CN102107255B - 一种盆形零件毛胚胎模锻成型的方法 - Google Patents
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Abstract
一种盆形零件毛坯胎模锻成型的方法，属塑性成形领域。其特征在于按照以下步骤进行：将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度的棒料从加热炉中取出放置在阴模内，锤击棒料使之镦粗成型至坯料外形充满阴模型腔，再用压窝冲头中心对准成型坯料中心位置进行压窝，最后锤击成形冲头，使坯料通过反挤压成形充满阴模型腔，翻转180°轻击阴模，取出锻件。所述棒料为不锈钢、铝合金、钛合金。本发明具有模具结构简单，制造方便，周期短，成本低等特点，与自由锻相比，成形的质量好，锻件精度高，生产效率高，锻件更接近零件外形，加工余量小，材料利用率高。
Description
所属领域
本发明一种盆形零件毛胚成型的方法，具体为一种盆形零件毛胚胎模锻成型方法，属塑性成形领域 。
背景技术
目前盆形零件通过锻造成形的方法主要有两种：一种是自由锻成形，即自由锻环形锻件制坯，由于它仅使用锻压设备上的上、下砧块和一些简单的通用工具，具有操作简单、工艺灵活性大，生产周期短等成形特点，适用于批量小的锻件生产。缺点是加工余量大，锻件公差大，精度低，锻件的生产效率低，劳动强度大，零件的材料利用率偏低。另外一种是模锻成形，就是在模锻设备上通过专用模具（锻模）使毛坯变形而获得所需尺寸锻件的锻造方法。由于盆形零件的外形尺寸普遍较大，采用模锻成形所需设备的吨位大，模具制造周期长，锻模的成本高，投资大，只适用于成批量生产。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种介于模锻和自由锻之间的一种过渡性的锻造方法。具体包括以下步骤：
（1）将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度（不同材料的成型温度不同，如不锈钢材料在1150℃～1180℃左右，钛合金的成型温度通常在940℃～960℃之间，而铝合金在460℃～480℃左右）的棒料从加热炉中取出放置在阴模内，并使棒料的中心与阴模的中心对正，如图1所示；
（2）锤击棒料使之镦粗成型至坯料外形充满阴模型腔，如图2所示，翻转180°轻击阴模，使成型坯料从阴模中脱落，成型坯料重新回炉加热，；
（3）将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度的成型坯料从加热炉中取出放置在阴模内，用压窝冲头中心对准成型坯料中心位置进行压窝，保证压窝冲头中心和坯料中心位置偏移距离≤3mm,压窝深度与成形冲头工作部分长度相同，如图3所示，翻转180°轻击阴模，使成型坯料从阴模中脱落，成型坯料重新回炉加热，；
（4）将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度的成型坯料从加热炉中取出放置在阴模内，将成形冲头沿压窝位置放正，锤击成形冲头，使坯料通过反挤压成形充满阴模型腔，如图4所示，翻转180°轻击阴模，取出锻件如图5所示。
上述棒料为不锈钢、铝合金、钛合金。
本发明采用的胎模锻成形是介于模锻和自由锻之间的一种过渡性的锻造方法。它是在自由锻锤上使用通用工具和可移动的简易模具来使金属成形，与模锻相比，具有模具结构简单，制造方便，周期短，成本低等特点，与自由锻相比，成形的质量好，锻件精度高，生产效率高，锻件更接近零件外形，加工余量小，材料利用率高。
附图说明
图1为坯料放置模膛示意图。
图2为坯料镦粗成型示意图。
图3为坯料压窝成型示意图。
图4为坯料成型示意图。
其图5为锻造成型的盆型零件毛坯胎模锻件示意图。
其中1为坯料，2为成型阴模，3为成型坯料，4为压窝冲头，5为成形冲头。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明一种盆形零件毛胚胎模锻成型方法进行详细介绍。
实施例1
用本发明的胎模锻成型方法制作不锈钢的分流后环。
将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度1150℃～1180℃的不锈钢棒料从加热炉中取出放置在阴模内，并使棒料的中心与阴模的中心对正；锤击棒料使之镦粗成型至坯料外形充满阴模型腔，翻转180°轻击阴模，使成型坯料从阴模中脱落，成型坯料重新回炉加热；再将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度1150℃～1180℃的成型坯料放置在阴模内，用压窝冲头中心对准成型坯料中心位置进行压窝，保证压窝冲头中心和坯料中心位置偏移距离≤3mm,压窝深度与成形冲头工作部分长度相同，翻转180°轻击阴模，使成型坯料从阴模中脱落，成型坯料重新回炉加热；再将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度1150℃～1180℃的成型坯料放置在阴模内，将成形冲头沿压窝位置放正，锤击成形冲头，使坯料通过反挤压成形充满阴模型腔，翻转180°轻击阴模，取出锻件。
采用原工艺单件材料消耗65kg,采用胎模锻成型后单件材料消耗35kg,材料利用率提高了近2倍，同时节省了加工工时，缩短了加工周期。按年产100台计算，仅材料费用可节省10万元左右。
实施例2
用本发明的胎模锻成型方法制造铝合金的进气锥后段。
将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度460℃～480℃的铝合金棒料从加热炉中取出放置在阴模内，并使棒料的中心与阴模的中心对正；锤击棒料使之镦粗成型至坯料外形充满阴模型腔，翻转180°轻击阴模，使成型坯料从阴模中脱落，成型坯料重新回炉加热；再将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度460℃～480℃的成型坯料放置在阴模内，用压窝冲头中心对准成型坯料中心位置进行压窝，保证压窝冲头中心和坯料中心位置偏移距离≤3mm,压窝深度与成形冲头工作部分长度相同，翻转180°轻击阴模，使成型坯料从阴模中脱落，成型坯料重新回炉加热；再将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度460℃～480℃的成型坯料放置在阴模内，将成形冲头沿压窝位置放正，锤击成形冲头，使坯料通过反挤压成形充满阴模型腔，翻转180°轻击阴模，取出锻件。
采用原工艺单件材料消耗52kg,采用胎模锻成型后单件材料消耗23kg,材料利用率提高了2倍，同时节省了加工工时，缩短了加工周期。单件材料费用可节省1160元。
实施例3
用本发明胎模锻成型方法制造钛合金的机匣。
将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度940℃～960℃的钛合金棒料从加热炉中取出放置在阴模内，并使棒料的中心与阴模的中心对正；锤击棒料使之镦粗成型至坯料外形充满阴模型腔，翻转180°轻击阴模，使成型坯料从阴模中脱落，成型坯料重新回炉加热；再将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度940℃～960℃的成型坯料放置在阴模内，用压窝冲头中心对准成型坯料中心位置进行压窝，保证压窝冲头中心和坯料中心位置偏移距离≤3mm,压窝深度与成形冲头工作部分长度相同，翻转180°轻击阴模，使成型坯料从阴模中脱落，成型坯料重新回炉加热；再将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度940℃～960℃的成型坯料放置在阴模内，将成形冲头沿压窝位置放正，锤击成形冲头，使坯料通过反挤压成形充满阴模型腔，翻转180°轻击阴模，取出锻件。
采用原工艺单件材料消耗36.5kg,采用胎模锻成型后单件材料消耗23.9kg,单件材料消耗减少12.6kg,单件材料费用可节省5800元。
Claims (2)
1.一种盆形零件毛坯胎模锻成型的方法，其特征在于按照以下步骤进行：
（1）将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度的棒料从加热炉中取出放置在阴模内，并使棒料的中心与阴模的中心对正；
（2）锤击棒料使之镦粗成型至坯料外形充满阴模型腔，翻转180°轻击阴模，使成型坯料从阴模中脱落，成型坯料重新回炉加热；
（3）将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度的成型坯料从加热炉中取出放置在阴模内，用压窝冲头中心对准成型坯料中心位置进行压窝，保证压窝冲头中心和坯料中心位置偏移距离≤3mm,压窝深度与成形冲头工作部分长度相同，翻转180°轻击阴模，使成型坯料从阴模中脱落，成型坯料重新回炉加热；
（4）将成型阴模预热到200℃～300℃，用操纵机夹持阴模置于锻锤的砧面上，将加热到成型温度的成型坯料从加热炉中取出放置在阴模内，将成形冲头沿压窝位置放正，锤击成形冲头，使坯料通过反挤压成形充满阴模型腔，翻转180°轻击阴模，取出锻件。
2.根据权利要求1中所述的一种盆形零件毛坯成型的方法，其特征在于所述棒料为不锈钢、铝合金、钛合金。
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