專利名稱：一種擴孔工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鍛環(huán)鍛造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種擴孔工具。
背景技術(shù)：
鍛造成形是指對金屬施加外力，使金屬產(chǎn)生塑性變形，改變坯料的形狀和尺寸，并 改善其內(nèi)部組織和力學(xué)性能，獲得一定形狀、尺寸和性能的毛坯或零件的成形加工方法。鍛 造成形與沖壓成形簡稱鍛壓，屬于金屬壓力加工生產(chǎn)方法的一部分。采用傳統(tǒng)的馬架、芯棒、平砧的擴孔方式，鍛環(huán)接觸面為平面，接觸面阻力小，金屬 易于向切向方向流動，因此鍛環(huán)切向性能最高，徑向性能次之，軸向性能最低。另外，對于大型鍛環(huán)，特別是直徑大于兩米的鍛環(huán)，利用傳動擴孔工具擴孔至少需 要兩火完成，擴孔周期長。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供了一種擴孔工具，以提高鍛環(huán)的軸向性能。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案—種擴孔工具，包括馬架、芯棒和上模平砧，所述芯棒上沿其軸向分布有第一阻力 齒，所述第一阻力齒為多個，相鄰兩第一阻力齒之間形成第一阻力槽，多個所述第一阻力齒 沿所述芯棒的圓周方向分布。優(yōu)選的，在上述擴孔工具中，多個所述第一阻力齒沿所述芯棒的圓周方向均勻分布。優(yōu)選的，在上述擴孔工具中，所述第一阻力齒呈齒輪的輪齒狀。優(yōu)選的，在上述擴孔工具中，所述上模平砧在其中心與鍛環(huán)接觸處設(shè)有多個第二 阻力齒，相鄰兩個所述第二阻力齒之間形成第二阻力槽。優(yōu)選的，在上述擴孔工具中，多個所述第二阻力齒相互平行。優(yōu)選的，在上述擴孔工具中，所述第二阻力齒呈齒輪的輪齒狀。從上述的技術(shù)方案可以看出，本實用新型根據(jù)擴環(huán)時鍛環(huán)金屬的特點，對芯棒進 行設(shè)計，設(shè)計了阻力槽，增加鍛環(huán)與芯棒的接觸面積，改變了鍛造時變形金屬流向，有利于 約束金屬向切向流動，促進金屬向軸向流動，從而顯著提高鍛環(huán)軸向性能，使軸向性能(拉 力和沖擊韌性)大大超過徑向性能，達到或接近切向性能。與國軍標(biāo)或美標(biāo)ASTMB247比較， 可使軸向性能提高40% -80%。另外，相比較與傳統(tǒng)工具擴孔，擴孔可以一火完成，縮短生產(chǎn)周期，降低能耗，減少 成本；由于接觸面積增大，減少擴孔時單位面積受力強度，可使工具的使用壽命增強。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例提供的芯棒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的上模平砧的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的利用擴孔工具擴孔時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種擴孔工具，以提高鍛環(huán)的軸向性能。下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。請參閱圖1-圖3，圖1為本實用新型實施例提供的芯棒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本 實用新型實施例提供的上模平砧的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的利用擴孔 工具擴孔時的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型提供的擴孔工具，包括馬架、芯棒1和上模平砧2，所述芯棒1上沿其軸 向分布有第一阻力齒11，所述第一阻力齒11為多個，相鄰兩第一阻力齒11之間形成第一阻 力槽12，多個所述第一阻力齒11沿所述芯棒1的圓周方向分布。本實用新型根據(jù)擴環(huán)時鍛環(huán)金屬的特點，對芯棒進行設(shè)計，設(shè)計了阻力槽，增加鍛 環(huán)3與芯棒1的接觸面積，而且第一阻力齒11沿芯棒1的軸向分布，所以對金屬向軸向方 向流動具有一定的導(dǎo)向作用，改變了鍛造時變形金屬流向，有利于約束金屬向切向流動，促 進金屬向軸向流動，從而顯著提高鍛環(huán)軸向性能，使軸向性能(拉力和沖擊韌性)大大超 過徑向性能，達到或接近切向性能。與國軍標(biāo)或美標(biāo)ASTMBM7比較，可使軸向性能提高 40% -80%。多個所述第一阻力齒11優(yōu)選的沿所述芯棒1的圓周方向均勻分布。第一阻力齒 11呈齒輪的輪齒狀。進一步為了優(yōu)化上述技術(shù)方案，上模平砧2在其中心與鍛環(huán)3接觸處設(shè)有多個第 二阻力齒21，相鄰兩個所述第二阻力齒21之間形成第二阻力槽22。優(yōu)選的，多個所述第二 阻力齒21相互平行；第二阻力齒21呈齒輪的輪齒狀。通過在上模平砧2上與鍛環(huán)3接觸處設(shè)置多個第二阻力齒21，從而可對鍛環(huán)3的 內(nèi)外表面均限制金屬向切向流動，進一步提高了軸向性能。使用時，可使第二阻力齒21平 行于鍛環(huán)3的軸向放置，使得第二阻力槽22對金屬向軸向方向流動具有一定的導(dǎo)向作用， 故而提高了軸向性能。同時，相比較與傳統(tǒng)工具擴孔，擴孔可以一火完成，縮短生產(chǎn)周期，降低能耗，減少 成本；由于接觸面積增大，減少擴孔時單位面積受力強度，可使工具的使用壽命增強。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因 此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種擴孔工具，包括馬架、芯棒(1)和上模平砧O)，其特征在于，所述芯棒(1)上沿 其軸向分布有第一阻力齒(11)，所述第一阻力齒(11)為多個，相鄰兩第一阻力齒(11)之間 形成第一阻力槽(12)，多個所述第一阻力齒(11)沿所述芯棒(1)的圓周方向分布。
2.如權(quán)利要求1所述的擴孔工具，其特征在于，多個所述第一阻力齒(11)沿所述芯棒 (1)的圓周方向均勻分布。
3.如權(quán)利要求1所述的擴孔工具，其特征在于，所述第一阻力齒(11)呈齒輪的輪齒狀。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的擴孔工具，其特征在于，所述上模平砧(2)在其中心與 鍛環(huán)接觸處設(shè)有多個第二阻力齒(21)，相鄰兩個所述第二阻力齒之間形成第二阻力 槽(22)。
5.如權(quán)利要求4所述的擴孔工具，其特征在于，多個所述第二阻力齒相互平行。
6.如權(quán)利要求4所述的擴孔工具，其特征在于，所述第二阻力齒呈齒輪的輪齒狀。
專利摘要本實用新型公開了一種擴孔工具，包括馬架、芯棒(1)和上模平砧(2)，所述芯棒(1)上沿其軸向分布有第一阻力齒(11)，所述第一阻力齒(11)為多個，相鄰兩第一阻力齒(11)之間形成第一阻力槽(12)，多個所述第一阻力齒(11)沿所述芯棒(1)的圓周方向分布。本實用新型根據(jù)擴環(huán)時鍛環(huán)金屬的特點，對芯棒進行設(shè)計，設(shè)計了阻力槽，增加鍛環(huán)與芯棒的接觸面積，改變了鍛造時變形金屬流向，有利于約束金屬向切向流動，促進金屬向軸向流動，從而顯著提高鍛環(huán)軸向性能，使軸向性能(拉力和沖擊韌性)大大超過徑向性能，達到或接近切向性能。與國軍標(biāo)或美標(biāo)ASTMB247比較，可使軸向性能提高40％-80％。
文檔編號B21D3/10GK201900153SQ20102064560
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者方清萬, 江淑, 王勇, 闕基容, 陳麗芳 申請人:西南鋁業(yè)(集團)有限責(zé)任公司