[发明专利]一种大径厚比金属薄圆板轴向闭式辗压成形装置及方法

权利要求书

1.一种大径厚比金属薄圆板轴向闭式辗压成形装置，其特征在于：包括上模和下模，所述上模的顶部与竖向载荷施压装置连接，所述上模由所述竖向载荷施压装置驱动实现竖向位移并对所述下模内的胚料进行施压，下模的底部设置旋转机构，所述下模由所述旋转机构带动旋转；所述下模内设置有金属圆板件成型的型腔，所述型腔的底部设置有定位胚料的凹槽部，所述上模的底部设置与所述型腔配合的凸台，所述凸台的底端面为圆锥面，所述凸台底端面的锥面与水平面的夹角为4～12°。

2.根据权利要求1所述的大径厚比金属薄圆板轴向闭式辗压成形装置，其特征在于：所述上模与所述下模的材质为5CrNiMo工具钢。

3.一种应用权利要求1中所述的大径厚比金属薄圆板轴向闭式辗压成形装置进行的大径厚比金属薄圆板轴向闭式辗压成形的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)加热胚料，预热上模和下模；

2)将坯料放入下模的凹槽部中进行定位；

3)坯料与上模和下模的相对位置固定好后，上模开始向下进给，下模进行旋转，下模的压下速度为5mm/s～8mm/s，下模的转速为30～60RPM，变形量为30％～80％，当压至指定行程时，上模停止下压，下模继续旋转5～8s对圆盘锻件进行整形；

4)锻造结束后进行空冷；

5)对圆板锻件进行热处理，采用调质处理。

4.根据权利要求3所述的大径厚比金属薄圆板轴向闭式辗压成形方法，其特征在于：步骤1)中，以5℃～8℃/min的升温速率将坯料加热至1000～1100℃，保温2h，上模、下模预热至200～400℃。

5.根据权利要求3所述的大径厚比金属薄圆板轴向闭式辗压成形方法，其特征在于：步骤2)中，胚料的高径比不超过0.5。

6.根据权利要求3所述的大径厚比金属薄圆板轴向闭式辗压成形方法，其特征在于：步骤5)中，热处理过程为，先将圆板锻件加热至800～850℃，保温1～2h，水冷，然后再加热至610～590℃，保温1～2h，最后空冷。