[发明专利]超大高径比钢坯镦粗工艺及装备

权利要求书

1.一种超大高径比钢坯镦粗的装备，它由夹具、动力装置和钢坯组成，所述钢坯为超大高径比钢坯，其特征在于：夹具包含有：胎模、模套，动力装置包含：固定砧、压力砧；所述胎模设置成两半，两半胎模合并沿表面包覆并夹持钢坯；所述模套设计成开闭式，模套打开时可让夹持钢坯的胎模进出模套内腔，模套闭合时：一工步镦粗过程模套内壁限定并夹持胎模的外表面，二工步镦粗过程模套内壁夹持一工步钢坯镦粗的部分；所述胎模可沿模套内壁滑动；所述固定砧设置在钢坯的一端，限定并挤压钢坯，所述压力砧设置在钢坯的另一端，所述压力砧的压力端面挤压钢坯；压力砧压力端的端面形状与模套的内腔截面形状相同，所述端面的面积小于所述截面的面积；超大高径比的钢坯被胎模分隔的每段高径比小于3。

2.根据权利要求1所述的一种超大高径比钢坯镦粗的装备，其特征在于：所述胎模和模套的数量根据钢坯的高径比设定，可以为一个，可以为两个，也可以为多个。

3.根据权利要求1所述的一种超大高径比钢坯镦粗的装备，其特征在于：所述胎模内腔的一端或两端为喇叭口状，且大口朝外。

4.根据权利要求1所述的一种超大高径比钢坯镦粗的装备，其特征在于：所述固定砧与坯料之间设置垫块。

5.一种超大高径比钢坯镦粗的工艺，其特征在于：首先进行一工步镦粗，采用胎模分段并夹持钢坯，夹持钢坯的胎模置于模套内腔中，模套内壁限定胎模的外表面，模套一端设置的压力砧对钢坯一端进行挤压，另一端设置的固定砧受到挤压反作用于钢坯的另一端，使钢坯充满胎模以外的模套内腔，完成被胎模所分隔段钢坯的同步镦粗，胎模随钢坯的压缩沿模套内壁滑动；再进行二工步镦粗，经过一工步镦粗的钢坯回到加热炉加热后直接放入模套中，模套内壁夹持一工步钢坯已镦粗的部分，设置在钢坯两端的砧对一工步镦粗过程中胎模所在位置的钢坯进行镦粗，使一工步已镦粗的部分随钢坯的压缩沿模套内壁滑动，直至钢坯充满两砧之间的模套内腔，从而完成超大高径比钢坯的镦粗工艺，上述工艺具体步骤如下：

（1）按照正常镦粗长径比要求和钢坯的实际长度，设置胎模和模套的长度以及数量；

（2）将加热到一定温度的钢坯用胎模分段夹持后置于模套内腔中；

（3）模套一端设置固定砧、另一端设置压力砧，压力砧对钢坯一端进行挤压，另一端的固定砧受到挤压反作用于钢坯的另一端，完成被胎模所分隔段的钢坯同步镦粗，使钢坯充满胎模以外的模套内腔，胎模在钢坯镦粗的过程中跟随钢坯的压缩沿模套内壁滑动；

（4）打开模套，取出胎模，钢坯回炉加热；

（5）将回炉加热后的钢坯置于模套中，模套内壁直接夹持并支承钢坯经步骤3镦粗的部分；

（6）设置在钢坯两端的砧对一工步胎模所在位置的钢坯进行镦粗，使钢坯充满两砧之间的模套内腔。