專利名稱：內外異形面擴孔成形技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于大型鍛件鍛造成形技術領域，涉及環(huán)類零件的鍛造工藝。
背景技術：
內外異形面環(huán)類鍛件，如圖1所示，這類鍛件最大特點外表面、內表面均為變化的幾何形狀，各處壁厚值不一定相同。目前國內外關于此類鍛件的生產工藝有(1)輾環(huán)成形法，此工藝的實施需要專用的輾環(huán)機械，較適合中小型鍛件；(2)旋壓成形法，此工藝的實施需要專用的旋壓機械，適合小型鍛件；(3)鑄造成形法，此工藝適合大，中，小型此類零件的生產，但鑄造生產的零件的機械性能有限；(4)自由鍛成形法，此工藝的實施需要大型自由鍛造液壓機，適合生產大、中型鍛件，該工藝生產出此類零件的綜合力學性能優(yōu)于鑄造成形工藝生產的零件。對于大型此類零件的生產，國內外大都采用自由鍛造法進行生產，現行的自由鍛工藝均將其簡化為直壁，或者錐形面進行擴孔生產。這兩種方法生產鍛件形狀較為簡單，鍛件各處壁厚相同。這兩種鍛造工藝的缺點如下
(1)鍛件進行了極大的簡化，消耗材料較多；
(2)內外形面需要機加工形成，機加工時間增加，生產效率較低；
(3)機加工后鍛件纖維組織被切斷，不利于鍛件的綜合性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種內外異形面擴孔成形技術，以解決現有技術消耗材料多；內外形面需要機加工形成；機加工時間增加，生產效率低；機加工后鍛件纖維組織被切斷，影響鍛件的綜合性能等問題。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是根據需要設計對稱的鍛件形狀，根據鍛件形狀設計加工專用工裝設備型砧、芯馬杠。繼而鍛造出所需內外異形面鍛件，其工藝步驟如下
(一)鍛件設計設計對稱的鍛件形狀(如附圖1)。根據單個鍛件變形不對稱特點，我們設計了對稱鍛件結構，即兩件連鍛，并考慮了變形劇烈區(qū)域的影響，將其設計在了兩件連接處。(二)工裝設備設計及制作
型砧設計制造依據鍛件的外形面形狀設計相應的擴孔型砧，型砧形面與鍛件的外表面相同，并進行制造。芯馬杠設計制造依據鍛件內形面形狀設計相應的芯馬杠，芯馬杠的形面與鍛件的內表面形狀相同，并進行制造。(三)鍛件的制造
(1)下料根據鍛件重量需要進行下料。(2)沖孔，擴孔，使用平砧，芯棒進行鍛造根據工藝設計，進行收孔前坯料鍛造，并根據收孔變形的特點，收孔前鍛件形狀設計了鍛件外形面端部高、中部凹結構。(3)收孔鍛造使用普通芯棒和寬砧對鍛坯進行鍛造后，為了保證鍛件能夠套入芯馬杠，鍛件中部的內徑要大于芯馬杠此處的直徑，因此，后續(xù)鍛造設計了收孔鍛造工藝步
馬聚ο(4)使用型砧，芯馬杠進行擴孔成形。本發(fā)明的積極效果是形成了鍛件變形的對稱性，避免了擴孔過程中由于鍛件各處變形不均勻而引起鍛件的彎曲；保證在擴孔的過程中保證鍛件內表面的成形。滿足鍛件內表面不同地方不同內徑的要求。


下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明進一步說明 附圖1為本發(fā)明內外異形面類鍛件形狀結構示意圖； 圖中ι為鍛件外形面、2為鍛件內形面。
具體實施例方式以加工如圖1所示內外異形面類鍛件為例，實施本發(fā)明工藝步驟如下 (一)鍛件設計設計對稱的鍛件形狀(如附圖1)。根據單個鍛件變形不對稱特點，我們設計了對稱鍛件結構，即兩件連鍛，并考慮了變形劇烈區(qū)域的影響，將其設計在了兩件連接處。(二)工裝設備設計及制作
型砧設計制造依據鍛件的外形面形狀設計相應的擴孔型砧，型砧形面與鍛件的外表面相同，并進行制造。芯馬杠設計制造依據鍛件內形面形狀設計相應的芯馬杠，芯馬杠的形面與鍛件的內表面形狀相同，并進行制造。(三)鍛件的制造
(1)下料根據鍛件重量需要進行下料。(2)沖孔，擴孔，使用平砧，芯棒進行鍛造根據工藝設計，進行收孔前坯料鍛造，并根據收孔變形的特點，收孔前鍛件形狀設計了鍛件外形面端部高、中部凹結構。(3)收孔鍛造使用普通芯棒和寬砧對鍛坯進行鍛造后，為了保證鍛件能夠套入芯馬杠，鍛件中部的內徑要大于芯馬杠此處的直徑，因此，后續(xù)鍛造設計了收孔鍛造工藝步馬聚ο(4)使用型砧，芯馬杠進行擴孔成形。
權利要求
1. 一種內外異形面擴孔成形技術，其特征是根據需要設計對稱的鍛件形狀，根據鍛件形狀設計制造專用工裝設備型砧、芯馬杠，繼而鍛造出所需內外異形面鍛件，其工藝步驟如下(一)鍛件設計設計對稱的鍛件形狀(如附圖1)；根據單個鍛件變形不對稱特點，我們設計了對稱鍛件結構，即兩件連鍛，并考慮了變形劇烈區(qū)域的影響，將其設計在了兩件連接處；(二)工裝設備設計及制作型砧設計制造依據鍛件的外形面形狀設計相應的擴孔型砧，型砧形面與鍛件的外表面相同，并進行制造；芯馬杠設計制造依據鍛件內形面形狀設計相應的芯馬杠，芯馬杠的形面與鍛件的內表面形狀相同，并進行制造；(三)鍛件的制造(1)下料根據鍛件重量需要進行下料；(2)沖孔，擴孔，使用平砧，芯棒進行鍛造根據工藝設計，進行收孔前坯料鍛造，并根據收孔變形的特點，收孔前鍛件形狀設計了鍛件外形面端部高、中部凹結構；(3)收孔鍛造使用普通芯棒和寬砧對鍛坯進行鍛造后，為了保證鍛件能夠套入芯馬杠，鍛件中部的內徑要大于芯馬杠此處的直徑，因此，后續(xù)鍛造設計了收孔鍛造工藝步驟；(4)使用型砧，芯馬杠進行擴孔成形。
全文摘要
一種內外異形面擴孔成形技術，屬于大型鍛件鍛造成形技術領域。該成形工藝根據需要設計對稱的鍛件形狀，根據鍛件形狀設計專用工裝設備型砧、芯馬杠，其工藝步包括(一)鍛件設計設計對稱的鍛件形狀。(二)工裝設備設計依據鍛件的外形面形狀設計相應的擴孔型砧，依據鍛件內形面形狀設計相應的芯馬杠。(三)鍛件的制造(1)下料根據鍛件重量需要進行下料；(2)沖孔，擴孔，使用平砧，芯棒進行鍛造根據工藝設計，進行收孔前坯料鍛造，并根據收孔變形的特點，收孔前鍛件形狀設計了鍛件外形面端部高、中部凹結構；(3)收孔鍛造使用普通芯棒和寬砧對鍛坯進行鍛造后，設計了收孔鍛造工藝步驟；(4)使用型砧，芯馬杠進行擴孔成形。
文檔編號B21J13/06GK102172757SQ20101060825
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權日2010年12月28日
發(fā)明者馮永虎, 司興奎, 孫建新, 安岳麟, 曹智勇, 王玉杰, 陳練練 申請人:通裕重工股份有限公司