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一种胎模锻造卧工字形台阶轴的方法

阅读:1040发布:2020-06-20

专利汇可以提供一种胎模锻造卧工字形台阶轴的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种胎 模锻 造卧工字形台阶轴的方法,涉及卧工字形台阶轴的 锻造 技术领域;通过预制一个整体式的T型胎模、左右打开的“工”形胎模和一个圆柱形套筒;然后将原材料的棒料的一端头处于炉 门 外,另一端头处于加热区,加热后放入倒放T型胎模型腔内,镦粗裸露于T型胎模上端的棒料的头部,形成T型预锻坯;其后加热上述T型预锻坯杆部的端头,再放入“工”形胎模内,使预锻坯、“工”形胎模整体立起,镦粗裸露于“工”形胎模之外的预锻坯的另一端,使未成形的预锻坯的该端端头形成卧工型。上述的锻造方法避免了卧工字形台阶轴锻件轴线偏移,从而保证了整个卧工字形台阶轴锻件的 同轴度 。保证了锻件 流线 要求,提高了锻件的合格率。,下面是一种胎模锻造卧工字形台阶轴的方法专利的具体信息内容。

1.一种胎模锻造卧工字形台阶轴的方法,其特征在于:
首先预制一个整体式的T型胎模,所述T型胎模杆部的型腔与卧工字形台阶轴锻件的轴径和长度相对应,T型胎模头部的型腔与卧工字形台阶轴锻件轴径和长度相对应,且与T型胎模杆部的型腔保持同轴;
然后预制一个左右打开的“工”形胎模,该“工”形胎模的型腔尺寸与所需卧工字形台阶轴锻件的尺寸相对应;再预制一个圆柱形套筒,所述圆柱形套筒的型腔内径与“工”形胎模的外径对应并与装夹公差配合,其高度为卧工字形台阶轴锻件杆部长度的30%-40%;
锻造过程时先将棒料的一端头处于炉外,另一端头处于加热区,加热后放入倒放T型胎模型腔内,镦粗裸露于T型胎模上端的棒料的头部,形成T型预锻坯,随后将T型预锻坯机加至工艺要求尺寸;其后加热上述T型预锻坯杆部的端头,再放入“工”形胎模内,将“工”形胎模合并后,用圆柱形套筒套住“工”形胎模,使预锻坯、“工”形胎模与圆柱形套筒整体立起,镦粗裸露于“工”形胎模之外的预锻坯的另一端,使未成形的预锻坯的该端端头形成卧工型;
最后车去预锻坯头部的毛边,从而完成卧工字形台阶轴的锻造。
2.根据权利要求1所述的一种胎模锻造卧工字形台阶轴的方法,其特征在于:所述的T型胎模、“工”形胎模及圆柱形套筒采用模具
3.根据权利要求1或2所述的一种胎模锻造卧工字形台阶轴的方法,其特征在于:所述的T型胎模、“工”形胎模及圆柱形套筒采用Cr-Ni-Mo系模具钢。
4.根据权利要求3所述的一种胎模锻造卧工字形台阶轴的方法,其特征在于:所述的T型胎模、“工”形胎模及圆柱形套筒采用5CrNiMo模具钢。
5.根据权利要求1所述的一种胎模锻造卧工字形台阶轴的方法,其特征在于:加工所述的T型胎模、“工”形胎模及圆柱形套筒时需要对其进行预热,预热温度为200℃~250℃,时间为1至3小时。

说明书全文

一种胎模锻造卧工字形台阶轴的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及卧工字形台阶轴的锻造技术领域。

背景技术

[0002] 通常卧工字形台阶轴是由棒料加热后,经两端镦粗制成锻件成品,然后再分别模锻两端的镦粗部分和中部的未镦粗部分后制成所需模锻的卧工字形台阶轴;但由于上述方法中,卧工字形台阶轴的两端和中部是分别锻造的,且锻造过程中为了保证整个轴的同轴度没有采用任何措施,因此很难达到卧工字形台阶轴的同轴度要求。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是:卧工字形台阶轴锻造过程中的同轴度问题。
[0004] 本发明的技术方案是:为了保证卧工字形台阶轴锻造过程中的同轴度问题。提出一种卧工字形台阶轴的锻造方法:
[0005] 首先预制一个整体式的T型胎模,所述T型胎模杆部的型腔与卧工字形台阶轴锻件的轴径和长度相对应,T型胎模头部的型腔与卧工字形台阶轴锻件轴径和长度相对应,且与T型胎模杆部的型腔保持同轴;然后预制一可左右打开的“工”形胎模,该“工”形胎模的型腔尺寸与所需卧工字形台阶轴锻件的尺寸相对应;再预制一圆柱形套筒,所述圆柱形套筒的型腔内径与“工”形胎模的外径对应并与装夹公差配合,其高度为卧工字形台阶轴锻件杆部长度的30%-40%;保证装夹后不失稳且尽量方便操作为原则,外径尺寸按照圆柱形套筒壁厚来控制。
[0006] 锻造过程为:先将棒料的一端头处于炉外,另一端头处于加热区,加热后放入倒放T型胎模型腔内,镦粗裸露于T型胎模上端的棒料的头部,形成T型预锻坯,随后将T型预锻坯机加至工艺要求尺寸;其后加热上述T型预锻坯杆部的端头,再放入“工”形胎模内,将“工”形胎模合并后,用圆柱形套筒套住“工”形胎模,使预锻坯、“工”形胎模与圆柱形套筒整体立起,镦粗裸露于“工”形胎模之外的预锻坯的另一端,使未成形的预锻坯的该端端头形成卧工型;
[0007] 最后车去预锻坯头部的毛边,从而完成卧工字形台阶轴的锻造。
[0008] 所述的闭式T型胎模、“工”形胎模和圆柱形套筒可采用模具,优先选用Cr-Ni-Mo系模具钢,优选5CrNiMo模具钢。加工所述的T型胎模、工”形胎模及圆柱形套筒时需要对其进行预热,预热温度为200℃~250℃,时间为1至3小时。
[0009] 本发明的有益效果是:通过调整锻造过程中的胎模,引入闭式T型胎模、可左右张开“工”形胎模与圆柱形套筒,使得卧工字形台阶轴的整个锻造过程中始终在同一轴线下进行,并严格地限制了任何锻造工序中可能产生的轴线偏移,从而保证了整个卧工字形台阶轴锻件的同轴度。

具体实施方式

[0010] 下面通过具体实施例对本发明进行进一步的详细说明:
[0011] 某型别的零件为30Ni4CrMoA材料的卧工字形台阶求轴,要经自由锻锻造后加工制成;所要求的卧工字形台阶轴锻件的同轴度小于3mm,锻件尺寸为:中间轴的直径100mm、长度为370mm,一端轴的直径180mm、长度为35mm;另一端轴的直径180mm、长度为35mm。
[0012] 根据上述要求选用直径100mm、长763mm的30Ni4CrMoA棒料;采用本发明的锻造方法:首先由5CrNiMo模具钢预制闭式T型胎模,
[0013] 所述闭式T型胎模杆部的型腔为内径102mm、长560mm的圆柱形,T型胎模头部的型腔为内径183mm、长35mm的圆柱形,且与T型胎模杆部型腔的同轴度不大于1mm;然后预制可左右张开“工”形胎模,所述“工”形胎模杆部的型腔为内径104.5mm、长371mm的圆柱形,“工”形胎模一端头的型腔为内径183mm、长38mm的圆柱形,“工”形胎模另一端头的型腔为内径183mm、长38mm的圆柱形,且两端头与“工”形胎模的杆部型腔的同轴度不大于1mm,两端头与轴线的垂直度为0.1;再预制圆柱形套筒,所述圆柱形套筒为内径为290、高度300、外径415的圆柱形套筒。锻造过程为:先将直径100mm、长763mm的30Ni4CrMoA棒料一端头处于炉门外另一端头处于加热区加热至1130℃±20℃保温45分钟后放入倒立的闭式T型胎模型腔内,且T型胎模头部外露的料长165mm,将裸露的材料镦粗头部形成T型预锻坯,随后将T型预锻坯机加至工艺要求尺寸。然后将上述T型预锻坯料头部端头处于炉门外杆部端头处于加热区加热至1130℃±20℃保温45分钟后放入“工”形胎模内,将“工”形胎模合住后用圆柱形套筒套住“工”形胎模,使预锻坯和“工”形胎模与圆柱形套筒整体立起,使T型预锻坯的的杆部端头向上,将裸露在胎模外部的151mm的材料镦粗形成卧工型锻件,最后车去头部毛边,从而完成30Ni4CrMoA卧工字形台阶轴的锻造。经检测该锻件的同轴度为1.5mm,满足了该型飞机发动机零件对其制备所需锻件的同轴度要求。
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