一种轴类锻件的锻造方法及其制坯和终锻模具结构技术

本发明专利技术公开了一种轴类锻件的锻造方法及其制坯和终锻模具结构，包括以下步骤：第一步：按照需要加工的轴类锻件的尺寸选取合适钢锭；第二步：加热锻件坯料；第二步：安装轴类制坯锻模；第三步：将第一轴类锻件放置在镦挤Ⅱ模芯之间；第四步：安装终锻轴类成型锻模；第五步：取出轴类锻件成品；模具结构包括第一上模固定板和第一下模固定板，所述第一下模固定板的顶面设置有第一下模板框，所述第一下模板框的顶面开设有镦挤，Ⅰ模芯槽和镦挤Ⅱ模芯槽。由此，能够利用同一类通用设备进行轴类或盘类锻件制坯操作，以减轻生产成本负荷，实现生产中间直径显著大于两端直径的轴类产品，提高产品合格率的优点。格率的优点。格率的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种轴类锻件的锻造方法及其制坯和终锻模具结构


[0001]本专利技术涉及锻造工艺
，尤其涉及一种轴类锻件的锻造方法及其制坯和终锻模具结构。

技术介绍

[0002]锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造和冲压)的两大组成部分之一。目前锻造行业常用的轴类锻件锻造方案，一般是实用辊锻机或者楔横轧先对加热后的锻件坯料进行制坯，然后在另一台压力机上成型，这种方案需要在前设置轴类专用制坯设备，如辊锻机、楔横轧等设备。
[0003]且目前可以同时成产盘类、轴类零件的锻造生产线，需要在终成型设备前同时布置盘类、轴类的制坯设备，在生产某一类锻件时，另一类锻件的制坯设备处于闲置状态，生产线就必然会处于一台设备闲置的状态，造成设备闲置，使用空间占用，增加成产线的成产成本。同时辊锻机、楔横轧等前置制坯设备在生产某些轴类锻件时存在局限性，如辊锻机难以生产中间直径显著大于两端直径的轴类产品；楔横轧设备在制坯时会使轴类产品芯部产生缺陷，生产的产品难以进入市场。
[0004]由此可以见得，现有轴类锻件的制坯设备采用辊锻机或者楔横轧均会存在一定的缺陷，不仅会造成生产成本负荷，同时生产的轴类产品的多样性不高，同时存在降低合格率的问题。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中轴类锻件的制坯设备采用辊锻机或者楔横轧均会存在一定的缺陷，不仅会造成生产成本负荷，同时生产的轴类产品多样性不高的问题，而提出的一种轴类锻件的锻造方法及其制坯和终锻模具结构。
[0007]2.技术方案
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0009]一种轴类锻件的锻造方法，包括以下步骤：
[0010]第一步：按照需要加工的轴类锻件的尺寸选取合适钢锭；将钢锭进行预处理得到锻件坯料；
[0011]第二步：加热锻件坯料，将锻件坯料放置在加热炉内加热，加热温度至820～850℃；
[0012]第三步：镦挤Ⅰ，在压力机上安装轴类制坯锻模，将加热好的锻件坯料放置在轴类制坯锻模的镦挤Ⅰ模芯之间，通过压力机带动轴类制坯锻模的上下两个模架合并，从而将锻件坯料镦挤形成一端直径偏小，另一端直径偏大的第一轴类锻件；
[0013]第四步：镦挤Ⅱ，将第一轴类锻件放置在轴类制坯锻模的镦挤Ⅱ模芯之间，通过压
力机带动轴类制坯锻模的上下两个模架合并，从而将第一轴类锻件镦挤形成直径偏小一端长度增加，直径偏大一端长度缩小，且靠近直径偏大的末端中心凸起凸点的第二轴类锻件；
[0014]第五步：挤压成型，在压力机上安装终锻轴类成型锻模，将第二轴类锻件放置在终锻轴类成型锻模的模芯之间，通过压力机带动终锻轴类成型锻模的上下两个模架合并，从而将第二轴类锻件挤压成两端直径偏小，中端直径偏大的轴类锻件；
[0015]第六步：最后对轴类锻件进行精整，得到需要加工的轴类锻件成品。
[0016]优选地，在第二步和第三步结束之后，水塔通过管道将冷却水输入轴类制坯锻模的进水孔，冷却水进入轴类制坯锻模内后，从轴类制坯锻模的出水孔回流至水塔，从而对轴类制坯锻模、第一轴类锻件和第二轴类锻件进行降温；
[0017]在第四步结束之后，水塔通过管道将冷却水输入终锻轴类成型锻模的进水口，冷却水进入终锻轴类成型锻模内后，从终锻成型锻模的出水口回流至水塔，从而对终锻轴类成型锻模和轴类锻件成品进行降温。
[0018]优选地，在第二步和第三步结束后，在取出第一轴类锻件和第二轴类锻件之前，拧开第一螺栓，使第一容腔与外界相连通，从而排出第一容腔内膨胀的气体和渗透的冷却水，使第一容腔与大气压强平衡；
[0019]在第四步结束后，且在取出轴类锻件成品之前，拧开第二螺栓，使第二容腔与外界相连通，从而排出第二容腔内膨胀的气体和渗透的冷却水，使第二容腔与大气压强平衡。
[0020]一种轴类制坯模具结构，包括第一上模固定板和第一下模固定板，所述第一下模固定板的顶面设置有第一下模板框，所述第一下模板框的顶面开设有镦挤Ⅰ模芯槽和镦挤Ⅱ模芯槽，所述镦挤Ⅰ模芯槽内固定设置有镦挤Ⅰ下模芯，所述镦挤Ⅰ下模芯的顶面开设有供料棒放入的第一锻件槽，所述第一锻件槽的断面直径沿槽深方向逐渐缩小设置，所述第一上模固定板对应所述镦挤Ⅰ下模芯设置有第一锻件上挤模，所述第一锻件上挤模的底面设置有第一锻件上插块，所述第一锻件上插块与所述第一锻件槽插接，所述第一锻件上插块与所述第一锻件槽之间形成第一锻件容腔，所述第一锻件容腔与所述第一轴类锻件的外形一致；
[0021]所述镦挤Ⅱ模芯槽内固定设置有镦挤Ⅱ下模芯，所述镦挤Ⅱ下模芯的顶面开设有供第一轴类锻件放入的第二锻件槽，所述第二锻件槽的断面直径沿槽深方向逐渐缩小设置，所述第一上模固定板对应所述镦挤Ⅱ下模芯设置有第二锻件上挤模，所述第二锻件上挤模的底面设置有第二锻件上插块，所述上插块的底面开设有凹槽，所述第二锻件上插块与所述第二锻件槽插接，所述第二锻件上插块与所述第二锻件槽之间形成第二锻件容腔，所述第二锻件容腔与所述第二锻件的外形一致。
[0022]优选地，所述第一下模板框的外周面开设有进水孔和出水孔，所述进水孔内开设有第一螺旋通道，所述第一螺旋通道分别螺旋环绕所述镦挤Ⅰ模芯槽和镦挤Ⅱ模芯槽设置，所述第一螺旋通道与所述镦挤Ⅰ模芯槽和镦挤Ⅱ模芯槽相连通，所述第一螺旋通道远离所述进水孔的末端与所述出水孔相连通，所述进水孔位于所述出水孔的上方，所述进水孔和出水孔均通过管道与水塔连接。
[0023]优选地，所述第一下模板框的侧面开设有若干第一气槽，所述第一气槽与所述镦挤Ⅰ模芯槽和镦挤Ⅱ模芯槽相连通，所述第一锻件槽的槽底面开设有第一弯折槽，所述第一弯折槽与所述第一气槽相连通，所述第一下模固定板插接有第一顶针，所述第一顶针的杆
部与所述第一下模固定板插接，所述第一顶针的头部位于所述第一弯折槽和第一锻件槽之间的交汇处，所述第一顶针头部的外周面呈斜面设置，所述第一顶针头部与所述第一弯折槽和第一锻件槽之间交汇处的内周面抵接，所述第一顶针的杆部与所述第一弯折槽的槽内壁之间有间距，所述第一气槽和所述第一弯折槽形成第一容腔；
[0024]优选地，所述第二锻件槽的槽底面开设有第二弯折槽，所述第一弯折槽与所述第一气槽相连通，所述第一下模固定板插接有第二顶针，所述第二顶针的杆部与所述第一下模固定板插接，所述第二顶针的头部位于所述第二弯折槽和第二锻件槽之间的交汇处，所述第二顶针头部的外周面呈斜面设置，所述第二顶针头部与所述第一弯折槽和第二锻件槽之间交汇处的内周面抵接，所述第二顶针的杆部与所述第二弯折槽内壁之间有间距，所述第一气槽和所述第二弯折槽亦形成第一容腔；
[0025]优选地，所述第一下模板框位于所述第一气槽的槽口处可拆卸连接有第一螺栓，所述第一螺栓通闭所述第一气槽设置。
[0026]优选地，所述第一下模固定板的底面开设有分别与所述第一顶针和第二顶针相连通的直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴类锻件的锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：按照需要加工的轴类锻件的尺寸选取合适钢锭；将钢锭进行预处理得到锻件坯料；第二步：加热锻件坯料，将锻件坯料放置在加热炉内加热，加热温度至820～850℃；第三步：镦挤Ⅰ，在压力机上安装轴类制坯锻模，将加热好的锻件坯料放置在轴类制坯锻模的镦挤Ⅰ模芯之间，通过压力机带动轴类制坯锻模的上下两个模架合并，从而将锻件坯料镦挤形成一端直径偏小，另一端直径偏大的第一轴类锻件；第四步：镦挤Ⅱ，将第一轴类锻件放置在轴类制坯锻模的镦挤Ⅱ模芯之间，通过压力机带动轴类制坯锻模的上下两个模架合并，从而将第一轴类锻件镦挤形成直径偏小一端长度增加，直径偏大一端长度缩小，且靠近直径偏大的末端中心凸起凸点的第二轴类锻件；第五步：挤压成型，在压力机上安装终锻轴类成型锻模，将第二轴类锻件放置在终锻轴类成型锻模的模芯之间，通过压力机带动终锻轴类成型锻模的上下两个模架合并，从而将第二轴类锻件挤压成两端直径偏小，中端直径偏大的轴类锻件；第六步：最后对轴类锻件进行精整，得到需要加工的轴类锻件成品。2.根据权利要求1所述的一种轴类锻件的锻造方法，其特征在于：在第二步和第三步结束之后，水塔通过管道将冷却水输入轴类制坯锻模的进水孔，冷却水进入轴类制坯锻模内后，从轴类制坯锻模的出水孔回流至水塔，从而对轴类制坯锻模、第一轴类锻件和第二轴类锻件进行降温；在第四步结束之后，水塔通过管道将冷却水输入终锻轴类成型锻模的进水口，冷却水进入终锻轴类成型锻模内后，从终锻成型锻模的出水口回流至水塔，从而对终锻轴类成型锻模和轴类锻件成品进行降温。3.根据权利要求2所述的一种轴类锻件的锻造方法，其特征在于：在第二步和第三步结束后，在取出第一轴类锻件和第二轴类锻件之前，拧开第一螺栓，使第一容腔与外界相连通，从而排出第一容腔内膨胀的气体和渗透的冷却水，使第一容腔与大气压强平衡；在第四步结束后，且在取出轴类锻件成品之前，拧开第二螺栓，使第二容腔与外界相连通，从而排出第二容腔内膨胀的气体和渗透的冷却水，使第二容腔与大气压强平衡。4.根据权利要求1至3任一所述的一种轴类制坯模具结构，其特征在于：包括第一上模固定板(2)和第一下模固定板(3)，所述第一下模固定板(3)的顶面设置有第一下模板框(31)，所述第一下模板框(31)的顶面开设有镦挤Ⅰ模芯槽(311)和镦挤Ⅱ模芯槽(312)，所述镦挤Ⅰ模芯槽(311)内固定设置有镦挤Ⅰ下模芯(4)，所述镦挤Ⅰ下模芯(4)的顶面开设有供料棒放入的第一锻件槽(41)，所述第一锻件槽(41)的断面直径沿槽深方向逐渐缩小设置，所述第一上模固定板(2)对应镦挤Ⅰ下模芯(4)设置有第一锻件上挤模(21)，所述第一锻件上挤模(21)的底面设置有第一锻件上插块(211)，所述第一锻件上插块(211)与第一锻件槽(41)插接，所述第一锻件上插块(211)与第一锻件槽(41)之间形成第一锻件容腔(11)，所述第一锻件容腔(11)与第一轴类锻件的外形一致；所述镦挤Ⅱ模芯槽(312)内固定设置有镦挤Ⅱ下模芯(5)，所述镦挤Ⅱ下模芯(5)的顶面开设有供第一轴类锻件放入的第二锻件槽(51)，所述第二锻件槽(51)的断面直径沿槽深方向逐渐缩小设置，所述第一上模固定板(2)对应镦挤Ⅱ下模芯(5)设置有第二锻件上挤模(22)，所述第二锻件上挤模(22)的底面设置有第二锻件上插块(221)，所述第二锻件上插块
(221)的底面开设有凹槽(222)，所述第二锻件上插块(221)与第二锻件槽(51)插接，所述第二锻件上插块(221)与第二锻件槽(51)之间形成第二锻件容腔(12)，所述第二锻件容腔(12)与第二锻件的外形一致。5.根据权利要求4所述的一种轴类制坯模具结构，其特征在于：所述第一下模板框(31)的外周面开设有进水孔(32)和出水孔(33)，所述进水孔(32)内开设有第一螺旋通道(34)，所述第一螺旋通道(34)分别螺旋环绕镦挤Ⅰ模芯槽(311)和镦挤Ⅱ模芯槽(312)设置，所述第一螺旋通道(34)与镦挤Ⅰ模芯槽(311)和镦挤Ⅱ模芯槽(312)相连通，所述第一螺旋通道(34)远离进水孔(32)的末端与出水孔(33)相连通，所述进水孔(32)位于出水孔(33)的上方，所述进水孔(32)和出水孔(33)均通过管道与水塔连接。6.根据权利要求4所述的一种轴类制坯模具结构，其特征在于：所述第一下模板框(31)的侧面开设有若干第一气槽(35)，所述若干第一气槽(35)分别与镦挤Ⅰ模芯槽(311)和镦挤Ⅱ模芯槽(312)相连通，所述第一锻件槽(41)的槽底面开设有第一弯折槽(42)，所述第一弯折槽(42)与第一气槽(35)相连通，所述第一下模固定板(3)插接有第一顶针(421)，所述第一顶针(421)的杆部与第一下模固定板(3)插接，所述第一顶针(421)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金刚，杨卓明，王金东，华力，黄海贵，
申请(专利权)人：韶能集团韶关华南精锻科技有限公司，
类型：发明
国别省市：