[发明专利]一种大高径比斜L形环件的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环件的生产方法，具体涉及一种大高径比斜L形环件的生产方法。

背景技术

环件广泛应于汽车、石油化工、航空航天等领域，现有环轧生产技术一般适用于高径比小于等于0.6的环件，而带有锥度和法兰的大高径比环件，由于环轧过程中不易平衡轴向力，直接环轧成形难度很大。现有的技术方案为先机加工再成型底部法兰，不仅降低材料利用率，浪费工时，增加生产成本，而且一定程度上割断锻件流线，影响底部法兰的强度。

发明内容

本发明的目的在于提供强度高，应力分布均匀，流线分布合理的一种大高径比斜L形环件的生产方法。

本发明的目的在于针对斜度为3 ~20°、高径比大于等于0.6、小端部位有法兰的斜L形环件，提供一种逐步成形斜L形环件的外径、斜度和法兰的生产方法。

本发明的技术方案在于：

一种大高径比斜L形环件的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：通过环轧制坯将原坯制成环坯，其环坯外径为0.95~1倍目标斜L形环件小端外径；壁厚为目标斜L形环件1.3~1.5倍壁厚，高度为目标斜L形环件0.9~1倍高度；

步骤2：通过预锻制坯将步骤1中所述的环坯预锻为倒等腰梯形的中空环坯，其倒梯形侧边与梯形短底边的垂直面夹角3~20°；其大端外径为目标斜L形环件大端外径，小端外径为目标斜L形环件小端外径；

步骤3：通过反挤成型在上述步骤2成品基础上成形法兰结构；

步骤4：将上述步骤3的成品进行机加工以及热处理。

所述步骤1的原始坯料由自由锻方式制成，步骤包括下料、镦粗以及冲孔。

所述的环轧制坯后、预锻制坯前依次对环坯进行喷丸、倒角以及喷涂润滑剂，之后加热至1000~1300℃，保温2~3h。

所述的预锻制坯后、反挤成型前将中空环坯去毛刺、喷丸、倒角、喷涂润滑剂，加热至1000~1300℃，保温2~3h。

所述的热处理为依次正火和球退火处理。

本发明的技术效果在于：

本发明提供的方法制造出来的大高径比斜L形环件，其通过逐步成形的方式尤其是反挤成型制成的底部法兰结构，流线完整且分布合理，结构强度高，与先进行机加工再成形底部法兰的方法相比，不但提高了锻件质量及材料利用率，而且降低了制造成本，具有广泛的应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例1环轧制坯成品示意图。

图2为本发明实施例1预锻制坯成品示意图。

图3为发明实施例1反挤成型成品示意图。

具体实施方式

实施例1：

D406A大高径比斜L形环件生产实例，环件截面斜度为3.5°，高径比0.70，法兰部位长度34mm、高度32mm。生产工艺流程为：下料→镦粗→冲孔→环轧制坯→预锻制坯→反挤成型→机加工及热处理。具体实施步骤如下：

步骤1：下料：下料规格为Φ200mm×346mm，重133kg；

步骤2：镦粗：将下料棒材加热后镦粗，镦粗高度为165mm；

步骤3：冲孔：冲孔直径为Φ100mm；

步骤4：环轧制坯：将冲孔后的原坯加热后在环轧机上轧制成外径430mm,壁厚40mm,高度290mm的环坯；

步骤5：预锻制坯：将上述得到的环坯依次去毛刺、喷丸、倒角、喷涂润滑剂后，加热至1100℃，保温2h，在压力机上预锻为倒梯形的中空环坯，其大端外径470mm，小端外径440mm，其倒梯形侧边与梯形短底边的垂直面夹角3~20°；

步骤6：反挤成型：将上述环坯依次去毛刺、喷丸、倒角、喷涂润滑剂后，加热至1100℃，保温2h，在压力机上用挤压模具反挤成型法兰，且锻件高度为305，小端外径435mm；

步骤7：机加工及热处理：对反挤成型后的锻件进行机加工去除表面余量并进行正火和球化退火处理。

实施例2：

D406A大高径比斜L形环件生产实例，环件截面斜度为3.5°，高径比0.74，法兰部位长度34mm、高度33mm。生产工艺流程为：下料→镦粗→冲孔→环轧制坯→预锻制坯→反挤成型→机加工及热处理。具体实施步骤如下：

步骤1：下料：下料规格为Φ250mm×413mm，重159kg；

步骤2：镦粗：将下料棒材加热后镦粗，镦粗高度为165mm；

步骤3：冲孔：冲孔直径为Φ100mm；

步骤4：环轧制坯：将冲孔后的原坯加热后在环轧机上轧制成外径460mm,壁厚44mm,高度290mm的环坯；