CN114147158A - 一种高质量轴类锻件立式锻造工艺 - Google Patents
一种高质量轴类锻件立式锻造工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114147158A CN114147158A CN202111561189.8A CN202111561189A CN114147158A CN 114147158 A CN114147158 A CN 114147158A CN 202111561189 A CN202111561189 A CN 202111561189A CN 114147158 A CN114147158 A CN 114147158A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- small
- forging
- diameter
- steps
- small steps
- 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.)
- Pending
Links
- 238000005242 forging Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
本发明涉及的一种高质量轴类锻件立式锻造工艺，出坯；镦粗、拔长；号印两端小台阶；预拔两端小台阶，保留最后一火次的变形量；将预制坯锻件竖立，两端小台阶放进模具内，上部的小台阶放入上模中，下部的小台阶放入下模中；将预制坯锻件竖向镦粗，使中间段***，直径达到锻件的成型尺寸；脱模；将两端小台阶再次按锻件的成型尺寸拔长到位。本发明节省原材料，组织更均匀，可校正同轴度，各次变形量小，可避免裂纹的产生，提高产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及轴类锻件的锻造技术领域，尤其涉及一种高质量轴类锻件立式锻造工艺。
背景技术
在自由锻行业，锻造大型轴类锻件很常见，尤其是中间直径较粗，两端直径较细的台阶轴，参见图1，台阶轴一般使用在齿轮行业上的传动齿轴、机械设备上的托轮轴等。此类轴锻件中间段直径较粗，两端直径较细，直径差较大，按常规轴类锻件锻造方法，做完锻造比后，出坯成圆柱，再两端号印分料，拔出两端直径小的台阶，参见图2；但此常规工艺成型方法有号印长度的局限性：号印端坯料的长度L1最小不能小于出坯直径D的1/3，如产品的材质锻造可塑性较差，则号印时出坯长度L1不小于出坯直径D的1/2，如满足不了这个条件，号印后拔长小台阶时，会在小台阶的两端中心在拔长过程中形成中心缩孔，造成产品尺寸不合格而报废，参见图3；且主轴材质为17-4PH，属沉淀硬化马氏体型时效不锈钢，塑性较差，锻造过程中锻件表面易开裂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高质量轴类锻件立式锻造工艺，节省原料，提高产品质量。
本发明的目的是这样实现的：
一种高质量轴类锻件立式锻造工艺，用于生产台阶轴，台阶轴包括中间段以及两端的小台阶，它包括以下内容：
步骤一、出坯：出坯时坯料直径小于锻件成型中间段的直径，大于锻件成型中间段直径的一半；
步骤二、镦粗、拔长；
步骤三、号印两端小台阶；
步骤四、预拔两端小台阶，保留最后一火次的变形量，；
步骤五、将预制坯锻件竖立，两端小台阶放进模具内，上部的小台阶放入上模中，下部的小台阶放入下模中；
步骤六：将预制坯锻件竖向镦粗，使中间段***，直径达到锻件的成型尺寸；
步骤七：脱模；
步骤八：将两端小台阶再次按锻件的成型尺寸拔长到位。
进一步地，所述步骤四中预留锻造比大于1.5。
进一步地，所述步骤五中上模和下模的结构相同，均为圆环形模具。
进一步地，所述步骤七中脱模后滚圆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明出坯时不必按照产品尺寸的中间段直径出坯，出坯直径变小，避免了号印分料的局限性，两端小台阶拔长时无需再加料，因此本发明可节省原材料，同一产品，使用本发明的锻造工艺技术，可节省30%的材料重量。
（2）本发明在最后一个火次锻造时，镦粗中间段，拔长两端小台阶，产品各部位都有变形量，组织更均匀，常规工艺最后只拔长两端小台阶，中间段再有变形，易产生粗晶，各部位组织差异大。
（3）本发明在镦粗中间段时将上下两个小台阶装入工装模具，易于控制两端小台阶与大直径中间段的同轴度，可校正各段台阶的同轴度，常规工艺无法校正同轴度。
（4）因本产品材料为不锈钢，材质塑性差，易开裂，常规工艺在号印拔两端小台阶时，因台阶落差大，极易在台阶根部产生裂纹；而本发明的各次变形量小，可避免裂纹的产生，提高产品质量。
附图说明
图1为台阶轴的结构示意图。
图2为对比例1的变形过程示意图。
图3为对比例1的次品示意图。
图4为本发明的实施例1的工艺过程示意图。
图5为本发明的实施例2的变形过程示意图。
图6为本发明的实施例3的变形过程示意图。
图7为本发明的实施例4的锻件示意图。
其中：
台阶轴1、中间段11、小台阶12、上模2、下模3。
具体实施方式
为更好地理解本发明的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本发明的技术方案的具体实施态样，其仅为本发明技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如A部件位于B部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。
实施例1：
参见图4，图4绘制了一种高质量轴类锻件立式锻造工艺的工艺过程示意图。如图所示，本实施例1的一种高质量轴类锻件立式锻造工艺，生产产品为台阶轴1，台阶轴1包括中间段11以及两端的小台阶12，中间段11的长度为570mm、直径为845mm，小台阶12的长度为800mm、直径为350mm，其工艺流程包括以下内容：
步骤一、出坯：出坯时坯料直径做到φ580mm，由此号印出坯时的最小长度可以变小，不必再增加额外辅料；
步骤二、号印两端小台阶12；
步骤三、预拔两端小台阶12，保留最后一火次的变形量，预留锻造比大于1.5；
步骤四、将预制坯锻件竖立，两端小台阶12放进模具内，上部的小台阶12放入上模2中，下部的小台阶12放入下模3中；上模2和下模3结构相同，均为圆环形模具，圆环的中心孔的直径略大于预制坯锻件的小台阶12的直径；
步骤五：用压机将预制坯锻件竖向镦粗，使中间段11***，直径达到锻件的设计尺寸；
步骤六、脱模；
步骤七、脱模后将两端小台阶12再次按锻件的设计尺寸拔长成型到位。
本实施例1的锻件的下料重量为4.5T。
实施例2：
参见图5，图5绘制了一种高质量轴类锻件立式锻造工艺的工艺过程示意图。如图所示，本实施例2生产主轴，产品成型尺寸为：中间段的长度为510mm、直径为805mm，小台阶的长度为567.5mm、直径为290mm，其工艺流程包括以下内容：
第一火次
在 1170℃的始锻温度下，锯除钢锭水口，在 900℃ 的终锻温度以上锭身周面轻压约20-30mm，倒八方，小变形镦粗后回炉；
第二火次
再将锻件加热到 1180℃的始锻温度，将锻件回炉加热出炉转至镦粗漏盘镦粗，在900℃ 的终锻温度以上镦粗至800mm高，拔长到670mm八方；
第三火次
再将锻件回炉加热到 1180℃的始锻温度，出炉转至镦粗漏盘镦粗，在 900℃ 的终锻温度以上镦粗至800mm高，拔长到620mm八方；
号印，拔两端小台阶；
第四火次
再将锻件回炉加热到 1180℃的始锻温度，将锻件竖立，将两端小台阶分别放入上模和下模中，在 900℃ 的终锻温度以上用压机竖向镦粗，使中间段***，直径达到锻件的设计尺寸；
脱模后滚圆；
最后拔长两端小台阶，达到锻件的设计成型尺寸。
实施例3：
参见图6，图6绘制了一种高质量轴类锻件立式锻造工艺的工艺过程示意图。如图所示，本实施例3生产主轴，产品成型尺寸为：中间段的长度为480mm、直径为670mm，小台阶的长度为407.5mm、直径为265mm，其工艺流程包括以下内容：
第一火次
电渣钢锭热送，在 1170℃的始锻温度下，锻件锭身周面轻压约20-30mm，在 900℃的终锻温度以上，小端凹坑局部镦压镦平，小变形镦平后回炉；
第二火次
再将锻件回炉加热到 1180℃的始锻温度，出炉转至镦粗漏盘镦粗，在 900℃ 的终锻温度以上镦粗至850mm高，拔长到630mm八方；
第三火次
再将锻件回炉加热到 1180℃的始锻温度，出炉转至镦粗漏盘镦粗，在 900℃ 的终锻温度以上镦粗至800mm高，拔长到φ620mm；
第四火次
再将锻件回炉加热到 1180℃的始锻温度，出炉后号印，号印时压下深度约40-50mm，在 900℃ 的终锻温度以上拔两端小台阶；
第五火次
再将锻件回炉加热到 1180℃的始锻温度，将锻件竖立，将两端小台阶分别放入上模和下模中，在 900℃ 的终锻温度以上用压机竖向镦粗，使中间段***，直径达到锻件的设计尺寸；
脱模后滚圆；
最后拔长两端小台阶，达到锻件的设计成型尺寸。
实施例4：
参见图7，图7绘制了一种高质量轴类锻件立式锻造工艺的工艺过程示意图。如图所示，本实施例4生产齿轴，产品成型尺寸为：中间段的长度为510mm、直径为1044mm，一端的小台阶的长度为1100mm、直径为351mm，另一端的小台阶的长度为673mm、直径为444mm，其工艺流程包括以下内容：
第一火次
在 1200℃的始锻温度下，将钢锭锻件压把、倒棱、剁冒口，然后在 850℃ 的终锻温度以上镦粗至900mm高，拔长800mm八方；
第二火次
将锻件回炉加热至1200℃的始锻温度后出炉转至镦粗漏盘镦粗，然后在 850℃的终锻温度以上镦粗至900mm高，拔圆至直径为φ800mm，两端出坯拔直径φ500mm，长度为850mm；
第三火次
将锻件回炉加热至1200℃的始锻温度后出炉，将锻件竖立，将两端小台阶分别放入上模和下模中，然后在 850℃ 的终锻温度以上用压机竖向镦粗，使中间段***，直径达到锻件的设计尺寸；
脱模后滚圆；
最后拔长两端小台阶，达到锻件的设计成型尺寸。
对比例1：
参见图2和图3，图2绘制了对比例1的变形过程示意图。如图所示，对比例1的工艺方法包括以下内容：
步骤一、做锻造比：计算拔长两端小台阶，号印长度不到200mm，远远小于直径的1/2，故按常规锻造方法，需把出坯长度延长到坯料直径的1/2，因此两端小台阶需额外增加辅料锻造；
步骤二、出坯：按实施例1的产品尺寸出坯，坯料直径为φ845mm；
步骤三、两端号印分料；
步骤四、拔出两端直径小的台阶；
按本对比例1的方法生产，锻件下料重量需要6.5T，实施例1所需锻件下料重量比对比例1少2T。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高质量轴类锻件立式锻造工艺，其特征在于：用于生产台阶轴，台阶轴包括中间段以及两端的小台阶，它包括以下内容：
步骤一、出坯：出坯时坯料直径小于锻件成型中间段的直径，大于锻件成型中间段直径的一半；
步骤二、镦粗、拔长；
步骤三、号印两端小台阶；
步骤四、预拔两端小台阶，保留最后一火次的变形量；
步骤五、将预制坯锻件竖立，两端小台阶放进模具内，上部的小台阶放入上模中，下部的小台阶放入下模中；
步骤六：将预制坯锻件竖向镦粗，使中间段***，直径达到锻件的成型尺寸；
步骤七：脱模；
步骤八：将两端小台阶再次按锻件的成型尺寸拔长到位。
2.根据权利要求1所述的一种高质量轴类锻件立式锻造工艺，其特征在于：所述步骤四中预留锻造比大于1.5。
3.根据权利要求1所述的一种高质量轴类锻件立式锻造工艺，其特征在于：所述步骤五中上模和下模的结构相同，均为圆环形模具。
4.根据权利要求1所述的一种高质量轴类锻件立式锻造工艺，其特征在于：所述步骤七中脱模后滚圆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111561189.8A CN114147158A (zh) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 一种高质量轴类锻件立式锻造工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111561189.8A CN114147158A (zh) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 一种高质量轴类锻件立式锻造工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114147158A true CN114147158A (zh) | 2022-03-08 |
Family
ID=80451636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111561189.8A Pending CN114147158A (zh) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 一种高质量轴类锻件立式锻造工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114147158A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114508017A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-05-17 | 陆利萍 | 一种具有高透水性能的混凝土及其加工方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1489910A1 (ru) * | 1986-12-29 | 1989-06-30 | Краматорский Завод "Энергомашспецсталь" | Способ ковки ступенчатых поковок |
| CN201361670Y (zh) * | 2009-03-16 | 2009-12-16 | 江阴南工锻造有限公司 | 两端短小、中间粗大型大锻件的锻造装置 |
| CN101979179A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-02-23 | 江苏金源锻造股份有限公司 | 一种大型台阶轴端部细短轴段的锻造方法 |
| CN104439028A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 通裕重工股份有限公司 | 阶梯轴类锻件锻造工艺 |
| CN104942541A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-30 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 电池极片轧辊辊坯的锻造方法 |
| CN107008837A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-08-04 | 鞍钢重型机械有限责任公司 | 一种大型立辊锻件的低成本自由锻方法 |
| CN110405121A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-11-05 | 中信重工机械股份有限公司 | 一种大型支承辊锻件的锻造方法 |
| CN112872284A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-06-01 | 天津重型装备工程研究有限公司 | 一种多台阶轴类锻件及其锻造方法 |
-
2021
- 2021-12-20 CN CN202111561189.8A patent/CN114147158A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1489910A1 (ru) * | 1986-12-29 | 1989-06-30 | Краматорский Завод "Энергомашспецсталь" | Способ ковки ступенчатых поковок |
| CN201361670Y (zh) * | 2009-03-16 | 2009-12-16 | 江阴南工锻造有限公司 | 两端短小、中间粗大型大锻件的锻造装置 |
| CN101979179A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-02-23 | 江苏金源锻造股份有限公司 | 一种大型台阶轴端部细短轴段的锻造方法 |
| CN104439028A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 通裕重工股份有限公司 | 阶梯轴类锻件锻造工艺 |
| CN104942541A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-30 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 电池极片轧辊辊坯的锻造方法 |
| CN107008837A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-08-04 | 鞍钢重型机械有限责任公司 | 一种大型立辊锻件的低成本自由锻方法 |
| CN110405121A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-11-05 | 中信重工机械股份有限公司 | 一种大型支承辊锻件的锻造方法 |
| CN112872284A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-06-01 | 天津重型装备工程研究有限公司 | 一种多台阶轴类锻件及其锻造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114508017A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-05-17 | 陆利萍 | 一种具有高透水性能的混凝土及其加工方法 |
| CN114508017B (zh) * | 2022-04-02 | 2023-09-19 | 微山汇丰新型建材有限责任公司 | 一种具有高透水性能的混凝土及其加工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105397010B (zh) | 一种稀土镁合金薄腹支叉等温模锻成形方法 | |
| CN104057263B (zh) | 一种大型机车连杆锻造工艺 | |
| CN101279347A (zh) | 不锈钢锥形环锻件的辗轧成形方法 | |
| CN104139280B (zh) | 车轮轮毂的制造工艺 | |
| CN101898224A (zh) | 百万千瓦级核电反应堆压力容器下封头锻件的锻压方法 | |
| CN111531101A (zh) | 一种双列圆锥轴承的外圈或内圈的锻造方法 | |
| CN111085638B (zh) | 一种t型截面全纤维齿圈的辗轧成形方法 | |
| CN104139279B (zh) | 内梯形槽环形件的制造工艺 | |
| CN102126121B (zh) | 锻轧联合新工艺 | |
| CN108188659A (zh) | 一种钢坯的制造工艺 | |
| CN101811246A (zh) | 风塔法兰异型环锻件的制造方法 | |
| CN106607534A (zh) | 一种大高度直径比的圆柱状锭坯或棒材的镦粗方法 | |
| CN109201984B (zh) | 一种锥形筒体的锻造方法 | |
| CN104028956A (zh) | 大型风塔法兰异形环锻件的制造方法 | |
| CN104139147A (zh) | Sb564 uns n06690合金大型内t形环状锻件坯料的锻制方法 | |
| CN114713657A (zh) | 一种组织均匀的稀土镁合金锥筒件的制备方法 | |
| CN114147158A (zh) | 一种高质量轴类锻件立式锻造工艺 | |
| CN102672433B (zh) | 一种锥环形球冠状钢质工件的制造方法 | |
| CN108237197B (zh) | 一种改善结构钢大型环形件探伤的锻造方法 | |
| CN108311622A (zh) | 汽车发动机内真空发生器转子成型方法 | |
| CN105964846B (zh) | 一种空心凸齿类锻件的成形方法 | |
| CN102371327A (zh) | 高速钢细长轴类件的锻造模具和锻造方法 | |
| CN109465369B (zh) | 异形接头单件整体环轧弯制的环轧成型装置 | |
| CN214557050U (zh) | 适用于长颈对焊法兰的辗环机芯辊模具 | |
| CN104759851A (zh) | 一种发动机飞轮成型新工艺 |
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 |