比超极限镦粗砧的另一种具体实施方式的 结构示意图;
[0023] 图6为利用本实用新型所提供自由锻高径比超极限镦粗砧的镦粗过程示意图。
[0024] 附图标记说明如下:
[0025] 1——上内凹砧
[0026] 2、 2'——下内凹砧
[0027] 3——铝合金锭坯
[0028] 4——键槽
[0029] 5——起重孔
[0030] 11——上砧
[0031] 12——下砧
具体实施方式
[0032] 本实用新型的核心是提供一种可对长度与直径比大于3的铝合金圆铸锭进行镦 粗的自由锻高径比超极限镦粗砧。
[0033] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施 方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0034] 请参考图2、图3、图4,该具体实施方式中的镦粗砧,包括用于承托圆铸锭下端的 下内凹砧2和从圆铸锭上端向下施压的上内凹砧1 ,其内凹面均呈弧形,上、下内凹砧定位 且中心线重合,其工作面为相对的内凹面,上、下内凹砧分别开设有键槽4,并通过上、下键锁紧。
[0035] 该镦粗砧工作时,要求上内凹砧1、下内凹砧2必须用上下键锁紧,上、下内凹砧的 四边均设有向里延伸的键槽4,确保上、下内凹砧中心线重合,内凹砧两侧开设有起重孔5。 [0036] 请参考图6,生产时把铝合金锭坯3吊放在下内凹砧1上,调整位置确保铝合金锭 坯3的中心线与上下内凹砧中心线重合(见图6a),此时,上、下砧间距为2325mm,待调整完 毕后,再将水压机活动横梁下移,缓慢给铝合金锭坯3施压,开始铝合金锭坯3上下端面的 外沿发生变形。
[0037] 随着上内凹砧1不断下降,铝合金锭坯3两端面与内凹砧之间的空腔逐步填满,内 凹砧对铝合金锭坯端面的作用力也逐渐与铝合金锭坯的轴心线重合,即内凹砧对铝合金锭 坯端面作用力方向与轴心线o-o的夹角从e度不断地、逐渐地减小为0,最终内凹砧作用力 方向与铝合金锭坯轴心线重合,没有形成扭矩的条件,避免了铝合金锭坯镦粗时失稳现象 发生。
[0038] 与此同时,铝合金锭坯长度与直径比也随镦粗过程的进行,其比值不断变小,这就 更有利于防止被镦粗铝合金锭坯失稳(见图6b),此时上、下砧间距为900mm,将下内凹砧更 换为平砧,已经被镦粗到一定程度的铝合金锭坯吊放在下平砧上(见图6c),此时上、下砧 间距为1220mm,上内凹砧进一步下降,使铝合金锭坯在上述步骤中形成的弧形下端被镦平 (见图6d)。
[0039] 此时上、下砧间距为1100mm,将上内凹砧更换为平砧(见图6e),此时上、下砧间距 为1420mm,然后上内凹砧进一步下降,使铝合金锭坯在步骤(3)、 (4)中形成的弧形上端被 镦平,上内凹砧持续下降至上、下砧间距为570mm(见图6f),完成长度与直径比大于3的铝 合金锭坯镦粗。
[0040] 根据生产近三吨重的铝合金环形锻件的金属富余量需要,采用0820 x 2700mm 的铝合金圆铸锭就足够了,即082Omm圆铸锭从30二246Omm增至3.30二27OOmm,重
量增加360kg,试验证明,采用此方法,选用0820 x 2700mm的铝合金圆铸锭能成功完成
镦粗开坯工序,轧制出尺寸合格的铝合金环形锻件,此镦粗砧是对近百年来自由锻镦粗规 则的突破,为利用现有直径铸锭生产大锻件拓展了一条新路,适用于圆铸锭、圆棒料、圆形 锻棒等各种圆形柱状材料的镦粗。
[0041] 请参考图5,当圆铸锭直径较小时,若仍然采用弧度较大的内凹面,圆铸锭两端面 与内凹砧之间的空腔便很小,不能很好地限制圆铸锭的变形,其效果等同于平砧,针对这种 情况,可以将上、下内凹砧设计成如图5所示的形状,图中仅示出下内凹砧2'加以说明,其
内凹面具有四种不同半径的弧度且弧面之间平滑过渡,以适应不同尺寸的圆铸锭。
[0042] 以上对本实用新型所提供的自由锻高径比超极限镦粗砧进行了详细介绍。本文中
应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于 帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱
离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰 也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (4)

  1. 一种自由锻高径比超极限镦粗砧,其特征在于,包括用于承托圆铸锭下端的下内凹砧和从圆铸锭上端向下施压的上内凹砧,上、下内凹砧定位且中心线重合,其工作面为相对的内凹面。
  2. 2. 根据权利要求1所述的自由锻高径比超极限镦粗砧,其特征在于,所述上、下内凹砧 分别开设有键槽,并通过上、下键锁紧。
  3. 3. 根据权利要求1所述的自由锻高径比超极限镦粗砧,其特征在于,所述上、下内凹砧 的内凹面呈弧形或锥形。
  4. 4. 根据权利要求1所述的自由锻高径比超极限镦粗砧,其特征在于,所述上、下内凹砧 的内凹面具有多种不同半径的弧度且弧面之间平滑过渡。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101972830A (zh) * 2010-11-02 2011-02-16 武汉理工大学 超大型环锻件大高径比铸锭热镦粗工艺
CN102259156A (zh) * 2011-06-15 2011-11-30 西南铝业(集团)有限责任公司 多功能有约束快速拔长型砧
CN103831383A (zh) * 2012-11-20 2014-06-04 江苏天工钛业科技有限公司 一种钛锭镦粗专用模具
CN109500334A (zh) * 2018-12-29 2019-03-22 贵州航宇科技发展股份有限公司 一种大高径比金属棒料的墩粗方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101972830A (zh) * 2010-11-02 2011-02-16 武汉理工大学 超大型环锻件大高径比铸锭热镦粗工艺
CN102259156A (zh) * 2011-06-15 2011-11-30 西南铝业(集团)有限责任公司 多功能有约束快速拔长型砧
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