[发明专利]大尺寸碗状阀盖的锻压工装及成型工艺

说明书

本发明公开了一种大尺寸碗状阀盖的锻压工装及成型工艺，该方法通过设计压锥面模具、压球面模具、扩压球面芯棒以及上模相配合的加工部件，使得大尺寸碗状阀盖在加工过程中，大大降低了机加工的占比，且因采用扩压球面芯棒以及上模配合进行扩压，对于坯件原材料的尺寸要求大大降低，大大降低了锻压强度以及机加工难度，以现有工艺需要25T原材料的阀盖为例，采用本发明的制造方法，仅需要17T原料的钢材，节约三分之一，该方法也同样也适用于小吨位的阀盖加工，节约成本相对降低。

技术领域

本发明涉大尺寸碗状阀盖，具体涉及大尺寸碗状阀盖的锻压工装及成型工艺。

背景技术

大尺寸碗状阀盖，现有的工艺如下：以需要的阀盖尺寸为依据，1、锻压，锻压出满足大于阀盖最大尺寸的坯件，在这一过程中，需要的坯件大，且因坯件大导致锻压后的各部分材料强度差异性大，锻压难度高，2、机加工，因尺寸大，需要机加工的强度大，且在机加工过程中产生的废料多，严重浪费资源，且机加工在整个加工过程中占有很大的比重，对于能耗以及场地、时间等均需求较大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种大尺寸碗状阀盖的锻压工装及成型工艺，该方法通过设计压锥面模具、压球面模具、扩压球面芯棒以及上模相配合的加工部件，使得大尺寸碗状阀盖在加工过程中，大大降低了机加工的占比，且因采用扩压球面芯棒以及上模配合进行扩压，对于坯件原材料的尺寸要求大大降低，大大降低了锻压强度以及机加工难度，以现有工艺需要25T原材料的阀盖为例，采用本发明的制造方法，仅需要17T原料的钢材，节约三分之一，该方法也同样也适用于小吨位的阀盖加工，节约成本相对降低。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：碗状阀盖，包括本体，

本体上具有通孔，通孔一端为大直径段，另一端为小直径段。

轴线方向上，所述本体内壁沿大直径端至小直径端包括周向延伸的第一内壁、第二内壁、第三内壁、第四内壁、第五内壁；

碗状阀盖的加工工装，包括内表面成型模具，

内表面成型模具包括压锥面模具、压球面模具、扩压球面芯棒，压锥面模具包括锥台，在所述锥台上设有T形状的第一通孔，T形状的第一通孔的大头端位于锥台下底端；

压球面模具包括由半球冠经与底面相平行的两个平面所截后余下的球柱，球柱一端为直径大的第一底面，另一端为直径小的第二底面，球柱上设置有T形状的第二通孔，第二通孔的大头端位于第一底面所在端；

扩压球面芯棒包括芯轴，芯轴上设有球面模，球面模由半球冠经与底面平行的两个平面所截后余下的球柱体，该球柱体轴线方向上设有与所述芯轴直径匹配的第三通孔；

还包括一与碗状阀盖外表面匹配的压头模。

作为上述方案的优选，芯轴上设置有用于固定碗状阀盖坯件的左板、右板，左板和右板之间具有间隔。

作为上述方案的优选，压球面模具还包括柱体部，柱体部端面与第一底面连接。

大尺寸碗状阀盖锻压成型工艺，包括以下工艺步骤，

1）锻坯，常规锻压打法制出坯件；

2）冲孔，利用冲孔设备在坯件上冲制通孔；

3）锻压锥面，利用压锥面模具插入通孔锻压出第一内锥面；

4）锻压球面，在第一内锥面处利用压球面模具锻压出第一内球面；

5）将扩压球面芯棒插入步骤4）的坯件，坯件轴向水平且可转动的设置于支架上，压头模安装在锻压头上，锻压头由坯件上方锻压坯件，锻压过程为坯件转动、停止转动、压头模锻压、停止锻压四个步骤循环进行，形成第一内壁、第二内壁、第三内壁、第五内壁，在第三内壁和第五内壁上进行机加工形成第四内壁。