一种异形机匣的轧环制坯工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种异形机匣的轧环制坯工装，其特征在于，包括轧环模具和制坯模具，其中，轧环模具包括主辊和芯辊，主辊的内缘下端设有向外凹陷的第一直壁凹面段，芯辊的外缘设有向内凹陷的第二直壁凹面段；制坯模具包括胎模和冲头，胎模内壁从上至下依次设有首尾相接的第一环形胎模直壁段、环形胎模弧壁段和第二环形胎模直壁段，形成坯料成型腔，冲头外壁从上至下依次设有首尾相接的第一环形冲头直壁段、环形冲头弧壁段和第二环形冲头直壁段。本实用新型专利技术采用Z字形轧环和对胎模的设计，在坯料为直壁的情况下，在初始阶段减少坯料和工装的接触，从而减少坯料制备的难度，降低对轧环设备轧制力的要求，达到精化锻件的要求。达到精化锻件的要求。达到精化锻件的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种异形机匣的轧环制坯工装


[0001]本技术涉及锻造
，具体为一种异形机匣的轧环制坯工装。

技术介绍

[0002]随着国内外航天工业、现代国防工业和交通运输业的飞速发展，航空航天用大型高温合金锻件的需求越来越旺盛，在传统锻造生产过程中由于工艺限制，航空用高温合金机匣锻件一般以直壁环轧成型为主，这对于一些产品来说加工余量太大，造成原材料成本以及机加工成本的极大浪费。
[0003]为降低原材料成本以及机加工成本，可采用异形轧环成型的方法直接轧制出近产品形状的锻件，以达到成本降低的目的。 然而目前锻件在异形轧环制坯过程中，存在如下诸多问题，导致对设备能力要求大，且锻件材料利用率低。
[0004]（1）目前异形轧环大多采用对称设计或者单边法兰的设计，对于一些产品余量较大，增加了坯料制备的难度和生产时间；
[0005]（2）对环机设备的轧制力要求较高，难以生产大型结构产品；
[0006]（3）坯料均完全贴紧胎模成型，这种成型方式对压机设备的能力要求较高，特别是高温合金抗拉较大，在这种成型方式下对设备的损伤以及能力的要求更大。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提出一种异形机匣的轧环制坯工装，采用Z字形轧环和对胎模的设计，在坯料为直壁的情况下，在初始阶段减少坯料和工装的接触，从而减少坯料制备的难度，降低对轧环设备轧制力的要求，达到精化锻件的要求。
[0008]本技术中主要采用的技术方案为：
[0009]一种异形机匣的轧环制坯工装，包括轧环模具和制坯模具，其中，
[0010]所述轧环模具包括主辊和芯辊，所述主辊的内缘下端设有向外凹陷的第一直壁凹面段，所述芯辊的外缘设有向内凹陷的第二直壁凹面段，所述主辊与芯辊配合用于异形轧环；
[0011]所述制坯模具包括胎模和冲头，所述胎模内壁从上至下依次设有首尾相接的第一环形胎模直壁段、环形胎模弧壁段和第二环形胎模直壁段，形成坯料成型腔，所述冲头外壁从上至下依次设有首尾相接的第一环形冲头直壁段、环形冲头弧壁段和第二环形冲头直壁段，所述冲头和胎模配合对异形轧环后的坯料进行胎模制坯。
[0012]优选地，所述主辊的第一直壁凹面段与所述主辊的内缘采用圆弧过渡，所述圆弧为R100mm。
[0013]优选地，所述芯辊的第二直壁凹面段与所述芯辊的外缘采用直线过渡，所述直线与竖直线的夹角为13
°
。
[0014]优选地，第一环形胎模直壁段的直径大于第二环形胎模直壁段的直径，所述第一环形冲头直壁段的直径小于第二环形冲头直壁段的直径。
[0015]优选地，所述第二环形胎模直壁段与所述坯料的底端贴合。
[0016]优选地，所述环形胎模弧壁段的倾斜角度为60
°
。
[0017]优选地，所述环形冲头弧壁段的倾斜角度为60
°
。
[0018]优选地，所述环形胎模弧壁段和所述环形冲头弧壁段的弧面的弧度均为15
°
。
[0019]有益效果：本技术提供一种异形机匣的轧环制坯工装，与现有技术相比，具有如下优点：
[0020]（1）本技术降低了坯料制备难度，缩短了生产周期，提高了生产效率；
[0021]（2）本技术降低了对环机设备轧制力的要求，同时减少了对设备的损伤；
[0022]（3）本技术通过对工装模具的设计，使得制坯工装与胎模不需要紧密贴合成型，提高了锻件材料的利用率，提高高温合金锻件成型重量。
附图说明
[0023]图1为实施例1的预轧环前的结构示意图；
[0024]图2为实施例1的预轧环后的结构示意图；
[0025]图3为实施例1的胎模制坯前的结构示意图；
[0026]图4为实施例1的胎模制坯后的结构示意图。
[0027]图中：主辊1、第一直壁凹面段1
‑
1、圆弧1
‑
2、芯辊2、第二直壁凹面段2
‑
1、直线2
‑
2、胎模3、第一环形胎模直壁段3
‑
1、环形胎模弧壁段3
‑
2、第二环形胎模直壁段3
‑
3、冲头4、第一环形冲头直壁段4
‑
1、环形冲头弧壁段4
‑
2、第二环形冲头直壁段4
‑
3、坯料5。
具体实施方式
[0028]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本技术进行进一步详细说明。下面对具体实施方式的描述仅仅是示范性的，应当理解，此处 所描述的具体实施仅仅用以解释本技术，而绝不是对本技术及其应用或用法的限制。
[0029]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上 或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时， 不存在中间元件。相反，当元件被称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0030]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、
ꢀ“
前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0031]实施例1
[0032]一种异形机匣的轧环制坯工装，包括轧环模具和制坯模具，其中，
[0033]所述轧环模具包括主辊1和芯辊2，所述主辊1的内缘下端设有向外凹陷的第一直壁凹面段，所述主辊1的第一直壁凹面段1
‑
1与所述主辊的内缘采用圆弧1
‑
2过渡，所述圆弧
1
‑
2为R100mm；所述芯辊2的外缘设有向内凹陷的第二直壁凹面段2
‑
1，所述芯辊2的第二直壁凹面段2
‑
1与所述芯2的外缘采用直线2
‑
2过渡，所述直线2
‑
2与竖直线的夹角为13
°
，所述主辊1与芯辊2配合用于异形轧环；
[0034]所述制坯模具包括胎模3和冲头4，所述胎模3内壁从上至下依次设有首尾相接的第一环形胎模直壁段3
‑
1、环形胎模弧壁段3
‑
2和第二环形胎模直壁段3
‑
3，形成坯料成型腔，且第一环形胎模直壁段3
‑
1的直径大于第二环形胎模直壁段3
‑
3的直径，所述冲头4外壁从上至下依次设有首尾相接的第一环形冲头直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形机匣的轧环制坯工装，其特征在于，包括轧环模具和制坯模具，其中，所述轧环模具包括主辊和芯辊，所述主辊的内缘下端设有向外凹陷的第一直壁凹面段，所述芯辊的外缘设有向内凹陷的第二直壁凹面段，所述主辊与芯辊配合用于异形轧环；所述制坯模具包括胎模和冲头，所述胎模内壁从上至下依次设有首尾相接的第一环形胎模直壁段、环形胎模弧壁段和第二环形胎模直壁段，形成坯料成型腔，所述冲头外壁从上至下依次设有首尾相接的第一环形冲头直壁段、环形冲头弧壁段和第二环形冲头直壁段，所述冲头和胎模配合对异形轧环后的坯料进行胎模制坯。2.根据权利要求1所述异形机匣的轧环制坯工装，其特征在于，所述主辊的第一直壁凹面段与所述主辊的内缘采用圆弧过渡，所述圆弧为R100mm。3.根据权利要求1所述异形机匣的轧环制坯工装，其特征在于，所述芯辊的第二直壁凹面段与所述芯辊的外缘采用直...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘其源，许志成，孙传华，刘刚，严鹏程，
申请(专利权)人：无锡派克新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：