[发明专利]一种深盲孔筒形构件及其制造方法

说明书

本发明公开了一种深盲孔筒形构件及其制造方法，包括以下步骤：采用棒状坯料，在加热炉中加热至变形温度，然后进行保温；棒状坯料经辊锻或挤压锻造制成一端为锥形的坯料；坯料另一端的非锥形端放入斜轧穿孔设备中，进行斜轧穿孔；斜轧穿孔进行至靠近锥形端时，坯料锥形端与轧辊模具脱离，横斜轧运动停止，取出成形坯料；对成形坯料施加径向变形，得到深盲孔构件。解决了现有技术中生产效率低、质量稳定性差、生产成本高的问题。本发明优点是：一次加热后对坯料实现连续整体较大的变形，辊锻坯料锥端细颈与斜轧穿孔一次完成；一体成形使得整体的同轴度等尺寸偏差易控制、芯棒不易产生变形、连续锻造过程中不易出现组织不均匀的情况。

技术领域

本发明涉及金属材料加工成形技术领域，具体涉及一种深盲孔筒形构件及其制造方法。

背景技术

随着现代军事工业的发展，对产品性能要求不断提高，产品的组织性能要求高，某些产品的壳体具有深盲孔筒形件和头部变直径实心的特征，同时，随着兵器工业、航空航天等武器装备的快速发展，对深盲孔筒形构件的需求量越来越大。

因此，需要设计一种深盲孔筒形构件及其制造方法，目的在于，解决现有技术中生产效率低、质量稳定性差的缺陷。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中生产效率低、质量稳定性差的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种深盲孔筒形构件制造方法，包括以下步骤：

S1：采用棒状坯料，在加热炉中加热至变形温度，然后进行保温；

S2：将步骤S1中加热后的棒状坯料经辊锻或挤压锻造制成一端为锥形的坯料；

S3：将步骤S2中坯料另一端的非锥形端放入斜轧穿孔设备中，进行斜轧穿孔；

S4：斜轧穿孔进行至靠近锥形端时，坯料锥形端与轧辊模具脱离，横斜轧运动停止，取出成形坯料；

S5：对成形坯料施加径向变形，得到深盲孔构件；

S6：对深盲孔构件进行热处理；

S7：热处理后，对锻件进行机加工，制造完成。

现有技术是一般采用传统加工方式：1.自由锻+机加：采用自由锻造工艺生产的大直径棒状毛坯，根据图纸形状尺寸要求，切削加工出深盲孔；由于内孔较大，采用传统切削加工的方法，具有加工困难，切削耗损成本较高；由于采用切削去除大量材料，造成材料和成本的极大浪费；同时效率低下，周期较长。2.挤压成形：在挤压模具里采用凸模对棒料进行挤压，有常规挤压和等温锻挤压的方式，由于深盲孔筒形构件较长，挤压过程中易造成凸模弯曲、脱模困难、润滑不当形成壁厚差等问题，同时对挤压模具的要求非常高，挤压模具内压力往往较大；3.芯棒径锻/连续旋锻：采用在棒料中心冲盲孔，带芯棒进行径锻，连续旋转径锻实现壁厚减薄、长度变长的加工方法，但是生产过程中存在以下问题：整体的同轴度等尺寸偏差不易控制、芯棒易产生变形甚至损坏、连续锻打过程中易出现组织不均匀的情况、生产效率较低等。

本发明通过预制工艺锥形端，设计了深盲孔整体一体化成形方案，解决了现有技术中生产效率低、质量稳定性差的缺陷，现有技术的三辊斜轧一般用来制备无缝管，本发明通过改进坯料工艺设计，针对Aermet100等超高强度钢，实现了盲孔筒形件的一体化成形。

进一步的，步骤S1中保温时间为1～4h；

所述保温时间为2.5h。

进一步的，步骤S1中加热至变形温度为1100～1200℃；

所述加热至变形温度为1190℃。

进一步的，步骤S5中径向变形采用三辊连轧方式；