[发明专利]大型长轴十字形锻件的成形方法及成形装置

说明书

本发明涉及大型锻件的仿形锻造领域，公开了一种大型长轴十字形锻件的成形方法及成形装置。该成形方法的预制的坯料不必锻造为方截面，降低了预制坯料的难度，采用了分段分料和锻压同步进行的方式，对坯料的一部分进行分料时对其上步分料部位锻压成十字形，相较于传统的全段进行分料后再拔长的方式，所需火次更少，可以将以往2火次锻造完成的步骤用1火次完成，锻造效率高，可以降低拔长过程中给锻件造成的不对称、形状不均匀的弊端。

技术领域

本发明涉及大型锻件的仿形锻造领域，尤其是一种大型长轴十字形锻件的成形方法及成形装置。

背景技术

锻造是大型工件成形的一种极为重要工艺，而锻件是指通过对金属坯料进行锻造变形而得到的工件或毛坯。大型长轴十字形锻件结构如图1、2所示，锻件截面为十字形，重量达10吨以上，锻件的轴向尺寸大于截面尺寸。

对于大型长轴十字形锻件，传统方式锻造的主要步骤为坯料拔方、纵向分料、拔长成形，即如图3、4所示，首先需要锻造大截面方截面坯料，然后纵向压上下左右4个分料刀口，最后横向拔长4边，成形出大型长轴十字形锻件。但存在如下弊端：

①锻造火次多，不但生产效率低且能源消耗大，很难实现大批量生产。

②坯料拔长后极易造成锻件或坯料尺寸不对称、形状不均匀的弊端，毛坯尺寸的不一致，对后序的模具成形造成严重的影响。

③纵向上三角分料与通常的横向上三角分料不同，存在操作难度大、繁琐的问题，难上下对齐、左右对称分料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大型长轴十字形锻件的成形方法及成形装置，有效提高生产效率。

本发明公开的大型长轴十字形锻件的成形方法，包括如下步骤：

a、根据十字锻件截面，预制长轴结构的坯料；

b、在坯料中轴线两侧沿纵向对坯料的一段进行分料；

c、对已分料的部分进行锻压，成形十字锻件的两侧突出部；

d、重复b、c步骤使坯料全段锻压出两侧突出部；

e、将坯料旋转90°，重复进行c、d步骤；

f、通过b、c、d、e步骤的锻压，使坯料的四个突出部的厚度符合十字形锻件设计尺寸；

g、修整坯料形成十字形锻件。

优选地，同步进行b、c步骤，在对坯料的下一段进行分料时，同步对已分料的部分进行锻压。

优选地，采用同一成形装置同步进行b、c步骤；

所述成形装置包括上模和下模，所述上模包括上模座和对称设置于上模底部两侧的上模作用部，两侧的上模作用部之间具有上腔体，所述上模作用部包括沿纵向排列的上三角和上砧块，所述下模包括下模座和对称设置于下模座上部两侧的下模作用部，两侧的下模作用部之间具有下腔体，所述下模作用部包括沿纵向排列的下三角和下砧块，所述上三角和下三角相对应，所述上砧块与下砧块相对应，所述上腔体和下腔体的宽度大于或等于十字形锻件的四个突出部厚度，所述上腔体和下腔体的深度大于或等于十字形锻件的四个突出部宽度；

利用所述成形装置同步执行b、c步骤，执行过程如下：

将坯料的一端放置于下模的两个下三角之上，上模压下，两个上三角与坯料接触后压下，上三角和下三角与坯料接触实现分料；

上模抬起，将坯料送进后放置于两下三角之上，送进长度等于上三角的纵向长度，使已分料的部分位于上砧块和下砧块之间；

上模压下，上砧块和下砧块之间锻压出坯料的两侧突出部，同时上三角和下三角对坯料的下一段进行分料。