CN108555197A - 单片制坯多片组合成型工艺及适用其的制坯装置和成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单片制坯多片组合成型工艺及适用其的制坯装置和成型模具，工艺的步骤中包含：(1)对加热的料段进行冲孔以制成毛坯；(2)将至少两个毛坯套装在芯辊上，并放入成型模具中；(3)在成型模具和芯辊的共同作用下将所有毛坯同步碾扩成成品。本发明的单片制坯多片组合成型工艺既避免了自由锻造加工效率低的问题，又在提高了环锻件的形位公差的同时避免了后续的剖切工序，总体上降低了产品的加工成本。

Description

单片制坯多片组合成型工艺及适用其的制坯装置和成型模具

技术领域

本发明涉及一种单片制坯多片组合成型工艺及适用其的制坯装置和成型模具。

背景技术

目前对于高度低于70mm且直径大于300mm的环锻件，由于碾环设备的局限，生产工艺基本采用自由锻造或多片合锻的成型工艺。自由锻造成型工艺对人员的操作能力要求较高且加工效率较低，自由锻造环锻件的形位公差较差从而导致了环件设计加工留量的增加，使得原材料的投料重较高，材料的利用率低。多片合锻的成型工艺通过碾环成型提高了锻造过程的成型效率、改善了环锻件的形位公差，但后续加工过程中增加了剖切工序，提高了总体加工成本；同时对于一些本身重量较轻的尾料段，由于不能满足多片合锻成型工艺的投料重，导致无法被使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种单片制坯多片组合成型工艺，它既避免了自由锻造加工效率低的问题，又在提高了环锻件的形位公差的同时避免了后续的剖切工序，总体上降低了产品的加工成本。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种单片制坯多片组合成型工艺，工艺的步骤中包含：

(1)对加热的料段进行冲孔以制成毛坯；

(2)将至少两个毛坯套装在芯辊上，并放入成型模具中；

(3)在成型模具和芯辊的共同作用下将所有毛坯同步碾扩成成品。

进一步，步骤(2)中，先将至少两个毛坯放入定组模中，然后将定组模上的所有毛坯套装在芯辊上，最后通过芯辊将毛坯推入成型模具。

本发明还提供了一种适用于单片制坯多片组合成型工艺的制坯装置，它包括冲孔桶、垫片和冲头，所述冲孔桶设置有用于容置料段的型腔，所述垫片放置在型腔的底部，所述冲头用于对料段进行冲孔以制成毛坯。

进一步为了提高毛坯的外轮廓和内孔的同轴度，制坯装置还包括用于确定冲头在料段上的落位点的对中钳。

进一步提供了一种对中钳的具体结构，所述对中钳包括两个与所述冲孔桶的外半径的长度一致的钳臂，两个钳臂一端铰接为与落位点相对应的定位点，两个钳臂的另一端均为辅助定位点。

本发明还提供了一种适用于单片制坯多片组合成型工艺且与制坯装置配套使用的成型模具，它包括模具本体，所述模具本体上设置有与放入成型模具的多个毛坯一一对应的成型穴。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的单片制坯多片组合成型工艺，先将料段制成多个毛坯，再将多个毛坯同步碾扩成成品，既避免了自由锻造加工效率低的问题，又在提高了成品的形位公差的同时避免了后续的剖切工序，总体上降低了产品的加工成本；

2、对于一些本身重量较轻的尾部料段，不能满足多片合锻成型的投料重，但可以将尾部料段进行单片制坯并组合进行碾环成型，提高了料段的利用率；

3、本发明的单片制坯多片组合成型工艺采用碾环成型，使得成品的变形更加均匀，内部组织更为均匀且拥有姣好的锻造流线；

4、本发明的制坯装置包括对中钳，对料段进行冲孔前，将对中钳的两个辅助定位点分别与冲孔桶的外缘贴紧，对中钳的定位点所对应的位置即冲头在料段上的落位点，提高了连续生产中毛坯的一致性，也提高了毛坯的外轮廓与内孔的同轴度，提高了产品质量。

附图说明

图1为本发明的毛坯初放至成型模具的结构示意图；

图2为本发明的毛坯已被碾扩至成品的结构示意图；

图3为本发明的定组模的结构示意图；

图4为本发明的制坯装置的结构示意图；

图5为本发明的对中钳的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1～3所示，一种单片制坯多片组合成型工艺，工艺的步骤中包含：

(1)对加热的料段10进行冲孔以制成毛坯20；

(2)将至少两个毛坯20套装在芯辊3上，并放入成型模具中；

(3)在成型模具和芯辊3的共同作用下将所有毛坯20同步碾扩成成品30。

如图1～3所示，步骤(2)中，先将至少两个毛坯20放入定组模2中，然后将定组模2上的所有毛坯20套装在芯辊3上，最后通过芯辊3将毛坯20推入成型模具。具体地，所述定组模2上设置有与放入其内的毛坯20一一对应的定组穴21。

实施例二

如图4、5所示，一种适用于如实施例一所述的单片制坯多片组合成型工艺的冲孔装置，它包括冲孔桶4、垫片5和冲头6，所述冲孔桶4设置有用于容置料段10的型腔，所述垫片5放置在型腔的底部，所述冲头6用于对料段10进行冲孔以制成毛坯20。

如图5所示，为了提高毛坯20的外轮廓和内孔的同轴度，制坯装置还包括用于确定冲头6在料段10上的落位点的对中钳7。

如图5所示，所述对中钳7包括两个与所述冲孔桶4的外半径的长度一致的钳臂71，两个钳臂71一端铰接为与落位点相对应的定位点72，两个钳臂71的另一端均为辅助定位点73。具体地，将对中钳7的两个辅助定位点73分别与冲孔桶4的外缘贴紧，对中钳7的定位点72所对应的位置即冲头6在料段10上的落位点。

实施例三

一种适用于如实施例一所述的单片制坯多片组合成型工艺且与如实施例二所述的制坯装置配套使用的成型模具，它包括模具本体1，所述模具本体1上设置有与放入成型模具的多个毛坯20一一对应的成型穴11。在本实施例中，所述成型穴11设置有三个，但不限于此。

本发明的工作原理如下：

本发明的单片制坯多片组合成型工艺，先将料段10制成多个毛坯20，再将多个毛坯20同步碾扩成成品30，既避免了自由锻造加工效率低的问题，又在提高了成品30的形位公差的同时避免了后续的剖切工序，总体上降低了产品的加工成本；对于一些本身重量较轻的尾部料段10，不能满足多片合锻成型的投料重，但可以将尾部料段进行单片制坯并组合进行碾环成型，提高了料段10的利用率；本发明的单片制坯多片组合成型工艺采用碾环成型，使得成品30的变形更加均匀，内部组织更为均匀且拥有姣好的锻造流线；本发明的制坯装置包括对中钳7，对料段10进行冲孔前，将对中钳7的两个辅助定位点73分别与冲孔桶4的外缘贴紧，对中钳7的定位点72所对应的位置即冲头6在料段10上的落位点，提高了连续生产中毛坯20的一致性，也提高了毛坯20的外轮廓与内孔的同轴度，提高了产品质量。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种单片制坯多片组合成型工艺，其特征在于，工艺的步骤中包含：

(1)对加热的料段(10)进行冲孔以制成毛坯(20)；

(2)将至少两个毛坯(20)套装在芯辊(3)上，并放入成型模具中；

(3)在成型模具和芯辊(3)的共同作用下将所有毛坯(20)同步碾扩成成品(30)。

2.根据权利要求1所述的单片制坯多片组合成型工艺，其特征在于：步骤(2)中，先将至少两个毛坯(20)放入定组模(2)中，然后将定组模(2)上的所有毛坯(20)套装在芯辊(3)上，最后通过芯辊(3)将毛坯(20)推入成型模具。

3.一种适用于如权利要求1～2任一项所述的单片制坯多片组合成型工艺的制坯装置，其特征在于：它包括冲孔桶(4)、垫片(5)和冲头(6)，所述冲孔桶(4)设置有用于容置料段(10)的型腔，所述垫片(5)放置在型腔的底部，所述冲头(6)用于对料段(10)进行冲孔以制成毛坯(20)。

4.根据权利要求3所述的制坯装置，其特征在于：还包括用于确定冲头(6)在料段(10)上的落位点的对中钳(7)。

5.根据权利要求4所述的制坯装置，其特征在于：所述对中钳(7)包括两个与所述冲孔桶(4)的外半径的长度一致的钳臂(71)，两个钳臂(71)一端铰接为与落位点相对应的定位点(72)，两个钳臂(71)的另一端均为辅助定位点(73)。

6.一种适用于如权利要求1～2任一项所述的单片制坯多片组合成型工艺且与如权利要求3～5任一项所述的制坯装置配套使用的成型模具，其特征在于：它括模具本体(1)，所述模具本体(1)上设置有与放入成型模具的多个毛坯(20)一一对应的成型穴(11)。