CN105964846B - 一种空心凸齿类锻件的成形方法 - Google Patents
一种空心凸齿类锻件的成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105964846B CN105964846B CN201610383398.0A CN201610383398A CN105964846B CN 105964846 B CN105964846 B CN 105964846B CN 201610383398 A CN201610383398 A CN 201610383398A CN 105964846 B CN105964846 B CN 105964846B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- forging
- mold
- blank
- forming
- furnace
- 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.)
- Active
Links
- 238000005242 forging Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
- B21J1/06—Heating or cooling methods or arrangements specially adapted for performing forging or pressing operations
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
本发明公开了一种空心凸齿类锻件及其成形方法，所述方法是：先将圆柱形棒料放入1180～1220℃的电阻炉中，保温60～70分钟，取出经改锻及胎膜锻成形为一端为圆台，另一端为扁平板状的毛坯；然后将初锻后的毛坯放入1180～1220℃的电阻炉中，保温50～60分钟，取出放到弯曲胎膜上完成折弯工序；再将折弯后坯料放入1180～1220℃的电阻炉中，保温50～60分钟，取出放入终锻模腔，在螺旋压力机上经2～3次连击，完成终锻成形；最后将终锻件周转至切边模上，利用锻件余热，完成锻件的切边过程。本发明通过合理的制坯设计及锻造过程控制，仅需经过三次加热，即可完成最终的锻造成形，涉及的模具及工艺过程简单，可显著提高生产效率，降低制造成本，在保证锻件成形质量的同时，提高了材料利用率。
Description
技术领域
本发明属于冶金系统锻造技术领域，涉及一种锻件的成形方法，更具体地说，是涉及一种形状复杂的空心凸齿类锻件的成形方法。
背景技术
空心凸齿类锻件外形复杂，凸齿高度大于200mm，内部是深于100mm的空腔，锻件轴向最大截面面积比大于5，变形材料流动成形困难，易造成型腔充不满及折叠的缺陷。在常规设计情况下，锻件毛坯从圆棒料出发，按锻件镦粗变形的最大截面积换算毛坯的下料尺寸，最终锻件只有毛坯体积的41％，材料浪费严重；另外，3次以上的加热火次及所带来的中间工序将显著降低生产效率并大幅增加生产成本。
发明内容
本发明的目的是为了减少外形复杂的空心凸齿类锻件的成形工序，降低生产成本，提高生产效率，而提供一种空心凸齿类锻件的成形方法。
本发明通过合理的制坯工艺设计以及对折弯、终锻的过程控制，有效减少了加热火次与中间工序，降低了生产成本，提高了生产效率。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种空心凸齿类锻件，其外形为凸齿高度≥200mm，其内部腔体深度≥100mm，锻件轴向最大截面面积比大于5，材质为37CrMnMo。
一种空心凸齿类锻件的成形方法，包括以下步骤：
1、首先，将原材料为37CrMnMo的圆柱形棒材，按的尺寸下料，放入炉温为1180～1220℃的熔锻炉中，保温60～70分钟后取出，先经锤上改锻以合理分配各截 面的体积，再通过模具成形为一端为圆台，尺寸为另一端为扁平板状，尺寸为422mm×215mm×18mm的毛坯。
2、将步骤1制得的毛坯放入炉温为1180～1220℃的熔锻炉中，保温50～60分钟后取出，迅速放到模具中经锤锻完成折弯成形，使变形后坯件圆台高度介于120mm～130mm之间。
3、将步骤2折弯后坯料再次放入炉温为1180～1220℃的熔锻炉中，保温50～60分钟后取出，迅速放入终锻模具中，在螺旋压力机上经2～3次连击，完成终锻成形。
4、将步骤3终锻后的锻件快速周转至切边模上，利用锻件尚存余热，完成切边工序。
上述步骤中所述的模具为胎模或终锻模，模具的材质为5CrNiMo，热处理硬度为HRC45～48；工作前模具的预热温度为200～300℃，采用水基石墨润滑模具腔膛。
上述步骤中所述的熔锻炉为电阻炉。
上述步骤中所述的切边的温度不低于900℃。
本发明的优点和有益效果是：提供了一种复杂形状空心凸齿类锻件的成形方法，通过合理的制坯设计及锻造过程控制，仅需要经过三次加热，即可完成最终的成形，涉及的模具及工艺过程简单，可显著提高生产效率，降低制造成本，在保证锻件成形质量的同时，提高材料利用率至81％。
附图说明
图1为锻件的三维形状示意图，
图2为锻件的主视图，
图3为锻件的初锻坯件外形及尺寸图，
图4为折弯模具及折弯件的外形及尺寸图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明的一种空心凸齿类锻件及其成形方法的技术方案进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2所示，为本发明的空心凸齿类锻件总高度为200mm，凸齿中空，其腔体深度为125mm，底端为弧形大端面，锻件轴向最大截面面积比大于5，外形较为复杂。
本发明的空心凸齿类锻件的成形方法，包括以下步骤：
Ⅰ、首先原材料选用37CrMnMo，棒材下料尺寸为放入炉温为1180～1220℃的电阻炉中，保温60～70分钟后取出棒料，迅速经锤上改锻及胎膜锻，最终成形为一端为圆台，尺寸约为另一端为近似扁平板状，尺寸约为422mm×215mm×18mm的坯件，如图3所示。
Ⅱ、将成形后初锻件放入炉温为1180～1220℃的电阻炉中，保温50～60分钟后取出，迅速放到胎膜上完成折弯工序，使变形后坯件圆台高度介于120mm～130mm之间，折弯凸模截面尺寸为90mm×60mm的矩形、与坯料接触面的圆角半径为30mm，折弯凹模与坯件接触面处的圆角半径为30mm，如图4所示。
Ⅲ、将折弯后坯件再次放入炉温为1180～1220℃的电阻炉中，保温50～60分钟后取出，迅速放入终锻模腔，在螺旋压力机上经2～3次连击，完成终锻成形。对于大吨位的压力机可采用2次连击方式成形，压力机吨位不足可采用3次连击成形，但是最后一次打击的工程变形量不应小于20％。
Ⅳ、将终锻后锻件快速周转至切边模上，利用锻件尚存余热，完成锻件的切边过程，切边温度不得低于900℃。
以上的锻造成形过程中，所有变形工步的终锻温度不得低于1020℃；模具材料采用5CrNiMo，热处理硬度为HRC45～48；工作前模具应预热温度至200～300℃，采用水基石墨润滑模膛。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，任何熟悉本技术领域的技术人员，当可根据本发明作出各种相应的等效改变和变形，都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种空心凸齿类锻件的成形方法，所述锻件的外形为凸齿高度≥200mm，其内部腔体深度≥100mm，锻件轴向最大截面面积比大于5；材质为37CrMnMo，其特征在于，所述锻件的成形方法包括以下步骤：
(1)将原材料为37CrMnMo的圆柱形棒材，按的尺寸下料，放入炉温为1180～1220℃的熔锻炉中，保温60～70分钟后取出，先经锤上改锻以合理分配各截面的体积，再通过模具成形为一端为圆台，尺寸为另一端为扁平板状，尺寸为422mm×215mm×18mm的毛坯；
(2)将步骤(1)制得的毛坯放入炉温为1180～1220℃的熔锻炉中，保温50～60分钟后取出，迅速放到模具中经锤锻完成折弯成形，使变形后坯件圆台高度介于120mm～130mm之间；
(3)将步骤(2)折弯后坯料再次放入炉温为1180～1220℃的熔锻炉中，保温50～60分钟后取出，迅速放入终锻模具中，在螺旋压力机上经2～3次连击，完成终锻成形；
(4)将步骤(3)终锻后的锻件快速周转至切边模上，利用锻件尚存余热，完成切边工序。
2.根据权利要求1所述的空心凸齿类锻件的成形方法，其特征在于：步骤中所述的模具为胎模或终锻模，模具的材质为5CrNiMo，热处理硬度为HRC45～48；工作前模具的预热温度为200～300℃，采用水基石墨润滑模具腔膛。
3.根据权利要求1所述的空心凸齿类锻件的成形方法，其特征在于：步骤中所述的熔锻炉为电阻炉。
4.根据权利要求1所述的空心凸齿类锻件的成形方法，其特征在于：步骤(4)中所述的切边的温度不低于900℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610383398.0A CN105964846B (zh) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | 一种空心凸齿类锻件的成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610383398.0A CN105964846B (zh) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | 一种空心凸齿类锻件的成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105964846A CN105964846A (zh) | 2016-09-28 |
| CN105964846B true CN105964846B (zh) | 2017-10-27 |
Family
ID=57010718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610383398.0A Active CN105964846B (zh) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | 一种空心凸齿类锻件的成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105964846B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109182260A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-11 | 邵勇 | 一种体外培养胎膜间充质干细胞的方法 |
| CN112676529A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-04-20 | 沈阳中钛装备制造有限公司 | 平衡肘自由锻的方法及平衡肘自由锻的辅助工装 |
| CN114733988B (zh) * | 2022-03-31 | 2024-05-24 | 江苏龙城精锻集团有限公司 | 一种高强度复杂结构转辙机挤脱座锻件及其制造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010162581A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Hyolim Hi Forging Co Ltd | 旋回用駆動軸の製造方法 |
| CN202883985U (zh) * | 2012-09-27 | 2013-04-17 | 江苏威鹰机械有限公司 | 行星齿轮架精锻件 |
| CN104295823A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-01-21 | 德清恒丰机械有限公司 | 车用内法兰锻件 |
| CN204175919U (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-25 | 江苏威鹰机械有限公司 | 汽车中后轿传动啮合套精锻件 |
| CN105081179A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-11-25 | 四川联茂机械制造有限公司 | 啮合套空心管加工工艺及加工模具 |
-
2016
- 2016-06-01 CN CN201610383398.0A patent/CN105964846B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010162581A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Hyolim Hi Forging Co Ltd | 旋回用駆動軸の製造方法 |
| CN202883985U (zh) * | 2012-09-27 | 2013-04-17 | 江苏威鹰机械有限公司 | 行星齿轮架精锻件 |
| CN104295823A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-01-21 | 德清恒丰机械有限公司 | 车用内法兰锻件 |
| CN204175919U (zh) * | 2014-10-30 | 2015-02-25 | 江苏威鹰机械有限公司 | 汽车中后轿传动啮合套精锻件 |
| CN105081179A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-11-25 | 四川联茂机械制造有限公司 | 啮合套空心管加工工艺及加工模具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105964846A (zh) | 2016-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102500733B (zh) | 一种高效率愈合钢锭内部孔洞型缺陷的锻造方法 | |
| CN109648029B (zh) | 大型薄壁筒类法兰盘的锻造成套模具及其锻造方法 | |
| CN104907471A (zh) | 一种支重轮闭式锻造工艺及锻造模具 | |
| CN103522007A (zh) | 一种tc25钛合金环件制造方法 | |
| CN103706743A (zh) | 一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺 | |
| CN111054867B (zh) | 一种超大u型钛合金整体锻件的锻造方法 | |
| CN105964846B (zh) | 一种空心凸齿类锻件的成形方法 | |
| CN110293148A (zh) | 一种镁合金板材冲压锻造复合成型方法 | |
| CN105382157A (zh) | 结构钢多台阶大型异形环件的成形方法 | |
| CN108326216B (zh) | 一种高尔夫铁头的薄件锻造工艺 | |
| CN104815936A (zh) | 高筋条、薄腹板类叉形件锻造成型方法及专用模具 | |
| CN102357628A (zh) | 铝合金枝杈类锻件成形的方法 | |
| CN104723037A (zh) | 汽车变速器输入轴复合成形工艺及锻压模具 | |
| CN107225208B (zh) | 一种小齿轮锻造工艺 | |
| CN103974788B (zh) | 无缝钢管的制造方法 | |
| CN104209407A (zh) | 汽车底盘冲压模具 | |
| CN107755607A (zh) | 一种带角度长杆类锻件自由锻锤上成形方法 | |
| CN108746440B (zh) | 一种大型高温合金高筒形锻件分段轧制方法 | |
| CN105396994A (zh) | 铝合金多台阶大型异形环件的成形方法 | |
| TWI531429B (zh) | Hand tool forming method | |
| CN105396993A (zh) | 轴承钢多台阶大型异形环件的成形方法 | |
| CN105363973A (zh) | β相钛合金多台阶大型异形环件的成形方法 | |
| CN106140924A (zh) | 一种高强度厚钢板的引伸方法 | |
| CN105396995A (zh) | 钴基高温合金多台阶大型异形环件的成形方法 | |
| CN103846632A (zh) | 一种汽车后桥主动螺伞齿轮锻件锻造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201021 Address after: 215500 No.13, Caotang Road, Changshu, Suzhou, Jiangsu Province Patentee after: Changshu intellectual property operation center Co.,Ltd. Address before: Meng Xi Road 212003 Zhenjiang city of Jiangsu province Jingkou District No. 2 Patentee before: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 215500 5th floor, building 4, 68 Lianfeng Road, Changfu street, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Changshu intellectual property operation center Co.,Ltd. Address before: No.13 caodang Road, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Changshu intellectual property operation center Co.,Ltd. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220601 Address after: 215500 Building 2, No. 12, Changshu Changsheng Road, donggangjing village, Xinzhuang Town, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: SUZHOU FLEXIBLE PRECISION METAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 215500 5th floor, building 4, 68 Lianfeng Road, Changfu street, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Changshu intellectual property operation center Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |