[go: up one dir, main page]

CN111112529A - 一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置 - Google Patents

一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111112529A
CN111112529A CN201911266087.6A CN201911266087A CN111112529A CN 111112529 A CN111112529 A CN 111112529A CN 201911266087 A CN201911266087 A CN 201911266087A CN 111112529 A CN111112529 A CN 111112529A
Authority
CN
China
Prior art keywords
forging
flange plate
forming
middle flange
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911266087.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111112529B (zh
Inventor
曹玉如
田淼
安苏娟
苏丽芬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Hongyuan Aviation Forging Co Ltd
Original Assignee
Shaanxi Hongyuan Aviation Forging Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Hongyuan Aviation Forging Co Ltd filed Critical Shaanxi Hongyuan Aviation Forging Co Ltd
Priority to CN201911266087.6A priority Critical patent/CN111112529B/zh
Publication of CN111112529A publication Critical patent/CN111112529A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111112529B publication Critical patent/CN111112529B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/12—Making machine elements axles or shafts of specially-shaped cross-section

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明涉及一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置，该方法包括：根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径；采用胎模，对确定直径后的棒料预锻造成形，得到中间坯料；中间坯料包括中部法兰盘和贯穿中部法兰盘的杆部；弯曲杆部，得到斜杆部，斜杆部的曲度为设计锻件的斜度与弯曲偏移量之和；弯曲偏移量是根据设计锻件的斜度和棒料的塑性确定的；斜杆部由中部法兰盘分为头部和尾部；将头部压扁，得到荒型坯料，荒型坯料由压扁后的头部、尾部和中部法兰盘组成；采用终锻模具，对荒型坯料终锻造成型，得到模锻件。通过本发明可得到一种GH536中部有法兰盘的台阶轴模锻件的高效锻造成型方法，使之成型达到预设要求。

Description

一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置
技术领域
本发明属于锻造技术领域，涉及一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置。
背景技术
GH536是一种添加了钴和钨的高温合金，高温强度高，可焊接性好，具有很好的抗应力腐蚀开裂性。主要用于制作航空和工业汽轮机的结构盖、整流器壳体等，应用十分普遍。本发明案例研制的模锻件，材料为GH536，该锻件截面尺寸差异大，最大截面积与最小截面积之比为38∶1，在锻造技术领域属于典型的头中尾截面差异大的锻件，而且锻件带有一定的斜度，且中部法兰盘与两侧头部、尾部不同轴，属复杂结构件。在研制过程中需要采取一系列合理可行的工艺措施来满足锻件成型需要和各项性能组织要求。
该锻件成型的关键点在于：如何解决这种截面变化差异大、中部法兰盘与头部、尾部不同轴的GH536模锻件成型的问题，同时需要设计合理的工装模具及工艺流程，保证锻件成型的一致性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对GH536台阶轴模锻件锻造变形抗力大，截面变化差异大，中部法兰盘与头部、尾部不同轴外形复杂的问题，采取一种利用胎膜锻造荒型，预锻成型，最终提升模锻件成型率。
本发明采取的技术方案是：
第一方面，提供一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法，包括：
根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径；
采用胎模，对所述直径的棒料预锻造成形，得到中间坯料；所述中间坯料包括所述中部法兰盘和贯穿所述中部法兰盘的杆部；
弯曲所述杆部，得到斜杆部，所述斜杆部的曲度为所述设计锻件的斜度与弯曲偏移量之和；所述弯曲偏移量是根据所述设计锻件的斜度和所述棒料的塑性确定的；所述斜杆部由所述中部法兰盘分为头部和尾部；
将所述头部压扁，使得所述压扁后的头部的横截面的形状为长条形胶囊的横截面；
采用终锻模具，对荒型坯料终锻造成型，得到模锻件，所述荒型坯料由所述压扁后的头部、所述尾部和所述中部法兰盘组成。
进一步的，根据所述设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径，包括：
根据所述预设镦比，确定直径计算公式；
将所述中部法兰盘的体积带入所述计算公式，计算近似值；
从多个棒料的直径中，选择与所述近似值最接近的直径为所述待锻造棒料的直径。
进一步的，所述斜度是15°，所述弯曲偏移量是5°。
进一步的，将所述中部法兰盘的体积带入所述计算公式，计算近似值，包括：
对所述中部法兰盘的体积进行开三次根号，得到所述近似值。
第二方面，提供一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型装置，包括：
确定模块，用于根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径；
预锻造模块，用于采用胎模，对所述直径的棒料预锻造成形，得到中间坯料；所述中间坯料包括所述中部法兰盘和贯穿所述中部法兰盘的杆部；
弯曲模块，用于弯曲所述杆部，得到斜杆部，所述斜杆部的曲度为所述设计锻件的斜度与弯曲偏移量之和；所述弯曲偏移量是根据所述设计锻件的斜度和所述棒料材料的塑性确定的；所述斜杆部由所述中部法兰盘分为头部和尾部；
压扁模块，用于将所述头部压扁，使得所述压扁后的头部的横截面形状为长条形胶囊的横截面；
终锻造模块，用于采用终锻模具，对荒型坯料终锻造成形，得到模锻件，所述荒型坯料包括所述压扁后的头部、所述尾部和所述中部法兰盘。
本发明的有益效果是：通过本发明可得到一种GH536中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置，提升了此类模锻件的成型率。
附图说明
图1为锻件外廓的示意图；
图2为有高台的头部截面的示意图；
图3为有高台的长条型胶囊截面的示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行进一步的详细说明。
本发明实施例提供一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置，现对于模锻件材料变形抗力大、塑性低、外形复杂、截面尺寸差异大、流线要求严格，生产中不易成型的问题，对其锻造工步进行细化和借用工装模具来完成其成型。该方法包括以下步骤：
实施例:
第一步：所述锻件(见图1)中部法兰圆盘虽然面积较大，但厚度较小，其
Figure BDA0002312873190000031
体积相当于
Figure BDA0002312873190000032
镦比1:1，符合预设镦比。因锻件头部截面相当于
Figure BDA0002312873190000033
尾部截面相当于
Figure BDA0002312873190000034
头部、尾部均有凸出部位，成型困难，因此下料规格选
Figure BDA0002312873190000035
第二步：胎模预锻成型，采用中间聚集成型，得到中部带有法兰盘、且头部、尾部、法兰盘同轴的台阶中间坯荒型。该工步锻造1火完成。
第三步：弯曲杆部，因设计锻件杆部与法兰盘中心不同轴，有15°角度，在成型过程中要设置弯曲工步。由于尾部
Figure BDA0002312873190000036
圆柱截面为
Figure BDA0002312873190000037
且偏向一端，如尾部只弯曲15°，
Figure BDA0002312873190000038
的截面肯定不能保证
Figure BDA0002312873190000039
处充满，因此要多弯曲5°，以保证尾部充满的所需用料。
第四步：有高台的头部(见图2、3)成型.。
考虑到头部有高台，截面为
Figure BDA0002312873190000041
棒料直接锻造不易充满，因此在弯曲后将有高台头部拍扁，锻造成截面形状为长条形胶囊的横截面，以保证
Figure BDA0002312873190000042
凸台充满。第三步、第四步两个工步共需1火完成。
第五步：模锻成型。模锻造2火完成。
第六步：锻件防变形。
由于锻件杆部最小截面仅为
Figure BDA0002312873190000043
因此在锻后及热处理后要制作专用工装，悬挂冷却，防止锻件翘曲变形。
第七步：将锻件热处理后，进行理化测试，各项性能指标达到标准。

Claims (5)

1.一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法，其特征在于，包括：
根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径；
采用胎模，对所述直径的棒料预锻造成形，得到中间坯料；所述中间坯料包括所述中部法兰盘和贯穿所述中部法兰盘的杆部；
弯曲所述杆部，得到斜杆部，所述斜杆部的曲度为所述设计锻件的斜度与弯曲偏移量之和；所述弯曲偏移量是根据所述设计锻件的斜度和所述棒料的塑性确定的；所述斜杆部由所述中部法兰盘分为头部和尾部；
将所述头部压扁，使得所述压扁后的头部的横截面的形状为长条形胶囊的横截面；
采用终锻模具，对荒型坯料终锻造成形，得到模锻件，所述荒型坯料由所述压扁后的头部、所述尾部和所述中部法兰盘组成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径，包括：
根据所述预设镦比，确定直径计算公式；
将所述中部法兰盘的体积带入所述计算公式，计算近似值；
从多个棒料的直径中，选择与所述近似值最接近的直径为待锻造棒料的直径。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述斜度是15°，所述弯曲偏移量是5°。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述中部法兰盘的体积带入所述计算公式，计算近似值，包括：
对所述中部法兰盘的体积进行开三次根号，得到所述近似值。
5.一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于根据设计锻件的中部法兰盘的体积和预设镦比，确定待锻造棒料的直径；
预锻造模块，用于采用胎模，对所述直径的棒料预锻造成形，得到中间坯料；所述中间坯料包括所述中部法兰盘和贯穿所述中部法兰盘的杆部；
弯曲模块，用于弯曲所述杆部，得到斜杆部，所述斜杆部的曲度为所述设计锻件的斜度与弯曲偏移量之和；所述弯曲偏移量是根据所述设计锻件的斜度和所述棒料的塑性确定的；所述斜杆部由所述中部法兰盘分为头部和尾部；
压扁模块，用于将所述头部压扁，使得所述压扁后的头部的横截面的形状为长条形胶囊的横截面；
终锻造模块，用于采用终锻模具，对荒型坯料终锻造成形，得到模锻件。所述荒型坯料由所述压扁后的头部、所述尾部和所述中部法兰盘组成。
CN201911266087.6A 2019-12-11 2019-12-11 一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置 Active CN111112529B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911266087.6A CN111112529B (zh) 2019-12-11 2019-12-11 一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911266087.6A CN111112529B (zh) 2019-12-11 2019-12-11 一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111112529A true CN111112529A (zh) 2020-05-08
CN111112529B CN111112529B (zh) 2021-10-15

Family

ID=70498440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911266087.6A Active CN111112529B (zh) 2019-12-11 2019-12-11 一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111112529B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111761007A (zh) * 2020-06-10 2020-10-13 中国航发北京航空材料研究院 一种添加返回料的gh4169合金盘锻件制备方法
CN113305262A (zh) * 2021-06-30 2021-08-27 重庆凯斯瑞机电设备有限公司 高强度一桥摆臂锻造工艺
CN114289666A (zh) * 2021-12-15 2022-04-08 陕西宏远航空锻造有限责任公司 胎膜及弯曲点与两端头距离比大于2的弯曲圆轴锻造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0698443B2 (ja) * 1991-11-06 1994-12-07 大岡技研株式会社 扁平端部と中間鍔部とを備えたロッド体の加工方法
CN103192021A (zh) * 2013-04-12 2013-07-10 吴桥县华锋五金工具有限责任公司 一种法兰轴的锻造方法
KR20130084774A (ko) * 2012-01-18 2013-07-26 김광환 세탁기 도어용 힌지 샤프트 제조방법
CN103691861A (zh) * 2013-12-15 2014-04-02 无锡透平叶片有限公司 一种长棒料中间墩粗的锻造工艺
CN105728631A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种马氏体时效钢盘轴一体化锻件的成形方法
JP6000400B1 (ja) * 2015-03-19 2016-09-28 レイコップ・コリア株式会社 単位ブロックの被加工物加工装置及びその製造方法
CN106734799A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 山东大学 一种高速列车轴箱体的锻造方法
CN109465368A (zh) * 2018-11-14 2019-03-15 江苏科技大学 一种大截面比复杂形状突变轴类铝合金锻件制坯成形方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0698443B2 (ja) * 1991-11-06 1994-12-07 大岡技研株式会社 扁平端部と中間鍔部とを備えたロッド体の加工方法
KR20130084774A (ko) * 2012-01-18 2013-07-26 김광환 세탁기 도어용 힌지 샤프트 제조방법
CN103192021A (zh) * 2013-04-12 2013-07-10 吴桥县华锋五金工具有限责任公司 一种法兰轴的锻造方法
CN103691861A (zh) * 2013-12-15 2014-04-02 无锡透平叶片有限公司 一种长棒料中间墩粗的锻造工艺
CN105728631A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种马氏体时效钢盘轴一体化锻件的成形方法
JP6000400B1 (ja) * 2015-03-19 2016-09-28 レイコップ・コリア株式会社 単位ブロックの被加工物加工装置及びその製造方法
CN106734799A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 山东大学 一种高速列车轴箱体的锻造方法
CN109465368A (zh) * 2018-11-14 2019-03-15 江苏科技大学 一种大截面比复杂形状突变轴类铝合金锻件制坯成形方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111761007A (zh) * 2020-06-10 2020-10-13 中国航发北京航空材料研究院 一种添加返回料的gh4169合金盘锻件制备方法
CN113305262A (zh) * 2021-06-30 2021-08-27 重庆凯斯瑞机电设备有限公司 高强度一桥摆臂锻造工艺
CN114289666A (zh) * 2021-12-15 2022-04-08 陕西宏远航空锻造有限责任公司 胎膜及弯曲点与两端头距离比大于2的弯曲圆轴锻造方法
CN114289666B (zh) * 2021-12-15 2025-03-11 陕西宏远航空锻造有限责任公司 胎膜及弯曲点与两端头距离比大于2的弯曲圆轴锻造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111112529B (zh) 2021-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111112529B (zh) 一种中部有法兰盘的台阶轴模锻件的成型方法及装置
CN109127982B (zh) 同一口径不同压力三通阀体通用模具及成形方法
CN109676069B (zh) 一种喷嘴壳体精密锻造方法
CN112589021A (zh) 一种in718合金双法兰高筒机匣环件的制造方法
CN102756011B (zh) 异型管件的制造方法
CN210387405U (zh) 一种用于热锻冷锻复合分布塑性成形的工装模具
CN104923603A (zh) 深潜器载人球体用耐压钛合金半球制备工艺
CN104139145A (zh) 核电堆内构件用导向喇叭口锻件的锻制方法
CN105328096A (zh) 一种钛合金卡箍类模锻件的成形方法
CN109590429A (zh) 一种偏心可调叶片的成形方法及模具
CN101545440A (zh) 摩托车启动杆转头的制造方法
CN109622840A (zh) 一种大型多筋类复杂7075铝合金机匣等温模锻方法
CN111069519A (zh) 一种镍及镍合金高颈法兰的制造方法
RU2527518C1 (ru) Полукорпус шарового крана с фланцем и способ его изготовления
CN105328112B (zh) 一种大聚集比钛合金顶锻件的成形方法
CN208288905U (zh) 核电蒸发器封头整体成型冲头
CN109590426A (zh) 新能源汽车发动机齿轮轴闭式锻压成型的坯料模具结构
RU165055U1 (ru) Пуансон для многопереходной отбортовки отверстия некруглой формы в листовой детали с формированием патрубка
CN201579358U (zh) 一种安装边立式校形胎膜锻模具
RU2446909C2 (ru) Способ изготовления гильз патронов стрелкового оружия
CN117840361A (zh) 一种k型锻件的成型方法
CN109108195B (zh) 一种带法兰筒体与椭圆封头一体化锻件的锻造方法
CN108031784A (zh) 一种框类安装边锻件的锻造用胎模及锻造成型方法
CN112719177B (zh) 一种非对称结构ta19合金机匣锻件的锻造工艺方法
CN105478641B (zh) 智能塑性成形工艺方法及其所用的智能塑性成形设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant